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佐藤 聡; 落合 謙太郎; 今野 力; 諸田 秀嗣*; Nasif, H.*; 田中 政信*; Polunovskiy, E.*; Loughlin, M.*
Proceedings of 24th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2012) (CD-ROM), 8 Pages, 2013/03
ITERのNB設計がITER建家に対する核規制値及び許認可に従っていることを保証するために、最新のITERのNBシステムに対する詳細な核解析が必要である。2009年から、モンテカルロコードMCNPを用いて、約50m
35m20mのトカマク建家及び建家の外側の敷地を含めたITERのNBシステムに対して、さまざまな核解析を行っている。CADデータからMCNPの形状入力データに自動変換させるGEOMITコードを改良することにより、NBのCADデータからMCNPの形状入力データを作成することに成功した。DT運転中及び運転停止後の実効線量率、放射化したNB機器を運搬するためのキャスクの遮蔽解析等を行った。詳細な計算結果を、本学会にて発表する。
Nasif, H. R.*; 益田 福三*; 諸田 秀嗣*; 飯田 浩正*; 佐藤 聡; 今野 力
Nuclear Technology, 180(1), p.89 - 102, 2012/10
被引用回数：6 パーセンタイル：36.06(Nuclear Science & Technology)本発表では、日本で開発を進めている3次元CADデータからモンテカルロコードMCNP形状入力データへの変換プログラム(GEOMIT)の開発と本プログラムのITERニュートロニクス設計計算への適用に関して紹介する。GEOMITコードの開発作業は以下の3ステップで実施した。(1)補助プログラムの開発:CADデータの読み込み、CADデータの自動修正機能、CADデータにないボイドデータの作成。(2)CADファイルからMCNP形状入力データへの自動変換プログラム開発。(3)開発プログラムの機能改良(変換スピード、プリプロセッサー機能等)。CADファイルからMCNP形状入力データへの自動変換プログラムの開発では、CADデータに存在しない曖昧面の作成方法が課題であり、セル領域の境界面及び非境界面の定義方法を工夫することにより、適切に曖昧面を作成できるようになった。本発表では、ボイドデータの作成方法、曖昧面の作成方法を含めCADファイルからMCNP形状入力データへの自動変換方法の詳細について紹介する。
佐藤 聡; Nashif, H.*; 益田 福三*; 諸田 秀嗣*; 飯田 浩正*; 今野 力
Fusion Engineering and Design, 85(7-9), p.1546 - 1550, 2010/12
被引用回数：9 パーセンタイル：51.50(Nuclear Science & Technology)核融合炉のような非常に複雑なCAD図面データから正確なMCNP形状入力データを自動的に作成するシステムの開発を行っている。2007年に開発したGEOMIT-1では、複雑な形状を変換させるのに、CADデータに対して、手動の形状スプリッティングによる多くの修正が必要であった。2008年に開発したARCMCPでは、MCNP形状入力データの曖昧面関数の自動作成アルゴリズムを大幅に改良し、CADデータに対する手動修正を大幅に低減できた。現在、開発を進めているGEOMIT-2では、自動形状スプリッティング機能を追加し、CADデータに対する手動修正は不要になった。またGEOMIT-2は、微小な形状エラーを自動的に修正するCADデータヒーリング機能も含んでいる。GEOMIT-1及びARCMCPでは、商用ソフト(CADシステム, CADデータヒーリング,データベース)が必要であったが、GEOMIT-2では、商用ソフトは不要となった。GEOMIT-2は、核融合炉の核解析に非常に有用なツールとなるであろう。
佐藤 聡; 飯田 浩正; 落合 謙太郎; 今野 力; 西谷 健夫; 諸田 秀嗣*; Nashif, H.*; 山田 政男*; 益田 福三*; 玉水 重幸*; et al.
