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情報システム管理課
JAERI-Review 2005-032, 151 Pages, 2005/08
JAERI-Review-2005-032.pdf:11.51MB
日本原子力研究所計算科学技術推進センターでは、研究活動を支援するためにスーパーコンピュータをはじめとする大型計算機システムを導入し、所内における研究活動に役立たせるとともに、計算機システム及びネットワークシステムの運用管理を行っている。本報告書は、平成16年度における原研の大型計算機の利用実績を集計し、利用ユーザからの利用報告に基いた研究内容,利用及びその成果についてまとめたものである。
計算科学技術推進センター
JAERI-Review 2005-008, 199 Pages, 2005/03
JAERI-Review-2005-008.pdf:30.15MB
原研計算科学技術推進センターでは、研究活動を推進するためにスーパーコンピュータをはじめとする大型計算機システムを導入し、所内における研究活動に役立たせてるとともに、計算機システム及びネットワークシステムの運用管理を行っている。本報告書は、原研の大型計算機システムを利用することにより得られた研究成果について調査を行い、その結果をまとめたものである。
仲澤 隆; 菊地 寿樹; 安 和寿; 吉野 敏明; 足利谷 好信; 佐藤 浩一; 箕輪 雄資; 野村 俊文
JAERI-Tech 2001-010, 125 Pages, 2001/03
高温工学試験研究炉(HTTR)は、熱出力30MWの高温ガス試験研究炉として、1998年11月10日に初臨界に達し、現在、放射線監視システムを活用して出力上昇試験における放射線管理データの測定を行っているところである。本報告書は、出力上昇試験、定期自主検査などにおける放射線管理を実施するうえで役立つように関連するHTTRの施設の概要を含めてHTTR放射線監視システムの設計方針、放射線管理設備及び放射線管理計算機システム等についてまとめたものである。
篠原 芳紀*; 辻本 恵一*
JNC TJ1400 2000-002, 280 Pages, 2000/02
JNC-TJ1400-2000-002.pdf:9.57MB
数値地層処分システムは、核燃料サイクル開発機構殿が所有している高レベル廃棄物地層処分の研究開発の成果をシステムに蓄積し、計算機上の処分場モデルに統合・集約するシステムである。本研究では、昨年度に引き続いて数値地層処分システムの概念設計を行った。地層処分事業全体を見通して数値地層処分システムの目的と機能を検討した。従来研究では十分なリンクがなされていなかった地質環境評価、処分技術、及び、性能評価について、相互の有機的な関係についてイタラティブな解析を実行する事により、人工・天然バリアのより定量的な評価、建設・操業形態の検討を可能とし、今後の具体的な地質環境条件を対象とした地層処分システムの安全裕度の定量化、及び、設計合埋化を行う事が期待される。また、この目的を実現するために必要な機能要件の抽出を行った。次に、数値地層処分システムを構成するシステムのコード、データベース、ユーティリティについて個々のサブシステムの目的と機能を検討し、概念設計を行った。地質環境評価システム、性能評価システム、処分場因子データベース、経済性評価システム、調査支援システム、品質管埋システム、及び、可視化システムの概念設計を行った。システムの全体設計では、コンピユータ・システムの観点から数値地層処分システムの検討を行った。システムの全体構成、システムに最適なソフトウェア及びハードウェア構成の検討、運用形態の検討、並列化技術の確認、プラットフォームの概念設計、及び、プラットフォームのデモンストレーションプログラムの作成を行った。この検討結果を基に、プロトタイプの開発計画を含む数値地層処分システムの開発計画を、平成12年-平成16年頃までの処分候補地選定段階について策定した。以上の検討により数値地層処分システムの概念を構築する事ができた。
篠原 芳紀*; 辻本 恵一*
