1次元熱計算コードGENGTCの計算手法の改良

Calculation method improvement of the original one-dimensional code GENGTC

冬島 拓実 ; 佐谷戸 夏紀 ; 大塚 薫 ; 遠藤 泰一; 飛田 正浩*; 竹本 紀之 

Fuyushima, Takumi; Sayato, Natsuki; Otsuka, Kaoru; Endo, Yasuichi; Tobita, Masahiro*; Takemoto, Noriyuki

材料試験炉(Japan Materials Testing Reactor: JMTR)では燃料試料及び材料試料を照射するため、キャプセルに試料を装荷して照射試験を行ってきた。照射試験では、多種多様な照射試料を目標とする温度で照射するため、キャプセルの熱計算が重要である。令和3年3月にJMTRは廃止措置計画が認可され、環境技術開発部では現在、JMTRの代替としての海外の試験研究炉を用いた照射試験を実施している。海外の試験研究炉を用いた照射試験に向けてキャプセルの設計・検討に必要な熱計算を行う際、米国のオークリッジ国立研究所で開発された1次元熱計算コードGENGTCを用いている。GENGTCはこれまでパソコン性能の向上に伴って改良・拡張が繰り返されてきたが、従来のGENGTCを用いたプログラムには機能の一部に不良事象箇所が確認されていた。そこで、その原因を究明してプログラムを修正するとともに、FORTRAN77言語のプログラムからExcelのマクロ計算機能を使用したVisual Basic言語のプログラムに変更した。また、当該コードをさらに利用しやすくするためのプログラムの整備を行った。本稿はそれらの改良箇所について報告を行うものである。

In Japan Materials Testing Reactor (JMTR), irradiation tests had been conducted by loading specimens into capsules for irradiating fuels and materials. The thermal design calculation of capsules is significant to irradiate various types of specimens at the target temperature. The decommissioning plan of JMTR was approved in March 2021, and the Department of Waste Management and Decommissioning Technology Development is currently working on irradiation plans by foreign testing reactors as an alternative for JMTR. A one-dimensional thermal calculation code "GENGTC", which was developed at the Oak Ridge National Laboratory in U.S., is used for capsule design and irradiation tests. GENGTC has been repeatedly improved as improvements of computer performance, but there were some defects in calculation function. Therefore, we investigated the cause of the problem and changed the program from the currently used FORTRAN77 language program to a Visual Basic language program that uses the macro calculation function of Excel. In addition, the program was improved to make it easier to use the calculation code.