Konsortium för avancerad simulering av lättvattenreaktorer

Konsortium för avancerad simulering av lättvattenreaktorer

Syfte	Att tillhandahålla avancerade modellerings- och simuleringslösningar för kommersiella kärnkraftsreaktorer för lättvatten.
Plats	Oak Ridge National Laboratory , Oak Ridge, Tennessee , USA
Föräldraorganisation	ORNL Nuclear Science and Engineering Directorate
Hemsida	casl .gov

Consortium for the Advanced Simulation of Light Water Reactors (CASL) är en Energy Innovation Hub sponsrad av United States Department of Energy (DOE) och baserat på Oak Ridge National Laboratory (ORNL). CASL kombinerar grundläggande forskning och teknologiutveckling genom ett integrerat partnerskap mellan myndigheter, akademi och industri som sträcker sig över kärnenergiföretaget . Målet med CASL är att utveckla avancerade beräkningsmodeller av lättvattenreaktorer (LWR) som kan användas av kraftverk, bränsleförsäljare, universitet och nationella laboratorier för att hjälpa till att förbättra prestandan hos befintliga och framtida kärnreaktorer. CASL skapades i maj 2010 och var den första energiinnovationshubben som belönades.

Uppdrag

CASLs uppdrag är att utveckla avancerade modellerings- och simuleringsverktyg (M&S) för att förbättra verktyg som är tillgängliga för kärnkraftsindustrin i kraftverksdesign/drift/bedömning; men också utformade för att dra nytta av industrin och superdatorer i ledarskapsklass, såsom ORNL:s Titan , som kommer att bidra till att öka beräkningskapaciteten hos industriella klusterdatorer som används inom kärnkraftsindustrin. CASL kombinerar befintliga M&S-möjligheter och med nya avancerade möjligheter för att skapa en användbar miljö som främjar industrianvändarens möjligheter mot prediktiv simulering av lättvattenreaktorer (LWR). Denna miljö, kallad Virtual Environment for Reactor Applications (VERA), integrerar komponenter baserade på vetenskapsbaserade modeller, toppmoderna numeriska metoder, modern beräkningsvetenskap och ingenjörspraxis, och rigorös verifiering och validering mot data från drift under tryck. vattenreaktorer (PWR), enkeleffektsexperiment och integraltest. CASL M&S-tekniken är konfigurerad för effektiv utförande på dagens datorer i ledarskapsklass, avancerade arkitekturplattformar som nu är under utveckling och arbetsstationskluster för arbetshäst.

Att använda superdatorer för att skapa "virtuella" reaktormodeller kan ytterligare förbättra säkerheten och prestandan hos befintliga och framtida kärnreaktorer. Konsortiets forskning och utveckling (FoU) stödjer en fortsatt förbättring av reaktorsäkerheten genom att ge ingenjörer och forskare (M&S) verktyg som kan användas för att undersöka orsakerna till driftsproblem som påverkar kärnreaktorer. Användning av M&S-verktyg kan leda till minskade kapital- och driftskostnader per energienhet producerad av kärnreaktorer och minskningar av mängden kärnavfall som skapas av reaktordrift. Förbättrad förståelse för de fysiska processer som kan orsaka driftsproblem kan också göra att reaktorer kan byggas och drivas mer effektivt och till lägre kostnad. Så småningom kan de virtuella modellerna också hjälpa kärnkraftsingenjörer att utveckla förbättrade konstruktioner för nästa generations reaktorer.

Syn

CASLs vision är att med tillförsikt förutsäga prestandan hos kärnreaktorer genom omfattande, vetenskapsbaserad modellerings- och simuleringsteknik som används och tillämpas brett inom kärnenergiindustrin för att förbättra säkerheten, tillförlitligheten och ekonomin.

Partners

CASL är ett konsortium finansierat av det amerikanska energidepartementet som består av tio kärnpartners och många bidragande medlemmar. Kärnpartnerna bemannar alla befattningar som tekniskt ledarskap och ledning inom konsortiet. De ansvarar för det tekniska utförandet av CASL C apability Development P lan och tillhandahåller den personal som behövs för att genomföra planen . CASL:s kärnpartner inkluderar fyra nationella DOE-laboratorier ( Oak Ridge National Laboratory , Idaho , Los Alamos National Laboratory och Sandia National Laboratory ); tre universitet ( Massachusetts Institute of Technology , North Carolina State University och University of Michigan ); och tre industripartners ( Westinghouse , Tennessee Valley Authority och Electric Power Research Institute ).

Förutom de tio kärnpartnerna använder CASL expertis från andra institutioner över hela världen. Dessa organisationer utses som bidragande partner deltar och bidrar regelbundet till det tekniska programmet. Bidragande partners väljs ut för sin expertis inom ett kärntekniskt område som är relevant för CASL, och ger teknisk insikt i CASL:s industriutmaningsproblem.

Publikationer

CASL-forskare, ingenjörer och matematiker sprider sina FoU-strategier, strategier och resultat i form av tidskrifter och konferensartiklar, tekniska rapporter och inbjudna presentationer, även om inte alla kan delas offentligt.

Dokument

Bidragande CASL-forskare, ingenjörer och matematiker består av FoU-personal, programledare, praktikanter och postdoktorer vid DOE National Laboratories. Teknisk personal från industri och fakultet, forskare, studenter och postdoktorer vid universitet är också stora bidragsgivare. Bidragsgivare dokumenterar sina FoU-strategier, metoder och resultat i form av tidskrifter och konferensbidrag, tekniska rapporter och inbjudna presentationer, av vilka många CASL kan dela offentligt .

programvara

Infrastruktur för datavetenskap och tillämpad matematik

• Public release av CASL Infrastructure Software

Den virtuella miljön för reaktorapplikationer (VERA) består av en uppsättning verktyg för skalbar simulering av kärnreaktorns beteende. Tre nyckelkomponenter i VERA-infrastrukturen har släppts och gjorts allmänt tillgängliga .

• Kontrollerad release av CASL-mjukvaran

CASL-mjukvaran är för närvarande inte redo för offentlig release. Besök sidan för CASL News för uppdaterad information.

externa länkar

• Webbplatsen för konsortium för avancerad simulering av lättvattenreaktorer

Närstående organisationer

• Oak Ridge National Laboratory
• US Department of Energy