Development of JAEA advanced multi-physics analysis platform for nuclear systems

核システムにおける先進的マルチフィジックス解析プラットフォームの開発

神谷 朋宏 ; 小野 綾子 ; 多田 健一   ; 秋江 拓志  ; 長家 康展  ; 吉田 啓之  ; 川西 智弘

Kamiya, Tomohiro; Ono, Ayako; Tada, Kenichi; Akie, Hiroshi; Nagaya, Yasunobu; Yoshida, Hiroyuki; Kawanishi, Tomohiro

原子炉内の現象を忠実に再現するマルチフィッジクス解析プラットフォームJAMPAN(JAEA advanced multi-physics analysis platform for nuclear system)の開発を行っている。JAMPANは、現在、核計算と熱流動計算の連成解析を対象として開発されており、連続エネルギーモンテカルロ計算コードMVPと多相多成分詳細熱流動解析コードJUPITERを結合させた計算が可能となっている。将来的には他の解析コードへの入れ替えや、核計算と熱流動計算以外の解析コードとの連成も想定し、JAMPANは拡張性の高い設計となっている。JAMPANの解析例として、少数の燃料棒から構成される二相流体系を用いて、MVPとJUPITERの連成解析を実施した。解析結果は物理的に妥当な結果となっており、核熱連成解析を適切に実行できていることを確認した。

JAEA started to develop the advanced reactor analysis code JAMPAN (JAEA advanced multi-physics analysis platform for nuclear systems). The current version of JAMPAN handles the continuous energy Monte Carlo code MVP and the detailed thermal-hydraulics analysis code for multiphase and multicomponent JUPITER. JAMPAN is designed to consider the extensibility and it does not depend on the analysis codes. All calculations in JAMAPAN are not directly connected. JAMPAN has data containers, and all input and output data of each analysis code are set in these data containers. JAMPAN will easily exchange the calculation codes and add the other calculations, e.g., structure calculation and irradiation calculation since the input and the output format of each code has no impact on the other calculation codes. The 4 by 4 pin-cell geometry was used as the demonstration calculation of JAMPAN and the physically reasonable calculation results were obtained.