JNC TJ1400 2000-001, 137 Pages, 2000/02
JNC-TJ1400-2000-001.pdf:4.19MB
数値地層処分システムは、核燃料サイクル開発機構殿が所有している高レベル廃棄物地層処分の研究開発の成果をシステムに蓄積し、計算機上の処分場モデルに統合・集約するシステムである。本研究では、昨年度に引き続いて数値地層処分システムの概念設計を行った。地層処分事業全体を見通して数値地層処分システムの目的と機能を検討した。従来研究では十分なリンクがなされていなかった地質環境評価、処分技術、及び、性能評価について、相互の有機的な関係についてイタラティブな解析を実行する事により、人工・天然バリアのより定量的な評価、建設・操業形態の検討を可能とし、今後の具体的な地質環境条件を対象とした地層処分システムの安全裕度の定量化、及び、設計合埋化を行う事が期待される。また、この目的を実現するために必要な機能要件の抽出を行った。次に、数値地層処分システムを構成するシステムのコード、データベース、ユーティリティについて個々のサブシステムの目的と機能を検討し、概念設計を行った。地質環境評価システム、性能評価システム、処分場因子データベース、経済性評価システム、調査支援システム、品質管理システム、及び、可視化システムの概念設計を行った。システムの全体設計では、コンピユータ・システムの観点から数値地層処分システムの検討を行った。システムの全体構成、システムに最適なソフトウエア及びハードウェア構成の検討、運用形態の検討、並列化技術の確認、プラットフォームの概念設計、及び、プラットフォームのデモンストレーションプログラムの作成を行った。この検討結果を基に、プロトタイプの開発計画を含む数値地層処分システムの開発計画を、平成12年-平成16年頃までの処分候補地選定段階について策定した。以上の検討により数値地層処分システムの概念を構築する事ができた。
大高 雅彦; 大島 宏之
JNC TN9400 98-004, 34 Pages, 1998/10
高速炉の定格運転時および強制循環から自然循環へ移行する場合の過渡時までを含む様々な運転状態に対し、インターラッパーフローを含む炉心部の熱流力挙動を精度良く評価することを目的として全炉心熱流動解析コードACTの開発を実施している。本コードは、必要となる機能を有する複数の解析モジュールをカップリングすることにより、炉心部のみならずプラントシステムの応答を加味した炉心部の詳細な熱流動挙動を評価するものである。本報告では、既設の炉心詳細熱流動モジュールに熱輸送系解析モジュールをカップリングした結果について述べる。この改良によりシステムコンポーネントの運転状況や自然循環時のシステム循環流量を考慮した炉心部熱流力挙動を評価することが可能となった。この解析処理を効率良く実施するために、複数の計算機上で並列処理可能なようにPVM(Parallel Virtual Machine)を使用するコードシステムを構築した。開発したコードの妥当性を確認するために、7体の模擬燃料集合体で構成されたPLANDTL-DHX炉外ナトリウム実験装置と同等のシステム体系をモデル化し、定常状態から自然循環に移行するまでのフローコーストダウンを模擬した過渡解析を行った。その結果、カップリング手法および計算結果の妥当性を確認した。
浅原 進也*
PNC TJ1064 98-002, 109 Pages, 1998/02
地層処分ヴァーチャル・エンジニアリング・システムは,従来シミュレーションや数値計算などと呼ばれてきた物理工学上の現象を,コンピュータにより数値的に計算模擬する技術を基に,オブジェクト指向,並列計算法等,革新するソフトウェア工学の成果を地層処分の安全性評価研究に応用し,処分の安全性に係わる技術論拠となる情報を多方面から総合的に評価することを目的として,専用に統合開発するコンピュータ・システムである。同システムを開発・運用することにより,高レベル放射性廃棄物地層処分の安全性評価にかかわる,実験の難しい長期(数千から数十万年)に亘る現象の考慮性に係わる技術を判断し,処分システムの設計の最適化をするための指針等を得るとともに,多分野にまたがる専門家が,自己の領域と他の領域との関係を容易に理解するための基盤を提供することがプロジェクトの目標である。