空間均質化誤差低減手法と高速化手法

Spatial homogenization method and acceleration method for neutronics calculation codes

多田 健一   

Tada, Kenichi

炉物理分野で利用されている核計算コードには、計算速度を向上させるための様々な高速化手法が取り入れられている。しかし、これらの高速化手法についてまとめられた初学者向けの資料はこれまで作られていなかった。そこで核計算コードで利用されている高速化手法について、その概要と特徴をまとめた。また、近年広く利用されている粗メッシュ拡散加速法では、空間均質化誤差低減手法が用いられていることから、粗メッシュ拡散加速法の理解を深めてもらうため、空間均質化誤差低減手法についても説明する。本資料では空間均質化誤差低減手法として不連続因子(Discontinuity Factor), SPH(Superhomogenization)法を、高速化手法としてSOR(Successive Over Relaxation)法, Chebyshev外挿法, Wielandt法, CMR(Coarse Mesh Rebalance)法, CMFD(Coarse Mesh Finite Difference)法, GCMR(Generalized Coarse Mesh Rebalance)法について、拡散計算コードに適用する場合を例に説明する。

Many accelerated methods are introduced and implemented to increase the speed of the neutronics calculation. However, there is no good Japanese text book, which explains these methods for beginner. This paper explains the detail of these methods and example of the application of the diffusion calculation code. The coarse mesh diffusion calculation method is widely used for the current neutronics analysis codes and this method is used spatial homogenization method. To improve the understanding of this method, this paper also explains the spatial homogenization methods. This paper explains the discontinuity factor and the Superhomogenization (SPH) method for the spatial homogenization method and the Successive Over Relaxation (SOR) method, the Chebyshev extrapolation method, the Wielandt method, the Coarse Mesh Rebalance (CMR) method, the Coarse Mesh Finite Difference (CMFD) method, and the Generalized Coarse Mesh Rebalance (GCMR) method for the acceleration method.