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長家 康展; 奥村 啓介; 櫻井 健; 森 貴正
JAEA-Data/Code 2016-018, 421 Pages, 2017/03
JAEA-Data-Code-2016-018.pdf:3.89MB
JAEA-Data-Code-2016-018-appendix(CD-ROM).zip:4.02MBJAEA-Data-Code-2016-018-hyperlink.zip:1.94MB
高速かつ高精度な中性子・光子輸送モンテカルロ計算を実現するため、日本原子力研究開発機構において、2つのモンテカルロコードMVP(連続エネルギー法)とGMVP(多群法)が開発されてきた。これらのコードはベクトル型アルゴリズムを採用し、ベクトル計算機用に開発されてきたが、標準並列化ライブラリーMPIを用いた並列計算にも対応しており、一般の計算機環境でもモンテカルロ計算の高速化が可能である。両コードは正確な物理モデル、詳細な幾何形状表現法、分散低減法等、実用コードとして十分な機能を有している。これらコードの第1版は1994年、第2版は2005年に公開され、それ以降も様々な改良と機能拡張が行われてきた。第2版公開以降の主な改良点と新機能は、(1)実効増倍率に対する摂動計算手法、(2)厳密共鳴弾性散乱モデル、(3)動特性パラメータ計算機能、(4)光核反応モデル、(5)遅発中性子のシミュレーション、(6)多群定数生成機能等である。本報告書では2つのコードで用いられている物理モデル、幾何形状表現法、新たな機能及びそれらの使用法が記載されている。
長家 康展; 奥村 啓介; 森 貴正; 中川 正幸
JAERI 1348, 388 Pages, 2005/06
高速かつ高精度な中性子・光子輸送モンテカルロ計算を実現するため、2つのベクトルモンテカルロコードMVPとGMVPが日本原子力研究所において開発されている。MVPは連続エネルギー法、GMVPは多群法に基づいている。これらのコードはベクトル計算機上において、既存のスカラーコードに比べて10倍以上の高速化を実現している。両コードは正確な物理モデル,詳細な幾何形状表現法,分散低減法等、実用コードとして十分な機能を有している。これらコードの第1版は1994年に公開され、これまで広範囲にわたって改良及び新機能の追加がなされてきた。主な改良点と新機能は(1)ENDF-6形式のファイル6を用いて表現された散乱モデルへの対応,(2)時間依存タリー,(3)ポイントワイズ応答関数を用いた反応率計算,(4)柔軟な線源の指定,(5)任意温度における連続エネルギー計算,(6)固有値問題における分散のバイアス評価,(7)点検出器及び面検出器評価法,(8)確率論的幾何形状モデル,(9)炉雑音解析機能等である。本報告書では2つのコードで用いられている物理モデル,幾何形状表現法,新たな機能及びそれらの使用法が記載されている。
森 貴正; 奥村 啓介; 長家 康展
Transactions of the American Nuclear Society, 84, p.45 - 46, 2001/06
原研で開発を進めているモンテカルロコードMVP/GMVPの特徴と開発の現状を報告する。本コードは汎用中性子-光子輸送計算コードとしての基本機能を有しており、国内において炉物理解析の分野を中心に広くしようされている。その特徴と主な機能としては、(1)ベクトル化とパラレル化、(2)多重格子表現と確率論的幾何形状モデル、(3)断面積確率テーブル法、(4)任意温度計算機能、(5)燃焼計算機能、(6)固有値問題における摂動計算機能、(7)豊富なタリー機能、等があげられるが、最近では、加速器駆動未臨界炉への適用に重点をおいた開発を進めている。そのために、高エネルギー粒子輸送計算機能及びFeynman-
実験のシミュレーション(炉雑音解析)機能を新たに開発し、TIARA鉄透過実験及びFCA炉雑音実験の解析を実施し、その妥当性、有効性を検証した。
森 貴正; 奥村 啓介; 長家 康展
Advanced Monte Carlo for Radiation Physics, Particle Transport Simulation and Applications, p.625 - 630, 2001/00
