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、地震時における原子力発電施設の健全性に関する確認手法の高度化を目指し、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全体を対象とした解析は、膨大な計算を要することから単一の計算機では困難である。本課題を解決するための一つの手段として、グリッド上の複数の計算機を連携させて計算を実施することを提案する。その際、連携する複数の計算機上でジョブの投入,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ず大きな手間になっていた。本研究では、これらのプロセスの自動化を実現するために、統合シミュレーションフレームワークの機能に取り組んだ。また、その機能を利用して開発したグリッド対応三次元仮想振動台アプリケーションを用いて高温工学実験研究炉を対象にした施設全体規模の弾性解析を実施し、一週間に及ぶ自動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。

We developed grid-enabled application of full-scale 3D vibration simulator for an entire nuclear power plant on simple orchestration application framework (SOAF). The simulator is an analysis system to study seismic response of a whole digitalized nuclear power plant. In the simulator, components of a power plant are treated in hierarchical manner so that large components are grouped at primary level and small components such as pipes at secondary level. Boundary condition data are transferred from the primary level to the secondary level. SOAF provides functionality to enable users to simply define the data transfer in pipelined scenario which is technically difficult to realize using the existing grid technology. In this paper, we discuss technical issues of the realization of pipelined scenario on grid and demonstrate effectiveness of SOAF by analysis of High Temperature Engineering Test Reactor of JAEA using grid-enabled application implementing SOAF.