Nuclear Technology, 168(3), p.843 - 847, 2009/12
被引用回数：7 パーセンタイル：43.98(Nuclear Science & Technology)3次元CADデータからモンテカルロコードMCNP入力データへの変換システムを開発した。遮蔽計算ではCADデータで定義されている物体領域に加えて、CADデータには含まれていない空間領域を設定する必要がある。本システムは、空間領域データ作成プログラム(CrtVoid)及びCADデータからMCNP入力データへの変換プログラム(GEOMIT)から構成される。CrtVoidでは、ブーリアン演算により、指定した領域から物体領域データを差し引くことにより、空間領域データを作成する。核融合炉のようなCADデータの場合、空間領域データは、非常に大規模で複雑な形状をしており作成することが困難である。CrtVoidでは、多数の小さな領域に分割し、分割した各領域ごとに、空間領域データを作成する。GEOMITでは、物体及び空間領域のCADデータに基づいて、MCNPサーフェイスデータ,セルデータを作成する。セルデータを作成する際に、追加のサーフェイスを自動的に作成し、未定義や重複に定義したセルを削除している。開発したシステムをITERモデルに適用し、ITERモデルに対して、空間領域データ及びMCNPデータの作成に成功した。作成したMCNPデータを用いて、中性子束及び核発熱を計算した。計算結果は、他の手法により同じCADデータから作成したMCNPデータによる結果と一致した。
Shaaban, N.*; 益田 福三*; Nasif, H.*; 山田 政男*; 澤村 英範*; 諸田 秀嗣*; 佐藤 聡; 飯田 浩正; 西谷 健夫
Proceedings of 14th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-14) (CD-ROM), 7 Pages, 2006/07
CADデータは、平面及び曲面で構成されたソリッド形状の組合せで3次元立体を表現している。一方、モンテカルロ放射線輸送計算コードMCNPのセル形状入力データは、基本的に平面及び曲面の要素レベルで面の特性を面方程式で定義し、これらの面要素の集合演算(ブール演算)によりセルデータを構築している。したがって、CADからMCNPの変換の際には、CADデータをそのまま用いることはできず、いったん面要素まで展開したデータを作成し、これを用いてMCNPデータへ変換することになる。この変換においては、(1)面要素の領域は明示しない、(2)面要素からのセル構成化は集合演算のみで行う、(3)凹稜線を含む場合は接続する面を統合する等のMCNP固有の方法や要求を反映させる必要がある。本研究ではParasolidフォーマットのCADファイルを、前述の要求条件を考慮してMCNP入力データに変換する効率的なアルゴリズム開発を行っている。本論文では、種々の形状データ変換に対するCAD/MCNPインターフェースに用いる基本アルゴリズムについて述べる。
及川 哲邦; 村松 健; 笠原 健夫*; 川又 和彦*; 諸田 秀嗣*
Proceedings of 5th International Conference on Probabilistic Safety Assessment and Management (PSAM-5), p.2119 - 2125, 2000/00
原研では、地震リスクマネジメント策の1つとして、地震に対する確率論的安全評価(PSA)から得られる結果や知見を利用した地震条件下での原子力発電所の運転員を支援するシステムの概念について検討している。大地震時には、複数の起因事象や緩和系機器の損傷の同時発生等の異常な状況が発生し、運転員は、高いストレス条件にさらされる可能性がある。地震時運転員支援システムでは、気象庁からの地震に関する情報やプラントで発生した状況等を集約表示して、プラント状態の診断を支援するとともに、地震PSAの結果等を用いて優先順位付けした安全停止パスに基づく停止操作に関するガイド等を表示することにより、プラントの安全停止をより確実にするものである。本論文では、これまで実施してきた安全停止パスの優先順位付けの考え方と集約表示すべき情報とその表示法についての検討結果について紹介する。