原研で開発を進めている連続エネルギーモンテカルロコードMVPの特徴と開発の現状を報告する。本コードは汎用中性子・光子輸送コードとしての基本機能を有しており、国内において広く使用されている。その特徴と特別な機能として、(1)ベクトル化とパラレル化、(2)多重格子表現と確率論的幾何形状モデル、(3)断面積確率テーブル法、(4)任意温度計算機能、(5)燃焼計算機能、(6)固有値問題における摂動計算機能、等があげられる。
森 貴正; 小迫 和明*
プラズマ・核融合学会誌, 71(12), p.1212 - 1219, 1995/12
核融合炉中性子工学では中性子及び光子束と多くの重要な反応率を予測評価するために輸送計算を行う必要がある。輸送計算法や核データとその使用法に関しては核分裂炉の開発で得られた多大な蓄積があるが、核融合炉特有の強い散乱の非等方性と極度に異方性の強い中性子場を取り扱うために、多くの改良がなされた。その結果、予測精度は飛躍的に向上した。本報では、現在国内の核融合中性子工学の分野で使用されいている輸送計算コードとそこで用いられている計算手法を解説する。また、それぞれのコードで使用される断面積ライブラリーもあわせて紹介する。
森 貴正; 中川 正幸
JAERI-Data/Code 94-007, 152 Pages, 1994/08
JAERI-Data-Code-94-007.pdf:3.92MB
高速高精度中性子・光子輸送モンテカルロ計算の実現のために、新しいベクトル化アルゴリズムを開発し、ベクトルスーパーコンピュータFACOM VPシリーズ用に、2つのモンテカルロコードMVPとGMVPを開発した。前者は連続エネルギー法、後者は多群法に基づいている。これらのコードの計算速度はFACOM VP-2600上で多くの問題に対して、既存スカラーコードの10倍以上の高速化を実現している。両コードは汎用コードとして必要な機能(物理モデル、幾何形状表現法、分散低減法等)を有している。また、ベクトルスーパーコンピュータだけでなく、ベクトル-パラレル方式のスーパーコンピュータ上での並列計算やUNIXをOSとするワークステーション上での実行も可能となっている。さらに、連続エネルギー計算のために、主にJENDL3に基づいた多くの核種の核データライブラリーも用意されている。
佐々木 誠*; 中川 正幸; 森 貴正
Comput. Assist. Mech. Eng. Sci., 1, p.177 - 189, 1994/00
モンテカルロ計算の高速化のために、まずベクトルスーパーコンピュータ用の二つのコード、即ち多群法によるGMVPと連続エネルギー法によるMVPを開発した。これらはFACOM VP上で従来コードに比べ十倍以上の高速化を達成した。更に並列処理による高速化を試みた。これにはベクトルパラレル方式(MONTE4)、高並列スカラー方式(AP1000)及びワークステーションによるネットワークを利用した処理の三方式を試みた。MONTE4では4cpuを用いて約18倍の高速化を実現した。高並列では80~100%の並列化効率を得た。ワークステーションでも4タスクの場合は90%以上の効率となったが、固定源問題では各計算機の能力を考慮してジョブのスケジューリングをする事がより効果的であることが明らかとなった。
山野 直樹*; 南 多善*; 小山 謹二; 内藤 俶孝
JAERI 1316, 307 Pages, 1989/03
中性子と光子の輸送解析を精度よく行い遮蔽安全性を評価するためのモジュール化された計算コードシステムRADHEAT-V4を開発した。このシステムは、多群の中性子と光子断面積セットを作成するモジュール、中性子と光子の輸送現象を解析するモジュール及び原子炉や遮蔽体内の放射線による原子のはじき出しやエネルギーの蓄積を計算するモジュールからなる。放射線束の角度分布を精度良く評価するための新しい方法を開発し、このコードシステムに用いた。この結果、本コードは核分裂炉や核融合炉の遮蔽問題を精度良く評価するのに使用できること、また非等方性線源や一方向に強い漏出を有する媒質中の角度束について、従来問題となっていた、負の値を発生したり振動したりする現象が発生しないことが分かった。本報告書はRADHEAT-V4の使用手引書でもある。
鈴木 友雄; 長谷川 明; 金子 邦男*; 中島 宏
JAERI-M 84-177, 20 Pages, 1984/10
