Development of ARKADIA-Design for design optimization support; Application of coupling method using multi-level simulation technique for plant thermal-hydraulics analysis

設計最適化を支援するARKADIA-Designの開発; プラント熱流動解析におけるマルチレベルシミュレーション技術を用いた連成手法の適用

堂田 哲広  ; 吉村 一夫; 浜瀬 枝里菜 ; 横山 賢治   ; 上羽 智之 ; 田中 正暁  

Doda, Norihiro; Yoshimura, Kazuo; Hamase, Erina; Yokoyama, Kenji; Uwaba, Tomoyuki; Tanaka, Masaaki

ARKADIA-Designは、概念設計段階にあるナトリウム冷却高速炉の最適化を支援するために開発されている。設計最適化には、様々な設計オプションを効率的に評価する1次元プラント動特性解析や、マルチフィジックスを含む局所現象を詳細に評価する多次元解析など、様々な数値解析が必要である。ARKADIA-Designは、解析コードを連携させ、意図した解像度で現象を再現するマルチレベルシミュレーション(MLS)手法に基づき、プラント全体の解析を行う。本論文では、ARKADIA-DesignのMLSにおける連成解析手法の概要と、連成解析手法を用いた高速増殖実験炉EBR-II試験の数値シミュレーションを紹介する。

ARKADIA-Design is being developed to support the optimization of sodium-cooled fast reactors in the conceptual design stage. Design optimization requires various types of numerical analysis: 1-D plant dynamics analysis for efficient evaluation of various design options and multi-dimensional analysis for a detailed evaluation of local phenomena, including multi-physics. For those analyses, ARKADIA-Design performs whole plant analyses based on the multi-level simulation (MLS) technique in which the analysis codes are coupled to simulate the phenomena in an intended degree of resolution. This paper describes an outline of the coupling analysis methods in the MLS of the ARKADIA-Design and the numerical simulations of the experimental fast breeder reactor EBR-II tests by the coupled analysis.