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論文

汎用炉心解析システムMARBLE2の燃焼計算機能(ライブ実行デモ)

横山 賢治

日本原子力学会第51回炉物理夏期セミナーテキスト「燃焼計算の基礎と実践」, p.95 - 135, 2019/08

汎用炉心解析システムMARBLE2に含まれる燃焼計算機能について、実際にMARBLE2を対話的に実行させながら紹介する。MARBLE2は高速炉の核特性解析を主目的とした解析コードシステムであるが、ユーザは目的に応じて小さな部品を組み立てながら使うことができる。このため、高速炉の核特性解析以外にも適用することができる。MARBLEでは、このような使い方を実現するために、Pythonという汎用のオブジェクト指向スクリプト言語を使って開発している。Pythonによる実装はプログラムが短く内容を理解するのが容易であるので実装例を示しながら、MARBLEの燃焼計算機能について紹介する。また、MARBLEの部品を使って簡易的な燃焼計算システムを構築する例を紹介する。

論文

運転監視システムのための分散コンピューティングの枠組み; TTYベースプログラム結合とオブジェクト指向プログラミング

鈴土 知明; 鍋島 邦彦; 滝澤 寛*

日本原子力学会和文論文誌, 2(4), p.500 - 509, 2003/12

原子炉運転監視システムを目的とした分散コンピューティング構築の新しい方法を提案する。この枠組みにおいて、運転監視システムは複数のモジュールとそれを管理する1つのクライアントから構成される。それぞれのモジュールはTTYベースプログラムとして設計されるため、その開発は容易である。クライアントは遠隔ホスト上のモジュールのインターフェースとして働く仮想モジュールを保持する。これらの仮想モジュールはオブジェクト指向プログラミングの意味でのクラスとして定義されるため、システム全体を容易に構造化することができる。プロトタイプとして、ニューラルネットワークを用いた監視システムを構築したところ、この方法の有用性を確認された。

報告書

Javaによる可視化プログラムの開発

佐々木 明; 周藤 佳子; 横田 恒*

JAERI-Data/Code 2002-003, 54 Pages, 2002/03

JAERI-Data-Code-2002-003.pdf:4.26MB

Java言語は、インターネット技術の要素として開発され、広く活用されるようになっているが、その基幹にあるオブジェクト指向の概念が、多種多様のオリジナルなデータを扱う大規模計算機シミュレーションとその可視化にも有用なことを示す。すなわちJava言語を活用することによって、れまで市販の可視化ツールを用いないとできなかった可視化表現を行い、しかもそれをユーザーが自分のプログラムの中で意のままにあやつるという、研究の現場で永く望まれていたことが実現する可能性が開かれると考えられる。本報告書では、Java言語を用いた実験,シミュレーション結果の可視化技術について検討し、1次元,2次元データの可視化,解析のためのプログラム開発に応用した例を示す。

報告書

システム解析手法の高度化研究(II)

not registered

JNC-TJ1400 99-003, 70 Pages, 1999/03

JNC-TJ1400-99-003.pdf:2.26MB

プラント、プロセスの信頼性、安全を評価するための代表的な手法としてHAZOPがある。この安全評価手法は、多くのプラント、プロセスに適用され、その有用性は高く評価されている。しかし、ますます大型化、複雑化する化学プラントや原子力発電所等の安全問題に適用するためには、多くの労力と時間が必要であり、計算機によるHAZOP支援システムが提案されている。昨年度報告書では、ユニットの入出力変数の状態に着目して対象プロセスをモデル化し、プラントを構成する各要素の入出力変数の状態と内部事象及び外部事象の関係をデシジョンテーブルにより表現し、HAZOP及びFT生成を行う手法を提案した。デシジョンテーブルの情報を知識ベースとして計算機に格納し、HAZOP及びFT生成を行う解析システムを構築した。この解析システムを高レベル廃液貯槽冷却システム等の安全評価に適用し、有用性を示した。本研究では、プラント構成要素の異常の因果関係を記述するための要素異常基本モデルを提案する。これより、異常伝播構造の情報を考慮に入れた安全評価支援システムを開発する。要素異常基本モデルは、各構成要素における状態異常と機能不全の因果関係に関する情報を基に作成する。この要素異常基本モデルを用いることにより、構成要素の状態異常が明らかになるたけでなく、その状態異常から外部環境への影響なども解析することができる。システム開発にはGUI(Graphical User Interface)に優れたオブジェクト指向開発ツールであるG2を用いる。G2を用いることにより、解析者は簡単な操作でHAZOPを実施することが可能となる。開発した安全評価支援システムを高放射性廃液濃縮工程を対象とした安全評価を実施し、その有用性を示した。

