原子力工学用ソフトウェア一覧

コンピュータのコスト低下と性能向上に伴い、原子力工学はコンピュータソフトウェア（コンピュータコードから数学モデルまで）をあらゆる分野に導入してきました。原子力工学には多岐にわたる分野がありますが、コンピュータと関連ソフトウェアが最も多く利用されるのは設計と解析です。中性子運動学、熱流体力学、構造力学はいずれもこの分野で重要な役割を果たしています。各ソフトウェアは使用前にテストと検証が必要です。^[1]コードは用途と機能によって分離できます。ソフトウェアのほとんどはC言語とFortran言語で記述されています。^[2]

モンテカルロ放射線輸送

COG（LLNL）
Geant4 ( CERN )
マッカード（KAIST）^[3]
MCNP（LANL）
MCU (MCU) (クルチャトフ研究所)
オープンMC
PHITS（JAEA）
スケール（ケノVとケノVI）（ORNL）
蛇（VTT）
トリポリ4（CEA）^[4]

変換、燃料枯渇

ACABコード核応用のための放射化および核変換計算
ORIP_XXIコード同位体変換シミュレーション
ORILLコード1D核変換、燃料減少（燃焼）および放射線防護コード
FISPACT-II マルチフィジックス、インベントリ、ソースタームコード
リアクター進化のためのMURE Serpent-MCNPユーティリティ
VESTA モンテカルロ枯渇インターフェースコード

原子炉システム分析

psr-0315	AMPX-77、ENDF/B-5の結合中性子-ガンマ線多群断面積測定用モジュラーシステム
ccc-0459	BOLD/VENTURE-4、感度・燃焼度を備えた原子炉解析システム
nesc0387	CITATION、1次摂動と臨界探索による3次元マルチグループ拡散
ccc-0643	CITATION-LDI2、2次元マルチグループ拡散、摂動、臨界探索、PC用
ccc-0650	DOORS3.2A、深部浸透中性子および光子輸送のための1次元、2次元、3次元離散座標システム
uscd1234	DRAGON 3.05D、燃焼度を考慮した原子炉セル計算システム
nesc0784	DSNP、原子力発電所の動的シミュレーションのためのプログラムおよびデータライブラリシステム
nea-1683	ERANOS 2.3N、高速炉中性子解析用モジュラーコードおよびデータシステム
1916年頃	FINPSA TRAINING 2.2.0.1 -R-、イベントツリー、フォールトツリー、カットセットで構成されるPSAモデル
nea-0624	JOSHUA、中性子工学、油圧学、燃焼、軽水炉の燃料交換
psr-0608	SAPHIRE 8.0.9、実践的な統合信頼性評価のためのシステム分析プログラム
iaea1439	STACY、超高温炉V/HTRの燃料からの核分裂生成物放出の定量化に関する安全解析
iaea1437	SUPERMC 3.3.0、核および放射線過程のスーパーモンテカルロシミュレーションプログラム
iaea1370	TRIGLAV、研究用原子炉計算
uscd1239	VENTEASY、寸法、核種濃度、座屈を調整して所望のKeffectiveを実現する臨界性探索
ccc-0654	VENTURE-PC 1.1、感度・燃焼度を備えた原子炉解析システム
iaea0871	VPI-NECM、大学研修向け原子力工学プログラムコレクション
nea-0655	VSOP、中性子スペクトル、2次元フラックス合成、燃料管理、熱流体計算
iaea1440	VSOP99-11、中性子スペクトル、2次元フラックス合成、燃料管理、熱流体計算

粒子加速器と高電圧装置

nesc0983	EGUN、電磁集束システムにおける荷電粒子の軌跡
ests0428	POISSON SUPERFISH、無線周波数空洞用ポアソン方程式ソルバー
ccc-0228	SPAR、高エネルギーミューオン、パイオン、重イオンの阻止能と範囲

磁気核融合研究

1839年頃	ACAB-2008、アクティベーション・アバカス・コード
1638年頃	ANITA-IEAF、核融合応用のための中エネルギー中性子照射による同位体インベントリ
nesc0873	COAST-4、トカマク型核融合炉の設計とコスト
近東1200	ELEORBIT、磁気多極プラズマ源における電子軌道の3次元シミュレーション
ネア-0490	HEDO-2、空芯コイルの磁場計算とプロット
nea-0583	MEDUSA-PIJ、レーザー駆動プラズマの1次元熱流体解析
ccc-0858	TMAP7、トリチウム移行解析プログラム

