Konsorcjum ds. Zaawansowanej Symulacji Reaktorów Lekkowodnych
Zamiar | Dostarczanie zaawansowanych rozwiązań do modelowania i symulacji dla komercyjnych lekkowodnych reaktorów jądrowych. |
---|---|
Lokalizacja | |
Organizacja macierzysta |
Dyrekcja Nauki i Inżynierii Jądrowej ORNL |
Strona internetowa |
Consortium for the Advanced Simulation of Light Water Reactors (CASL) to centrum innowacji energetycznych sponsorowane przez Departament Energii Stanów Zjednoczonych (DOE) z siedzibą w Oak Ridge National Laboratory (ORNL). CASL łączy podstawowe badania i rozwój technologii poprzez zintegrowane partnerstwo rządu, środowisk akademickich i przemysłu, które rozciąga się na całe energii jądrowej . Celem CASL jest opracowanie zaawansowanych modeli obliczeniowych reaktorów lekkowodnych (LWR), które mogą być wykorzystywane przez zakłady użyteczności publicznej, sprzedawców paliw, uniwersytety i laboratoria krajowe w celu poprawy wydajności istniejących i przyszłych reaktorów jądrowych. CASL powstał w maju 2010 roku i był pierwszym nagrodzonym ośrodkiem innowacji energetycznych.
Misja
Misją CASL jest opracowanie zaawansowanych narzędzi do modelowania i symulacji (M&S) w celu ulepszenia narzędzi dostępnych dla przemysłu jądrowego w zakresie projektowania/eksploatacji/oceny elektrowni; ale także zaprojektowany z myślą o wykorzystaniu superkomputerów klasy przemysłowej i wiodącej , takich jak Titan firmy ORNL , które pomogą zwiększyć możliwości obliczeniowe przemysłowych komputerów klastrowych używanych w przemyśle jądrowym. CASL łączy istniejące możliwości M&S z nowymi zaawansowanymi możliwościami w celu stworzenia użytecznego środowiska, które zwiększa możliwości użytkowników przemysłowych w zakresie predykcyjnej symulacji reaktorów lekkowodnych (LWR). Środowisko to, nazwane Virtual Environment for Reactor Applications (VERA), integruje komponenty oparte na modelach naukowych, najnowocześniejszych metodach numerycznych, nowoczesnych praktykach obliczeniowych i inżynierskich oraz rygorystycznej weryfikacji i walidacji z danymi pochodzącymi z pracy pod ciśnieniem reaktory wodne (PWR), eksperymenty z pojedynczym efektem i testy integralne. Technologia CASL M&S jest skonfigurowana do wydajnego działania na dzisiejszych komputerach klasy wiodącej, platformach o zaawansowanej architekturze, które są obecnie w fazie rozwoju, oraz w klastrach inżynierskich stacji roboczych.
Wykorzystanie superkomputerów do tworzenia „wirtualnych” modeli reaktorów może jeszcze bardziej zwiększyć bezpieczeństwo i wydajność istniejących i przyszłych reaktorów jądrowych. Prace badawczo-rozwojowe (R&D) konsorcjum wspierają ciągłą poprawę bezpieczeństwa reaktorów, dostarczając inżynierom i naukowcom (M&S) narzędzi, które można wykorzystać do badania przyczyn problemów operacyjnych, które mają wpływ na reaktory jądrowe. Stosowanie narzędzi M&S może prowadzić do obniżenia kosztów kapitałowych i operacyjnych na jednostkę energii wyprodukowanej przez reaktory jądrowe oraz do zmniejszenia ilości odpadów nuklearnych powstających w wyniku eksploatacji reaktorów. Lepsze zrozumienie procesów fizycznych, które mogą powodować problemy operacyjne, może również pozwolić na wydajniejsze i tańsze budowanie i eksploatację reaktorów. Ostatecznie wirtualne modele mogą również pomóc inżynierom jądrowym w opracowaniu ulepszonych projektów reaktorów nowej generacji.
Wizja
Wizją |CASL jest przewidywanie z pewnością wydajności reaktorów jądrowych za pomocą kompleksowych, opartych na nauce technologii modelowania i symulacji, które są szeroko wdrażane i stosowane w całym przemyśle energii jądrowej w celu zwiększenia bezpieczeństwa, niezawodności i ekonomiki.
Wzmacniacz
CASL to konsorcjum finansowane przez Departament Energii Stanów Zjednoczonych, które składa się z dziesięciu głównych partnerów i wielu członków wnoszących wkład. Główni partnerzy obsadzają wszystkie stanowiska kierownicze i kierownicze w ramach konsorcjum. Odpowiadają za techniczną realizację Planu rozwoju zdolności CASL oraz zapewniają personel niezbędny do realizacji planu . Główni partnerzy CASL obejmują cztery krajowe laboratoria DOE ( Oak Ridge National Laboratory , Idaho , Los Alamos National Laboratory i Sandia National Laboratory ); trzy uniwersytety ( Massachusetts Institute of Technology , North Carolina State University i University of Michigan ); oraz trzech partnerów branżowych ( Westinghouse , Tennessee Valley Authority i Electric Power Research Institute ).
Oprócz dziesięciu głównych partnerów CASL korzysta z wiedzy innych instytucji na całym świecie. Organizacje te są wyznaczonymi partnerami wnoszącymi wkład i regularnie uczestniczą w programie technicznym. Partnerzy wnoszący wkład są wybierani ze względu na ich wiedzę specjalistyczną w dziedzinie inżynierii jądrowej istotnej dla CASL i wnoszą techniczny wgląd w problemy stojące przed branżą CASL.
Publikacje
Naukowcy, inżynierowie i matematycy CASL rozpowszechniają swoje strategie badawczo-rozwojowe, podejście i wyniki w formie artykułów w czasopismach i konferencjach, raportów technicznych i prezentacji na zaproszenie, chociaż nie wszystkie mogą być udostępniane publicznie.
Dokumenty
Współpracujący naukowcy, inżynierowie i matematycy CASL składają się z personelu badawczo-rozwojowego, kierowników programów, stażystów studenckich i współpracowników ze stopniem doktora w DOE National Laboratories. Pracownicy techniczni z przemysłu i wydziałów, współpracownicy naukowi, studenci i pracownicy naukowi ze stopniem doktora na uniwersytetach również wnoszą duży wkład. Współpracownicy dokumentują swoje strategie, metody i wyniki badań i rozwoju w formie artykułów w czasopismach i na konferencjach, raportów technicznych i prezentacji na zaproszenie, z których wiele CASL może udostępniać publicznie .
Oprogramowanie
Informatyka / nauki obliczeniowe i infrastruktura matematyki stosowanej
- Publiczne udostępnienie oprogramowania infrastrukturalnego CASL
- Wirtualne środowisko aplikacji reaktorów (VERA) obejmuje zestaw narzędzi do skalowalnej symulacji zachowania rdzenia reaktora jądrowego. Trzy kluczowe komponenty infrastruktury VERA zostały udostępnione i udostępnione publicznie .
- Kontrolowane udostępnianie oprogramowania CASL
- Obecnie oprogramowanie CASL nie jest jeszcze gotowe do publicznego wydania. Proszę odwiedzić stronę Aktualności CASL, aby uzyskać aktualne informacje.