諸田 秀嗣*; 山田 政男*; Nasif, H.*; 益田 福三*; 飯田 浩正; 佐藤 聡; 西谷 健夫; 玉水 重幸*; 唐木 純一*
no journal, ,
CAD/MCNP自動変換コード"GEOMIT"の入力となる面要素情報を作成するCAD前処理ツール"CrtVoid"の開発内容及び機能の確認結果について報告する。
飯田 浩正; 佐藤 聡; 今野 力; 西谷 健夫; Nasif, H.*; 益田 福三*; 山田 政男*; 諸田 秀嗣*
no journal, ,
JAEA-FNSがCSDと共同で開発中のCAD/MCNP自動変換コードGEOMITを用いて、ITERのタスクで設定されたベンチマーク問題を解析した。解析項目は(1)第一壁中性子負荷分布,(2)ダイバータ部中性子束,(3)インボードTFコイル発熱,(4)中央水平ポートプラグ背後の中性子束分布である。他極の結果とほぼ同等の結果が得られ、GEOMITの開発が順調に進んでいることを確認した。
Nasif, H.*; 益田 福三*; Noha, S.*; 山田 政男*; 諸田 秀嗣*; 飯田 浩正; 佐藤 聡; 今野 力; 西谷 健夫
no journal, ,
GOMITはCAD図面データからモンテカルロ輸送計算コードMCNPの入力を自動的に作成するコードである。本コードはCADデータをSQLサーバーを用いデータベース化し、自動変換プロセス中のメモリー必要容量を最小化している。また本コードは固体部分の形状入力を作成することは勿論、空間部の形状入力も、MCNPにある"complement"の機能を使うことなく作成することができる。ITERで設定されたCAD/MCNPベンチマーク問題を成功裏に自動変換することができた。
Nasif, H.*; 諸田 秀嗣*; 助川 篤彦
no journal, ,
アッティラ(ATTILA)コードは非等方散乱を考慮した3次元Sn法に基づく粒子輸送計算コードである。ATTILAコードは計算体型を任意の四面体でメッシュ分割し、輸送方程式を差分法により解く。ATTILAコードの特徴はモンテカルロ計算よりも速く視覚的に訴える解を得られることである。今回、臨界プラズマ試験装置(JT-60)の建屋を含む60度モデルによる放射線遮へい解析を行った結果について報告する。超伝導トカマク装置の複雑構造物に加え、JT-60建屋側壁を貫通する高周波加熱用導波管のための2回屈曲ダクトが設けられている。この体系を3次元CADデータをベースにATTILAコードで中性子束分布,反応率分布,ダクトストリーミングを解析し、ヴィジュアル化した。今後予定している、ATTILAコードによる360度モデルを用いた複雑構造物に対する放射線遮へい解析の準備段階として良好な結果が得られた。
佐藤 聡; 落合 謙太郎; 今野 力; 飯田 浩正*; 諸田 秀嗣*; Nasif, H.*; 田中 政信*
no journal, ,
ITER NB設計が放射線遮蔽設計条件や原子力規制許認可要件を満たしていることを確認するために、生体遮蔽体からトカマク建家にかけてのNBシステム全体を対象にした核解析を行った。計算モデルには、おもに、生体遮蔽体,HNB2インジェクター,高電圧電送ライン,L2室,L3室,L2室天井,L3室天井,トカマク建家等が含まれている。またHNB2インジェクターには、おもにカロリメータ,残留イオンダンプ,ニュートラライザー,イオン源,ブッシング,受動磁気遮蔽体等が含まれている。モンテカルロ放射線輸送計算コードMCNP5,核融合用評価済核データライブラリーFENDL-2.1を用いて、運転中の中性子及び
線輸送計算を行い、受動磁気遮蔽体や高電圧電送ライン周囲のL2室やL3室の線量率分布、トカマク建家から約130m離れたトカマク建家外の放射線管理区域境界までの線量率分布を求めた。また、運転中の中性子フラックスと放射化計算コードACT-4を用いて、各構成機器の放射化量等を計算した。加えて、MCNPの機能の一部を変更した崩壊線モンテカルロ輸送計算手法を用いて、運転停止後の崩壊線輸送計算を行い、受動磁気遮蔽体や高電圧電送ライン周囲の運転停止約10日後の崩壊線線量率分布を求めた。本講演会で詳細な計算結果について報告する。