論文

オブジェクト指向フレームワークによる流体計算統合環境

太田 高志*; 白山 晋*

日本計算工学会論文集, 1, p.27 - 33, 1999/00

並列流体計算のプログラム設計に対する、1つのアプローチを提案し、その実現のためにオブジェクト指向による、プログラミング・フレームワークを構築した。このフレームワークを核として、前・後処理を含めた、統合計算環境をシームレスに設計することが可能となる。本論文ではフレームワークの設計思想を解説し、実際のシステム構築計算例を紹介する。

報告書

Advanced graphical user interface to the MAAP/Fugen simulator system

Lund

PNC-TN3410 98-002, 34 Pages, 1998/01

PNC-TN3410-98-002.pdf:6.11MB

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。

論文

An Object-oriented programming paradigm for parallel computational fluid dynamics on memory distributed parallel computers

太田 高志*

Parallel Computational Fluid Dynamics, p.561 - 568, 1998/00

オブジェクト指向による数値流体計算の並列プログラムの設計を提案し、それが有効な手法となることを圧縮性流体のコードを例として示す。既存の科学計算のプログラムの並列化は一般に複雑なものとなり、又各並列計算機固有の構成やコンパイラなどに合わせるために互換性の全くないコードとなってしまう傾向がある。ここではオブジェクト指向により、並列処理に関する部分とアプリケーション特有の解法に関する部分を分離するような設計により、コードの保守に関して大きく改善するとともに、互換性の高いコードが書けることを示す。

報告書

オブジェクト指向による数値流体計算の並列化

太田 高志*

JAERI-Data/Code 97-012, 20 Pages, 1997/03

JAERI-Data-Code-97-012.pdf:1.09MB

オブジェクト指向による科学計算の並列プログラムの設計を提案し、それが有効な手法となることを圧縮性流体のコードを例として示す。既存の科学計算のプログラムの並列化は一般に複雑なものとなり、また各並列計算機固有の環境に合わせて互換性の無いものになってしまう傾向がある。ここでは並列処理と解法が分離するような設計により、コードの保守に関して大きく改善すると共に、互換性の高いコードが書けるようにする。

論文

Design of a data class for parallel scientific computing

太田 高志*

Scientific Computing in Object-Oriented Parallel Environments, p.211 - 217, 1997/00

並列科学計算のためのオブジェクト指向による、プログラミングのフレームワークを提案する。異なる並列実行環境に対して、同一の計算プログラムを適用出来るように並列プログラムを構成する。これにより、プログラム開発の効率を向上すると共に、再利用性、拡張、改変性を良くすることが可能となる。

報告書

地質情報の「オブジェクト指向データベース化」に関する調査

足立 忍*; 堀田 美代子*

PNC-TJ7591 95-001, 30 Pages, 1995/01

PNC-TJ7591-95-001.pdf:9.31MB

動力炉・核燃料開発事業団(動燃)が保有するウラン資源探査データを整備するにあたり、オブジェクト指向データベース(OODB)技術を用いることによって「ウラン資源探査データベース(SDB)」の利用環境及び効率向上の可能性を追求した。この調査では、データベースの対象データとして地質データを取り挙げ、対象データのオブジェクトモデル化とX-Windowを用いたグラフィック・ユーザインタフェースによるデータの可視化を試みた。オブジェクトモデル化にあたっては、汎化クラスの応用によって試錐(地下)地質データと地表地質データを分け隔てなく扱えることを示す。また、データの可視化では、データベース上のデータと可視化プログラムのインタフェースを機能モデルで表し、その際のデータベース・オブジェクトの振舞いを明らかにする。