ツールキット

PyNE 原子力工学ツールキット

核燃料サイクル

Cyclus 核燃料サイクルを通じた物質の流れをモデル化するエージェントベースのフレームワーク。

決定論的放射線輸送

CASMO5 (スタッドスヴィク)
HELIOS-2（スタッドスヴィク）
SCALE（オークリッジ国立研究所）
MPACT（オークリッジ国立研究所）
トール
nTRACER（ソウル国立大学）

定常反応炉解析

シミュレーション5

空間運動学

パークス
シミュレーション-3K
ネスレ

熱流体

ATHLET (GRS、Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit)
TRACE（NRC）
スペース（韓国電力）^[5]
RELAP5-3D（アイダホ国立研究所）
GOTHIC（数値アドバイスソリューション）
カタリ派（CEA）^[6]
FLICA-4（CEA）
RETRAN（RETRAN-02およびRETRAN-3D）
VIPRE-01
プロトフロー
プロトHX
プロトHVAC
PROTOスプリンクラー

計算流体力学

CFX (アンシス)
フルエント（ANSYS）
StarCD（シーメンス）
STAR-CCM+（シーメンス）
ロゴス
コブラ-TF
トランスAT
コードサターン ( EDF )
neptune_cfd（EDF）^[7]
トリオCFD（CEA）^[8]

重大事故

アスレチックCD（GRS）
MELCOR（サンディア国立研究所）
MAAP（EPRI）
ASTEC（IRSNとGRS）^[9]

米国原子力規制委員会（NRC）は、多くのコードをサポートしています。これには、SCALE、PARCS、TRACE（旧称RELAP5およびTRAC-B）、MELCORなどが含まれます。

http://www.nrc.gov/about-nrc/regulatory/research/safetycodes.html

参照

参考文献

^ IAEA (1999). 「原子力発電所の計装・制御関連ソフトウェアの検証と妥当性確認」 {{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=（ヘルプ）が必要です
^ 「原子力工学部門」.
^ Shim, Hyung Jin; Park, Ho Jin; Kwon, Soonwoo; Seo, Geon Ho; Kim, Chang Hyo (2015-08-01). 「研究炉炉心の中性子工学設計および解析のためのMcCARD」 . Annals of Nuclear Energy . Joint International Conference on Supercomputing in Nuclear Applications and Monte Carlo 2013, SNA + MC 2013. Pluri- and Trans-disciplinarity, Towards New Modeling and Numerical Simulation Paradigms. 82 : 48– 53. doi :10.1016/j.anucene.2014.08.030. ISSN 0306-4549.
^ Brun, E.; Damian, F.; Diop, CM; Dumonteil, E.; Hugot, FX; Jouanne, C.; Lee, YK; Malvagi, F.; Mazzolo, A.; Petit, O.; Trama, JC; Visonneau, T.; Zoia, A. (2015-08-01). 「TRIPOLI-4®、CEA、EDF、AREVA 参照モンテカルロコード」核エネルギー年報.原子力応用とモンテカルロにおけるスーパーコンピューティングに関する合同国際会議 2013、SNA + MC 2013. 多分野横断的アプローチ、新たなモデリングおよび数値シミュレーションパラダイムに向けて. 82 : 151– 160. doi :10.1016/j.anucene.2014.07.053. ISSN 0306-4549。
^ Ha, Sang-Jun; Park, Chan-Eok; Kim, Kyung-Doo; Ban, Chang-Hwan (2011-02-25). 「原子力発電所向け宇宙コードの開発」.原子力工学技術. 43 (1): 45– 62. doi :10.5516/NET.2011.43.1.045. ISSN 1738-5733.
^ プレア、ラファエル;フィリオン、フィリップ。マテオ、ローラ。モージェ、ゲデオン。メッカス、アヌアール (2020-10-20)。「CATHARE-3 V2.1: CATHARE コードの新しい工業用バージョン」。ATH'20 - 熱油圧学の進歩 2020 : https://www.ans.org/pubs/proceedings/article。
^ Mimouni, S.; Boucker, M.; Laviéville, J.; Guelfi, A.; Bestion, D. (2008-03-01). 「NEPTUNE_CFDコードを用いたキャビテーションおよび沸騰気泡流のモデリングと計算」 .原子力工学設計. 原子炉安全性への応用のためのCFDコードのベンチマーク. 238 (3): 680– 692. doi :10.1016/j.nucengdes.2007.02.052. ISSN 0029-5493.
^ Angeli, P.-E.; Bieder, U.; Fauchet, G. (2015-08-30). 「TrioCFDコードの概要：主な機能、VetV手順、そして原子力工学への代表的な応用」. NURETH 16 - 第16回原子炉熱流動国際会議.
^ van Dorsselaere, JP; Seropian, C.; Chatelard, P.; Jacq, F.; Fleurot, J.; Giordano, P.; Reinke, N.; Schwinges, B.; Allelein, HJ; Luther, W. (2009-03-01). 「シビアアクシデントシミュレーションのためのASTECインテグラルコード」 . Nuclear Technology . 165 (3): 293– 307. doi :10.13182/nt09-a4102. ISSN 0029-5450 – Taylor & Francis経由.