平成9年度は,前年度に整理したソフトウェア工学面の技術と試作システムを基にヴァーチャル・エンジニアリング・システム全体について基本的な設計検討を行った。設計作業に伴い,確認の必要な技術は試作を行い評価した。技術確認は既存のシミュレーション・コード出力をビジュアルに統合するインターフェイスに重点をおいた。そのため既に開発されている核種移行評価コード「RELEASE」,熱・多相流体連成解析コード「TOUGH2」,3次元地下水流れ評価コード「3D-FEMWATER」コードを用いて異なったモデルにより検討した。検討の結果,対象としたコードは,インターフェイス・プログラムを準備することにより,開発中のヴァーチャル・エンジニアリング・システムの視覚化機能で対応でき,3次元ビジュアル・シミュレーションを行うことが確認できた。研究開発の結果,より詳細に連携したシミュレーション・システム全体の設計検討と,対話機能,データベース機能,ソフトウェア品質管理機能等を提供するサポート・システムの開発が今後の課題として残された。
Lund
PNC TN3410 98-002, 34 Pages, 1998/01
ふげん版モジュール型事故解析プログラム(MAAP/Fugen)の新たに改善されたグラフィカル・ユーザー・インターフェイス(GUI)が開発され、実際にふげんで利用された。新しいインターフェイスは、既存のMAAPのGUI-MAAP/FUGEN/GRAAPH- の上位版である(このインターフェイスが、GRAAPHのすべての機能を有し、加えていくつかの新機能を提案しているという意味で)。MAAP-PICASSOと名付けられた新しいインターフェイスは、ノルウェーエネルギー技術研究所/OECDハルデン・リアクター・プロジェクトによって開発されたPicasso-3の技術を基盤にしている。MAAP-PICASSOとMAAP-FUGEN-GRAAPHのGUIの主な違いは、MAAP-PICASSOのGUIが数値シミュレータから完全に分離していることである。このことは、GUIの向上、外部ソフトウェアや他との接続、そしてユーザーとの親和性を考えると、さらに高い自由度を与える。また、2バイト文字セット-すなわち日本語文字のテクストを表現する技術も含んでいる。MAAP/GRAAPHに与えられるグラフィカルプラント情報をPicassoプログラミング言語で自動的に取得・再利用するために、特別のソフトウェアが開発された。このソフトウェアは、「ふげん」のプラントデータ上だけでなく、Fauske社から与えられた他の原子力プラントの画面でも実証された。新たなGUIは、MAAPコード自身の最低限の修正が必要になる。しかしながら、それらの修正はパラメータ通信のためだけで、MAAP自身の数値計算をじゃまするものではない。GUIは、モジュール型オブジェクト指向プログラミング技術を使用して開発され、「ふげん」のユーザーからの現在及び将来の要求に応える拡張と変更が比較的容易に行える他、MAAPコードの将来バージョンとも互換性と有する。MAAP-PICASSOは、HP UNIXワークステーション上でのみ、開発され現在稼働している。しかしながら、新しいPicasso-3のNT版が、1998年2月にハルデンプロジェクトから公開されるだろう。これは、MAAP-PICASSOのGUIの適用性と使いやすさをさらに高めることになろう。
箕輪 雄資; 仲澤 隆; 佐藤 浩一; 菊地 寿樹; 野村 俊文
KURRI-KR-30, p.42 - 47, 1998/00