論文

JAERI FEL control system

杉本 昌義; 加藤 龍好; 永井 良治

Proc. of the 1994 Int. Linac Conf., 2, p.840 - 841, 1995/00

原研では超電導加速器を用いて遠赤外のFEL発振を行うための装置を開発している。このための制御系として複数台のパーソナルコンピュータをピアツーピアネットワークで接続しそれぞれに付属するCAMACシステムを通して各機器の監視・制御を行うようにしている。OSとしてWindowsを用いグラフィックスによる監視・制御が標準的に行われる。ソフトウェアはオブジェクト指向に基づく設計になっており、デバイス/コントローラ/ホストの3層に抽象化される。ホスト層は各種パネル、ロガー、シミュレータ、ヘルパー等から構成されそれぞれ実体及び仮想対象に相当するデバイス層にアクセスする。このときコントロール方式の違いを吸収するため抽象化されたコントローラを介して実行する。各層は別個のプログラムとして開発可能なためじん速なプロトタイピングが実現される。

報告書

地層処分性能評価用解析システムの統合化研究,5;概要

柳澤 一郎*; 房枝 茂樹*; 鵜沢 将行*; 笠井 雅夫*; 石原 義尚*; 池田 康博*; 江崎 正弘*

PNC-TJ1214 94-007, 92 Pages, 1994/03

PNC-TJ1214-94-007.pdf:2.71MB

本研究では、ニアフィールドの複合現象を柔軟に解析できる連成解析用計算支援システム(CAPASA)の基本システムを開発した。基本システムはGUIベースのデータ処理環境であるPCDEEと解析データおよび解析コードを格納するためのオブジェクト指向データベースから構成されるものである。基本システムは以下の手順で開発した。まず、ニアフィールド問題における重要な連成現象(ROIGEN2とHYDROGEOCHEM)を対象とし、その問題領域・解析領域に対するオブジェクト指向分析を実施し、基本システムに必要なオブジェクト、主要属性、プロセスを摘出した。さらに、分析結果をベースとし、基本システムのオブジェクト、データベースならびにPCDEEの設計を行い、システムを実装した。最後に実装したシステムの動作確認のため、具体的な連成現象問題を設定し解析を行った。この結果、カップリング機能ならびにPCDEE及びデータベースが正しく動作することを確認した。さらに、これまでの統合化研究の結果をも踏まえ、今後の研究課題を摘出し、研究スケジュールを作成した。

報告書

地層処分性能評価用解析システムの統合化研究,5

柳澤 一郎*; 房枝 茂樹*; 鵜沢 将行*; 笠井 雅夫*; 石原 義尚*; 池田 康博*; 江崎 正弘*

PNC-TJ1214 94-006, 542 Pages, 1994/03

PNC-TJ1214-94-006.pdf:12.82MB

本研究では、ニアフィールドの複合現象を柔軟に解析できる連成解析用計算支援システム(CAPASA)の基本システムを開発した。基本システムはGUIベースのデータ処理環境であるPCDEEと解析データおよび解析コードを格納するためのオブジェクト指向データベースから構成されるものである。基本システムは以下の手順で開発した。まずニアフィールド問題における重要な連成現象(ORIGEN2とHYDROGEOCHEM)を対象とし、その問題領域・解析領域に対するオブジェクト指向分析を実施し、基本システムに必要なオブジェクト、主要属性、プロセスを摘出した。さらに、分析結果をベースとし、基本システムのオブジェクト、データベースならびにPCDEEの設計を行い、システムを実装した。最後に実装したシステムの動作確認のため、具体的な連成現象問題を設定し解析を行った。この結果カップリング機能ならびにPCDEE及びデータベースが正しく作動することを確認した。さらに、これまでの統合化研究の成果を踏まえ、今後の研究課題を抽出し、研究スケジュールを作成した。

報告書

知的原子炉設計システムIRDSの開発

土橋 敬一郎; 中川 正幸; 森 貴正; 久語 輝彦; 藤田 信義*

JAERI-M 90-177, 96 Pages, 1990/10

JAERI-M-90-177.pdf:3.13MB

当研究室では昭和63年以来「新型原子力システム解析法の研究」が新テーマとして認められたので、ADES計画に沿った知的原子炉設計システムIRDS開発計画を策定した。この報告書では平成元年度に行なったIRDSに係わる活動の報告を行う。IRDS基本設計の骨子は新型炉の概念検討・設計を会話型で行うために、オブジェクト指向プログラミング環境の下で稼動するモジュラーシステムを構築することである。会話型ツールの実現のために、入力データ生成ツールと図形表示による幾何形状入力作成ツールを試作した。また、原子炉設計データベースのクラスとフレームの構造を設計した。モジュラーシステムの要素として簡易設計用に核計算と炉心熱水力コードのモジュール化に着手した。また、構造解析コードのモジュール化の検討を行なった。

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