NMB4.0: development of integrated nuclear fuel cycle simulator from the front to back-end
NMB4.0: development of integrated nuclear fuel cycle simulator from the front to back-end
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NMB4.0：从前端到后端一体化核燃料循环模拟器开发
DOI：
10.1051/epjn/2021019
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Takeshita Kenji
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Okamura Tomohiro;Katano Ryota;Oizumi Akito;Nishihara Kenji;Nakase Masahiko;Asano Hidekazu;Takeshita Kenji
核材料平衡代码4.0版（NMB4.0）是通过东京理工大学和日本原子能机构之间的合作研发开发的。传统的核燃料循环模拟程序主要分析锕系元素，并专门用于前端质量平衡分析。然而，定量后端模拟最近已成为必要的考虑R&D战略和可持续的核能利用。为此，开发了NMB4.0，实现了从前端到后端的一体化核燃料循环模拟。NMB4.0有三个技术特点：在整个核燃料循环中跟踪了179个核素，比任何其他代码都多;实施了Okamura显式方法，这有助于降低数值成本，同时保持半衰期较短的核素的贫化计算的准确性;实现了后端模拟的灵活性。本文的主要目的是展示新开发的功能，集成后端仿真，并通过基准测试研究验证NMB4.0，以显示计算性能。
Nuclear Material Balance code version 4.0 (NMB4.0) has been developed through collaborative R&D between TokyoTech&JAEA. Conventional nuclear fuel cycle simulation codes mainly analyze actinides and are specialized for front-end mass balance analysis. However, quantitative back-end simulation has recently become necessary for considering R&D strategies and sustainable nuclear energy utilization. Therefore, NMB4.0 was developed to realize the integrated nuclear fuel cycle simulation from front- to back-end. There are three technical features in NMB4.0: 179 nuclides are tracked, more than any other code, throughout the nuclear fuel cycle; the Okamura explicit method is implemented, which contributes to reducing the numerical cost while maintaining the accuracy of depletion calculations on nuclides with a shorter half-life; and flexibility of back-end simulation is achieved. The main objective of this paper is to show the newly developed functions, made for integrated back-end simulation, and verify NMB4.0 through a benchmark study to show the computational performance.
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