Full-scale 3D vibration simulator for an entire nuclear power plant on the simple orchestration application framework

総合シミュレーションの連携実行フレームワークの3次元仮想振動台への適用

Kim, G.; 中島 康平*; 手島 直哉; 立川 崇之; 鈴木 喜雄   ; 武宮 博

Kim, G.; Nakajima, Kohei*; Teshima, Naoya; Tatekawa, Takayuki; Suzuki, Yoshio; Takemiya, Hiroshi

原子力機構では原子力グリッド基盤(AEGIS)上で原子力発電施設の経年化・健全性確認への貢献、運転状態の科学的認知支援を目指し、原子力プラント耐震性評価用三次元仮想振動台の構築を実施している。数千部品からなる原子力発電施設の全容解析のためにはグリッド上の複数の計算機を跨いだ数週間に及ぶ長時間計算を実施する必要がある。また、実施の間複数ジョブの投入,ジョブ間ファイル転送,ジョブ再実行などといったプロセスを何度も行う必要がある。従来の仮想振動台ではこれらのプロセスが自動化されていなかったため研究者が手動でやらなければならなく大きな手間になっていた。本研究では、これらのプロセスを自動化させた三次元仮想振動台用グリッドアプリケーションを開発した。自動化を実現するためには原子力機構で開発した総合シミュレーションフレームワークの機能を取り組んだ。そして、開発したアプリケーションを用いて高温工学実験炉を対象にした全容解析を実施し、研究者の関与を必要としない高利便性の実行環境で一週間ほどの長時間計算に成功した。本実施により、プロセス自動化の有効性を確認することができた。

Full-Scale 3D vibration simulator for an entire nuclear power plant is a seismic response analysis system for a whole digitalized nuclear power plant. In the system, boundary data from large components are used as input data of small components. To make a whole simulation efficient, we introduced pipeline method in which the data were transferred each time step running all components simulations in parallel. In the realization of the method on grid, since there were no existing grid technologies to sufficiently support the method for a long time, we developed simple orchestration application framework (SOAF) and using the SOAF, we performed seismic response analysis of a test reactor of JAEA and succeeded simulation for a week.