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論文

Reference solutions for 3-D radiation transport benchmarks by a Monte Carlo code GMVP

長家 康展

Progress in Nuclear Energy, 39(2), p.145 - 153, 2001/08

 パーセンタイル:100

吸収の強い体系中にボイド領域がある場合、多次元輸送計算でボイド領域における中性子束や格子束を正確に求めるのは非常に困難である。このような体系における輸送計算コードの精度を評価するために、最近小林により3次元輸送ベンチマーク計算が提案された。問題の体系は非常にシンプルであり、散乱がない場合は解析解を求めることが可能であるが、散乱がある場合には不可能である。そこで、そのような場合に対する参照解を与えるために原研で開発されたモンテカルロコードGMVPを用いてベンチマーク問題を解いた。散乱のない場合は解析解と非常によい精度で一致し、散乱のある場合は統計誤差(1標準偏差)が1%以内で粒子束を計算することができた。これにより、GMVPコードはこのようなベンチマーク問題に精度のよい参照解を与えることができることを検証することができた。

論文

Development of Monte Carlo code in JAERI

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-$$alpha$$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。

報告書

原子力コードの高速化(移植編); 平成11年度作業報告書

川崎 信夫*; 根本 俊行*; 川井 渉*; 小笠原 忍*; 石附 茂*; 久米 悦雄; 箭竹 陽一*; 足立 将晶*

JAERI-Data/Code 2000-039, 134 Pages, 2001/01

JAERI-Data-Code-2000-039.pdf:4.32MB

本報告書は、平成11年度に計算科学技術推進センター情報システム管理課で行った原子力コードの高速化作業のうち、VPP500またはAP3000への移植整備作業について記述したものである。原子力コードの高速化作業は、平成11年度に18件行われた。これらの作業内容は、今後同種の作業を行ううえでの参考となりうるよう、作業を大別して「ベクトル/並列化編」,「スカラ並列化編」及び「移植編」の3分冊にまとめた。本報告書の「移植編」では、生体分子の分子動力学パッケージAMBER5,(連続・多群)汎用中性子・光子輸送計算モンテカルロコードMVP/GMVP,MCNPライブラリ自動編集システムautonj,SPECTER/SPECOMPコード,核融合炉事故解析コードMELCOR-FUS及びサブチャンネル解析コードCOBRA-TFのVPP500及びAP3000への整備について記述している。

報告書

原子力コードの高速化(スカラ並列化編); 平成10年度作業報告書

箭竹 陽一*; 足立 将晶*; 久米 悦雄; 川井 渉*; 川崎 信夫*; 根本 俊行*; 石附 茂*; 小笠原 忍*

JAERI-Data/Code 2000-016, p.43 - 0, 2000/03

JAERI-Data-Code-2000-016.pdf:1.36MB

本研究書は、平成10年度に情報システム管理課で行った原子力コードの高速化作業のうち、Paragonにおけるスカラ並列作業部分について記述したものである。原子力コードの高速化作業は、平成10年度に12件行われた。これら作業内容は大別して「ベクトル/並列化編」、「スカラ並列化編」及び「移植編」の3分冊にまとめた。本報告書の「スカラ並列化編」では、連続エネルギー粒子輸送モンテカルロコードMCNP4B2、連続エネルギー及び多群モデルモンテカルロコードMVP/GMVP及び光量子による固体溶融蒸発シミュレーションコードPHCIPを対象に実施したParagon向けのスカラ並列化作業について記述した。

