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論文

Proposal of simplified model of radionuclide release from fuel under severe accident conditions considering pressure effect

日高 昭秀; 工藤 保; 石神 努; 石川 淳; 更田 豊志

Journal of Nuclear Science and Technology, 41(12), p.1192 - 1203, 2004/12

 被引用回数:5 パーセンタイル:36.97(Nuclear Science & Technology)

原研では、放射性物質の放出機構解明とソースターム高精度予測を目的として、シビアアクシデント条件下における燃料からの放射性物質放出を調べるVEGA実験を行っている。そのうち、圧力影響を調べた実験において、1.0MPaでは0.1MPaに比べCs放出が約30%減少することを観測した。この現象は、結晶粒内拡散に加え開気孔中ガス拡散を考慮した2段階拡散モデルにより説明できることを明らかにした。しかしながら、このモデルは計算時間がかかり、確率論的安全評価等で使用する際は現実的でない。このため、2段階拡散モデルに基づき、燃料表面における開気孔中のガス拡散流束の圧力依存性1/$$sqrt{P}$$を、放出率速度係数を与える従来のCORSOR-Mに乗じる簡易モデルを導出した。さらに、この簡易モデルを原研のソースタームコードTHALES-2に組み込んで、BWRのTQUXシーケンスにおけるCsI放出を調べた所、格納容器が早期に破損する場合は、環境中放出割合がかえって増加する場合があることを明らかにした。今後、ソースターム計算において1/$$sqrt{P}$$ CORSOR-Mモデルの使用を提案する。

論文

A Method for calculating the surface tension of a droplet in a lattic-gas model with long-range interaction

海老原 健一; 渡辺 正

European Physical Journal B, 18(2), p.319 - 327, 2000/11

 被引用回数:7 パーセンタイル:41.98(Physics, Condensed Matter)

流体を多数の粒子の集合としてモデル化した格子ガスに、粒子間の長距離相互作用を付加することにより、一成分系における、高粒子密度相と低粒子密度相への相分離現象をシミュレーションすることができる。このモデルによって生成された低粒子密度相中の高粒子密度相の塊を液滴と呼ぶ。このモデルによって生成される液滴は、表面張力の非等方性のため、完全な円形にならず、Wulff構造によって決まる形となる。そこで、このような液滴の表面張力を計算するための1つの方法を提案した。この方法は、円形でない液滴表面張力を計算することができるので、流れなどによって変形した液滴の表面張力も計算することができると考えられる。

報告書

ワークステーションクラスターによる格子ガス二相流シミュレーションコードの並列計算

渡辺 正; 海老原 健一; 加藤 克海*

JAERI-Data/Code 99-029, 38 Pages, 1999/05

JAERI-Data-Code-99-029.pdf:1.58MB

格子ガス法による2次元二相流シミュレーションコードをMPIライブラリーを用いて並列化し、ネットワークにより接続された4台のワークステーションからなるクラスターを用いて並列計算を行った。並列化効率をスカラー並列型計算サーバAP3000並びにベクトル並列型スーパーコンピュータVPP500と比較することによりワークステーションクラスターの性能評価を行った。ワークステーションクラスターのプロセッサ間データ転送性能は100Mb/sであり、並列計算機の専用ネットワークより劣るものの、並列計算機と比べて実用上十分な並列化効率が得られた。

論文

Numerical evaluation of interfacial area concentration using the immiscible lattice gas

渡辺 正; 海老原 健一

Nucl. Eng. Des., 188(1), p.111 - 121, 1999/00

 被引用回数:6 パーセンタイル:46.57(Nuclear Science & Technology)

二相流の界面積濃度の変化を数値的に評価するために、粒子法のひとつである格子ガス法により二次元の典型的な流れ場における相分離及び混合のシミュレーションを行った。二種類の粒子を用いるimmiscible格子ガス法により二相を表現し、均一に混合した状態を初期値とするクェット流れ、層状に分離した状態を初期値とするキャビティー流れを計算し、界面積濃度の変化を調べた。同一の粒子で占められた格子領域を相内部、それ以外を相間と定義し相間領域の割合を界面積濃度とした。いずれの流れ場においても系の代表速度である壁面のすべり速度により界面積濃度が増加し、また定常状態においては壁速度と界面積濃度が相関づけられることが明らかとなった。これにより数値的な相関式の可能性が示された。

報告書

非浸透格子ガスモデルによる二相流シミュレーションコードの開発並びに並列化

渡辺 正; 海老原 健一; 蕪木 英雄

JAERI-Data/Code 97-056, 32 Pages, 1998/01

JAERI-Data-Code-97-056.pdf:1.57MB

非浸透格子ガスモデルによる二次元二相流シミュレーションコードを開発し、ベクトル並列型スーパーコンピュータVPP500並びにスカラー並列計算サーバAP3000において並列化を行った。並列処理にはVP500ではVPP FORTRANのユーザ指示行を使用し、AP3000ではMPIライブラリを使用した。VPP500においては、プロセッサ間のデータ転送速度が高速であるため、計算処理の並列化のみにより実用上十分な並列化効率が得られた。一方、AP3000では計算処理の並列化と同時にデータ分割の必要性が示された。また、AP3000における並列化にはVPP FORTRANよりもMPIを使用する方が効率的であることがわかった。

論文

Lattice-Boltzmannコードの並列計算

鈴木 惣一朗*; 横川 三津夫; 蕪木 英雄

計算工学講演会論文集, 1(1), p.101 - 104, 1996/05

Lattice Boltzmann法を用いた2次元流体シミュレーションコードをベクトル並列計算機富士通VPP500およびスカラ並列計算機Intel Paragon XP/S上で開発した。ベクトル並列で95.1%(1152$$times$$1152グリッド、16プロセッサ)、スカラ並列で88.6%(800$$times$$800グリッド、100プロセッサ)の高並列化効率が得られた。ベクトル並列計算で、プロセッサあたりの計算領域をメモリの上限にとりプロセッサ数に比例して全計算領域を増加させた場合、プロセッサ数を数百台に増加しても計算時間は数パーセントしか増加しないことがパフォーマンスモデルを用いた予測から分かった。

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