1983年度までに中性子輸送計算部分が作成されたBERMUDAコードシステムにガンマ線輸送計算機能を付加するため、まず1次元ガンマ線輸送コードBERMUDA-1DGを作成した。群定数ライブラリーは中性子120群・ガンマ線36群の2次ガンマ生成定数とガンマ線36群の全断面積を30核種について格納している。コンプトン散乱と電子対生成・消滅による群・角度還移マトリックスはコード内で計算し、特に前者ではエネルギーと散乱角の相関をクライン・仁科の式を数値積分することにより精密に取入れた。角度束を求めるための輸送方程式の解法には、群モデルによる直接積分法を用いている。ガンマ線のみの計算、中性子とガンマ線の接続計算のいずれも可能である。本報告書では計算法の概要とコードの使用法について述べている。
竹内 清*; 笹本 宣雄
Nuclear Science and Engineering, 80, p.536 - 553, 1982/00
被引用回数：18 パーセンタイル：84.25(Nuclear Science & Technology)定常の積分型輸送方程式を一般形状に対して解く直接積分法の理論を、単一エネルギー線源の精確な取り扱いやレイエフェクト低減化の技法とともに記述する。遮蔽計算に適するための解法の特徴が強調されている。例えば、中性子の弾性散乱には微分散乱断面積を、コンプトン散乱にはクライン・仁科の式を使用し非等方散乱を正確に取り扱う。線束項や線源項の空間積分を放射線の進行方向に直接積分し、点エネルギー計算により群計算の繰り返し計算を行なわない。またレイエフェクト低減のため非散乱線束を解析的に行なう等である。本解法の妥当性検証のためPALLAS-Pl、SP-BrおよびPALLAS-2DCY-FCコードによる計算を、水中の点線源からのガンマ線角度分布およびエネルギースペクトル、円筒および円環ダクト中性子ストリーミング、鉄深層透過問題に対して行い、実験値と比較したところかなり良い一致が得られた。しかし詳細に比較すると計算と実験との間に差が出ている場合もある。
長家 康展; 奥村 啓介; 森 貴正
no journal, ,
1980年後半から原子力機構において、連続エネルギー法に基づく中性子・光子輸送汎用モンテカルロコードが開発されている。MVPコードは、原子炉炉心設計・解析、臨界安全と遮へいのような原子炉への応用を目的としている。コードは、1994年に初版をリリース、2005年に第2版をリリースして以来、国内で幅広く用いられている。原子炉応用に対して進歩してきたモンテカルロ法を取り込み、これまで修正と機能拡張が行われてきた。第3版に対する主な機能としては、実効増倍率に対する摂動計算、遅発中性子の取り扱い、群定数生成機能、厳密な共鳴弾性散乱モデル、原子炉動特性パラメータ計算機能である。これらの機能はMVPコードに統合され、第3版として近いうちに国内向けに公開される予定である。
Malins, A.; 町田 昌彦; 仁井田 浩二*
no journal, ,
An adjoint transport function has been added to PHITS. The method offers an alternative way to solve photon transport problems with small detector volumes compared to the source region. The function follows the formalism of Hoogenboom (2000). The method and its performance are demonstrated here on test problems.
長家 康展
no journal, ,
1980年後半から原子力機構において、連続エネルギー法に基づく中性子・光子輸送汎用モンテカルロコードが開発されている。MVPコードは、原子炉炉心設計・解析、臨界安全と遮へいのような原子炉への応用を目的としている。コードは、1994年に初版をリリース、2005年に第2版をリリースして以来、国内で幅広く用いられている。原子炉応用に対して進歩してきたモンテカルロ法を取り込み、更なる修正と機能拡張が行われ、2018年にMVP第3版がリリースされた。第3版に対する主な機能としては、実効増倍率に対する摂動計算、遅発中性子の取り扱い、群定数生成機能、厳密な共鳴弾性散乱モデル、原子炉動特性パラメータ計算機能である。会議では、これらの機能について説明する予定である。