論文

3-D radiation transport benchmarks for simple geometries with void regions

小林 啓祐*; 杉村 直紀*; 長家 康展

Nuclear Energy Agency, Nuclear Science Committee, 2000 Nov., 36 Pages, 2000/00

吸収の強い体系中にボイド領域があるような場合、多次元輸送計算ではボイド領域での中性子束や光子束を正確に求めるのは非常に困難である。このような体系における輸送計算コードの精度を評価するため、最近小林により3次元輸送ベンチマーク計算が提案された。問題の体系は非常にシンプルであり、散乱がない場合は解析解を求めることが可能であるが、散乱がある場合には不可能である。そこで、そのような場合に対する参照解を与えるために原研で開発されたモンテカルロコードGMVPを用いてベンチマーク問題を解いた。散乱のない場合は解析解と非常によい精度で一致し、散乱のある場合は統計誤差(1標準偏差)が1%以内で粒子束を計算することができた。これにより、ベンチマーク問題に精度のよい参照解を与えることができたとともにGMVPコードの点検出器機能を検証することができた。

論文

Neutronics integral experiments of annular blanket system simulating tokamak reactor configuration

今野 力; 大山 幸夫; 前川 藤夫; 池田 裕二郎; 小迫 和明*; 前川 洋; M.A.Abdou*; Bennett, E. F.*; A.Kumar*; M.Z.Youssef*

Fusion Technology, 28(2), p.347 - 365, 1995/09

核融合炉ブランケット中性子工学に関する原研/米国DOE共同研究の第3段階として、疑似線状線源を用いた円環ブランケットに関する中性子工学実験を行った。酸化リチウムと炭酸リチウムから成る長さ2mの円環ブランケットの中心にD-T中性子源を設置し、円環ブランケットを2mの範囲で動かすことにより線状線源を模擬した。円環ブランケットの特性、グラファイトアーマー及び大口径ダクトの影響を調べるため、3つの実験体系で実験を行った。今回の実験のために開発された測定時間を短縮する方法(多検出器法、荷重関数法、連続高圧変化法)を用いて、トリチウム生成率、中性子スペクトル、放射化反応率を測定し、それぞれの体系の特性を明らかにした。また、JENDL-3を用いたGMVPによる解析から、点状線源の場合と同様に、10%以内で実験を再現できることがわかった。

論文

Integral experiment on effects of large opening in fusion reactor blanket on tritium breeding using annular geometry

今野 力; 大山 幸夫; 前川 藤夫; 池田 裕二郎; 小迫 和明*; 前川 洋; M.A.Abdou*; A.Kumar*; M.Z.Youssef*

Fusion Engineering and Design, 28, p.708 - 715, 1995/00

核融合ブランケット中性子工学に関する原研/米国DOE共同研究の中で、トカマク型核融合炉のトーラス構造を模擬した円環ブランケットと疑似線状線源を用いて、中性ビーム入射ポートのような大開口部が、核パラメーターに与える影響を調べる実験を行った。実験体系は、酸化リチウム層と炭酸リチウム層から成る円環ブランケットの中心に大開口部をあけたものである。酸化リチウムブランケット内のトリチウム生成率、中性子スペクトル、放射化反応率を測定し、開口部のない体系の実験結果との比較から、開口部が円環ブランケットのキャビティ内の低エネルギー中性子を減少させ、開口部と反対側のブランケット前部での$$^{6}$$Liによるトリチウム生成率も減少させることがわかった。また、JENDL-3を用いたGMVPの計算は、3次形状の複雑な体系にもかかわらず、測定値と10%以内で一致した。

口頭

連続エネルギーモンテカルロ計算コードMVPの開発状況と今後の展開

長家 康展

no journal, , 

原子力機構では、モンテカルロコードMVP-GMVPを開発し、その第2版を2005年に公開したが、それ以降も、炉心解析計算に対応する様々な機能拡張を行ってきた。本発表では、近年行われた機能拡張を中心に、MVPコード開発の現状について報告する。MVPの開発の経緯、一般的な特徴、物理モデル、断面積データについて説明する。また、近年MVPに実装した新機能(実効断面積に対する摂動計算機能、厳密共鳴弾性散乱モデル、動特性パラメータ計算機能、光核反応モデル、遅発中性子のシミュレーション、群断面積計算機能)についてレビューする。さらに、今後の開発予定についても述べる。

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