日本で最初の高温ガス炉である高温工学試験研究炉(HTTR: High Temperature engineering Test Reactor)に設置された放射線管理設備は、高温ガス炉の特殊性を考慮し、ガスモニタリングに重点をおいてモニタリング設備を採用するとともに、作業者及び放射線管理担当者への迅速な情報の提供及び放射線管理業務の効率化を目的としてパソコンをベースにした計算機ネットワークシステムを構築した。排気中のトリチウムに対しては、膜分離型のモニタを採用し、希ガス等ほかの核種と分別して測定することが可能であり、C-14については、アミンにトラップする方法で、トリチウムと同時にサンプリングを行うようにした。また、モニタの異常時には緊急通報装置により自動的に通報し、その対策をとるための支援システムとして異常診断理装置を導入した。
河合 視己人; 青柳 哲雄; 大原 比呂志; 本田 敦; 伊藤 孝雄; 栗山 正明
Proceedings of 17th IEEE/NPSS Symposium Fusion Engineering (SOFE'97), 1, p.531 - 534, 1998/00
JT-60用負イオンNBIは、最大500keV,10MWの入射が可能な、世界初の負イオン源を用いた中性粒子入射装置である。本装置の制御計測用の計算機システムはワークステーションとVMEシステムにより構成され、後者にはUNIX互換のリアルタイムOSを採用した。ソフトウェアの開発は負イオンNBIの建設・試験工程に対応して大きく2期に分け、各機能の中の高優先度項目から実施した。開発したソフトウェアを用いて試験運転を実施し、平成8年3月に初のJT-60への中性粒子ビーム入射に成功した後、イオン源の改良等を継続し、平成9年8月現在で、最大350keV,3.2MWの入射を達成した。
佐藤 貢; 村山 洋二; 高柳 政二; 荒 克之
IAEA-TECDOC-973, 0, p.113 - 120, 1997/10
JRR-3Mの計装制御システムは中性子計装、プロセス計装、原子炉出力制御、原子炉保護、工学的安全設備始動およびプロセス的放射線モニタの各構成システムより成る。計装制御システムは十分な品質保証計画のもとに、現在の法規制、設計指針および設計規準にもとづいて設計され製作された。本システムの最大の特徴は大巾な計算機の導入である。この計算機システムはプロセス計算機と運転管理用計算機より構成されている。この計算機システムの導入により、原子炉オペレータの運転負担が大巾に軽減することができた。
佐久間 秀樹; 杉原 弘造; 長谷川 健; 小出 馨; 吉田 英一; 濱 克宏; 戸高 法文
PNC TN7010 97-005, 17 Pages, 1997/08
本計画書は「超深地層研究所地層科学研究基本計画」(PNC TN7070 96-002)および「超深地層研究所 地表からの調査予測研究段階計画(案)」(PNC PN7070 97-001)に基づき、「地表からの調査予測研究段階」の平成9年度の計画を示したものである。平成9年度は第1段階である地表からの調査予測研究段階の第2年度にあたる。地表からの調査予測研究段階では、地質構造、地下水の水理や地球化学などに関する研究が主体となる。この段階では物理探査や試錐調査によって地質構造の概略を把握し、これに基づいて地質構造を簡明に示す地質構造モデル、水理地質構造モデルおよび地下水の地球化学モデルを構築する。これらのモデルは、地下水流動解析や地下施設の設計などの基礎となる。また、取得される膨大な情報を効率よく管理し活用するために不可欠なデータ管理システムなどの構築を行う。これらの研究の結果に基づき、深部地質環境の特徴、地下施設の建設に伴う地下水の流動と水質の変化などを予測すると同時に、予測結果を評価する基準や方法を決定しておく。また、地下施設の詳細設計を行うとともに、この段階に続く坑道の掘削を伴う段階の詳細な研究計画を決定する。地表からの調査予測研究段階の段階目標は、以下の3項目である。(1)地表から地質環境に関するデータを取得し、地下の地質環境の概略を把握し、地下施設の建設が地質環境に与える影響を予測する。(2)上記で行う予測の結果を、坑道の掘削を伴う研究段階に取得される情報との比較により検証するための評価方法を決定する。(3)本段階で取得される情報と予測結果に基づき、地下施設の詳細設計を行い、坑道の掘削を伴う研究段階の計画を決定する。
前田 一人*; 枝房 茂樹*; 片岡 伸一*; 根本 和明*; 柳澤 一郎*; 福井 裕*; 土井 基尾*