外部リンク

http://www.min.uc.edu/nuclear/current_research/sinema-research/codes-of-interest
https://www.nrc.gov/about-nrc/regulatory/research/safetycodes.html
http://www.oecd-nea.org/tools/abstract/list
http://www.ne.anl.gov/codes/
http://www.irsn.fr/EN/Research/Scientific-tools/Computer-codes/Pages/Computer-codes-2624.aspx
https://www.oecd-nea.org/tools/abstract/list/category/*

[1] IAEA (1999). 「原子力発電所の計装・制御関連ソフトウェアの検証と妥当性確認」 {{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=（ヘルプ）が必要です

[2] 「原子力工学部門」.

[3] Shim, Hyung Jin; Park, Ho Jin; Kwon, Soonwoo; Seo, Geon Ho; Kim, Chang Hyo (2015-08-01). 「研究炉炉心の中性子工学設計および解析のためのMcCARD」 . Annals of Nuclear Energy . Joint International Conference on Supercomputing in Nuclear Applications and Monte Carlo 2013, SNA + MC 2013. Pluri- and Trans-disciplinarity, Towards New Modeling and Numerical Simulation Paradigms. 82 : 48– 53. doi :10.1016/j.anucene.2014.08.030. ISSN 0306-4549.

[4] Brun, E.; Damian, F.; Diop, CM; Dumonteil, E.; Hugot, FX; Jouanne, C.; Lee, YK; Malvagi, F.; Mazzolo, A.; Petit, O.; Trama, JC; Visonneau, T.; Zoia, A. (2015-08-01). 「TRIPOLI-4®、CEA、EDF、AREVA 参照モンテカルロコード」核エネルギー年報.原子力応用とモンテカルロにおけるスーパーコンピューティングに関する合同国際会議 2013、SNA + MC 2013. 多分野横断的アプローチ、新たなモデリングおよび数値シミュレーションパラダイムに向けて. 82 : 151– 160. doi :10.1016/j.anucene.2014.07.053. ISSN 0306-4549。

[5] Ha, Sang-Jun; Park, Chan-Eok; Kim, Kyung-Doo; Ban, Chang-Hwan (2011-02-25). 「原子力発電所向け宇宙コードの開発」.原子力工学技術. 43 (1): 45– 62. doi :10.5516/NET.2011.43.1.045. ISSN 1738-5733.

[6] プレア、ラファエル;フィリオン、フィリップ。マテオ、ローラ。モージェ、ゲデオン。メッカス、アヌアール (2020-10-20)。「CATHARE-3 V2.1: CATHARE コードの新しい工業用バージョン」。ATH'20 - 熱油圧学の進歩 2020 : https://www.ans.org/pubs/proceedings/article。

[7] Mimouni, S.; Boucker, M.; Laviéville, J.; Guelfi, A.; Bestion, D. (2008-03-01). 「NEPTUNE_CFDコードを用いたキャビテーションおよび沸騰気泡流のモデリングと計算」 .原子力工学設計. 原子炉安全性への応用のためのCFDコードのベンチマーク. 238 (3): 680– 692. doi :10.1016/j.nucengdes.2007.02.052. ISSN 0029-5493.

[8] Angeli, P.-E.; Bieder, U.; Fauchet, G. (2015-08-30). 「TrioCFDコードの概要：主な機能、VetV手順、そして原子力工学への代表的な応用」. NURETH 16 - 第16回原子炉熱流動国際会議.

[9] van Dorsselaere, JP; Seropian, C.; Chatelard, P.; Jacq, F.; Fleurot, J.; Giordano, P.; Reinke, N.; Schwinges, B.; Allelein, HJ; Luther, W. (2009-03-01). 「シビアアクシデントシミュレーションのためのASTECインテグラルコード」 . Nuclear Technology . 165 (3): 293– 307. doi :10.13182/nt09-a4102. ISSN 0029-5450 – Taylor & Francis経由.