PNC TJ1216 97-006, 202 Pages, 1997/03
本研究では、性能評価で用いる解析コード及びデータを対象として、それらの品質を保証するための手順と品質に関する情報の管理・運転手法について、地層処分システムの性能評価結果の信頼性の保証という観点からの検討を行う。本年度は、地層処分システムの性能評価で考慮すべき品質保証項目に対する品質保証の手順を、国内外での品質保証の実績等を踏まえて整理するとともに、解析コードの検証手法やデータの分類手法を以下のとおり検討した。(1)品質保証項目の抽出と既存の品質保証手法の調査・整理・原子力分野、航空宇宙分野、YMP、WIPPの品質保証要求事項を調査・整理した。・データ、解析コードの利用に於いて、エラー防止と品質保証の観点から確認を行うべき項目を摘出した。(2)品質保証手続きのフレームワークの作成・摘出した品質保証項目を確認項目と記録項目に分類し、性能評価解析における要求事項を管理フローとして示した。・管理フローに基づき、計算機システムへ展開した場合における品質管理システム構築のための基本要件について検討した。(3)解析コードの検証方法の構築動燃殿のニアフィールド性能評価コードである、MESHNOTE、PHREEQE、MATRICSを対象とした検証マニュアルを作成した。さらに、検証結果を判定するための基準ならびに適用範囲の設定方針について検討した。(4)データの分類管理手法の構築・データの取得から処理段階の全過程のデータ管理を行うため、取得方法や中間処理方法及び信頼性に基づいたデータの階層構造を構築した。・上記で構築した階層構造及びデータの性能評価計算への影響度を考慮したデータベース構造を検討した。
河合 視己人; 青柳 哲雄; 大原 比呂志; 本田 敦; 栗山 正明
JAERI-Tech 97-012, 69 Pages, 1997/03
JT-60用負イオンNBI装置は、500keV,10MW入射の性能の世界初の負イオン源を用いた中性粒子入射加熱装置である。本装置の計算機システムは、ワークステーションとVMEシステムとで構成され、後者にはUNIX互換のリアルタイムOSを採用し、全体をUNIXで統一してソフトウェア開発の効率化を図った。ソフトウェアの開発は負イオンNBI装置の試験工程に対応して高優先度項目から実施し、開発したソフトを用いて、平成8年10月現在で、最大350keV,2.5MWのJT-60へのビーム入射を達成した。
佐久間 秀樹; 杉原 弘造; 長谷川 健; 小出 馨; 吉田 英一; 濱 克宏; 戸高 法文
PNC TN7010 97-004, 12 Pages, 1996/08
本計画書は「超深地層研究所地層科学研究基本計画」および「超深地層研究所 地表からの調査予測研究段階計画(案)」に基づき、「地表からの調査予測研究段階」の平成8年度の計画を示したものである。平成8年度は第1段階である地表からの調査予測研究段階の初年度である。地表からの調査予測研究段階では、地質構造、地下水の水理や地球化学などに関する研究が主体となる。この段階では物理探査や試錐調査によって地質構造の概略を把握し、これに基づいて地質構造を簡明に示す地質構造モデル、水理地質構造モデルおよび地下水の地球化学モデルを構築する。これらのモデルは、地下水流動解析や地下施設の設計などの基礎となる。また、取得される膨大な情報を効率よく管理し活用するために不可欠なデータ管理システムなどの構築を行う。これらの研究の結果に基づき、深部地質環境の特徴、地下施設の建設に伴う地下水の流動と水質の変化などを予測すると同時に、予測結果を評価する基準や方法を決定しておく。また、地下施設の詳細設計を行うとともに、この段階に続く坑道の掘削を伴う研究段階の詳細な計画を決定する。地表からの調査予測研究段階の段階目標は、以下の3項目である。(1)地表から地質環境に関するデータを取得し、地下の地質環境の概略を把握し、地下施設の建設が地質環境に与える影響を予測する。(2)上記で行う予測の結果を、坑道の掘削を伴う研究段階に取得される情報との比較により検証するための評価方法を決定する。(3)本段階で取得される情報と予測結果に基づき、地下施設の詳細設計を行い、坑道の掘削を伴う研究段階の計画を決定する。
三菱総合研究所*
PNC TJ1222 96-002, 220 Pages, 1996/03
本研究は、ニアフィールド水理/核種移行解析を行うためのモデル/コードのパラメータ空間における適用範囲と数値解等の安定性についての評価体系を確立することを目的に実施するものである。平成6年度は、ニアフィールド核種移行解析モデル/コードのうち比較的単純にコード化されている緩衝材中での核種移行解析コード「RELEASE」と「MESHNOTE」を選び、ベンチマーク・テストの結果をもとに、コードの使用にあたってのパラメータの最適な設定(高精度な結果を短い計算時間で得られるような設定)のための指針を作成し、2つのコードで異なった定式化を採用している場合の優劣を評価した。また、ベンチマーク・テストによって得られたパラメータの最適設定指針は実解析においても妥当であることを示した。しかしながら、これらのベンチマーク・テストにおいては一つのパラメータだけを変化させ、他のパラメータは固定かつ単数崩壊系列の場合について実施された。本年度研究においては平成6年度に引き続いて、ニアフィールド核種移行解析プログラム「RELEASE」と「MESHNOTE」のベンチマーク・テストをさらに複雑なケースについて実施する。また同様の手法によって三次元飽和/不飽和浸透流解析プログラム「TAGSAC」を対象として、内容調査、性能解析を行うことにより、その適用範囲と安定性についての検討を実施し、評価体系の確立に向けての知見を得る。具体的には、モデルの前提条件および解析コードの機能と限界を調査することにより評価項目を抽出し、それぞれの項目を評価するために適当なベンチマーク・テストを実施する。さらに、ベンチマーク・テストの結果をもとに、コードの使用にあたっての精度/計算時間を考慮したパラメータの最適な設定のための指針を作成する。
野尻 一郎; 深作 泰宏*; 清水 義雄; 成田 脩
PNC TN8410 94-211, 68 Pages, 1994/06
核燃料サイクル施設の安全解析のために米国オークリッジ国立研究所で開発された計算コードシステムSCALEの最新版であるSCALE-4.2についてSun SP ARC-2 UNIXワークステーション(以下SunEWSという)への導入・整備を実施した。SCALE-4.2は、IBMRS/6000 UNIXワークステーション(以下IBMEWSという)をベースに開発されているため、SunEWSとはオペレーティング・システム(OS)、Fortran及びCコンパイラのバージョン等のシステム環境が異なるため、SunEWSに対応したオリジナルのソースプログラムの修正やスクリプトファイル(PCでのバッチファイル、メインフレームでのJCLに相当するファイルをいう)の修正を行った。またSunEWSによりサンプル計算を行い、システムに添付されているIBMEWSによる計算結果と比較し、SunEWS上でSCALE-4.2が正常に動作することを確認した。
高田 晋*; 松田 俊明; 三浦 幸俊; 森 雅博; 河上 知秀; 的場 徹
JAERI-M 86-183, 20 Pages, 1987/01
核融合実験において収集したデ-タを適切に保管し、且つ有効に利用する方式についても考察する。既存のトカマク型核融合実験措置における幾つかの計算機システムの紹介をして、デ-タ蓄積システムとして持つべき機能と最適な利用形態について計算機分野からの見解を纏める。この考察をもとにして、JFT-2Mトカマク装置用のデ-タ蓄積システムを作成した。
菊池 士郎; 冨田 芳明; 河原崎 雄紀; 大内 勲; 竹内 末広; 丸山 倫夫
JAERI-M 9136, 28 Pages, 1980/10
原研の20MVタンデム加速器の設置にともなって導入されたデータ収集・処理計算機システムのうち、データ収集系の部分についてのべたものである。システムのハードウェアおよびソフトウェアの構成についてのべ、全体としてどのような機能をもつかについてややくわしく説明した。