GPU加速的氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析方法研究的任务书.docx

GPU加速的氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析方法研究的任务书
任务书
一.任务背景
氟盐冷却球床堆是新型的核反应堆，相较于传统反应堆，具有更高的安全性、更高的效率和更长的寿命。在球床堆堆芯瞬态分析方面，GPU加速的方法已经被广泛应用，能够提高计算效率和精度。然而，针对氟盐冷却球床堆的GPU加速计算方法却尚未深入研究和探究。
二.任务目标
本项目旨在研究GPU加速的氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析方法，具体目标如下：
1.回顾氟盐冷却球床堆的原理和特点，分析不同计算方法的优缺点；
2.探究GPU加速计算方法的原理和应用，比较GPU加速与传统计算方法的差异；
3.基于GPU加速的方法，开发出氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析程序，并进行算例验证；
4.分析GPU加速的氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析方法的优势和应用前景。
三.任务内容
1.氟盐冷却球床堆的原理和特点：
(1)探究氟盐冷却技术和球床堆结构原理，分析其优势和特点；
(2)介绍氟盐冷却球床堆的瞬态问题，包括失控、事故等极端情况对反应堆的影响等问题。
2.GPU加速计算方法：
(1)介绍现代GPU加速技术的原理和应用。分析在氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析中GPU加速的相关应用研究；
(2)对比GPU加速计算方法与传统计算方法之间的优缺点，分析GPU加速计算方法的优势。
3.基于GPU加速的氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析程序：
(1)根据氟盐冷却球床堆的问题特点和GPU加速计算方法的优势，设计氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析程序；
(2)研究GPU加速计算程序的优化，提高程序运行效率；
(3)利用设计好的氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析程序，进行算例模拟和分析。
4.方法分析与应用前景：
(1)分析GPU加速的氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析方法的优势和不足，并结合实际案例进行比较分析；
(2)展望GPU加速的氟盐冷却球床堆堆芯瞬态分析方法的应用前景。
四.时间节点
任务完成时间：2022年4月-2022年12月
五.任务要求
1.完成研究任务，撰写任务报告（不少于40页）；
2.具备一定的电子产品开发及GPU编程能力；
3.熟悉氟盐冷却球床堆的基本原理和特点。
六.经费预算
本任务经费预算为人民币20万元。
七.参考文献
[1]鄢国强.氟盐化氚钍堆的瞬态分析[J].原子能科学技术,2012,46(09):867-872.
[2]FangR,ShenW.TransientsimulationoftemperatureresponseinHTR-PMreactorcoreusingGPU-acceleratedMonteCarlomethod[J].ProgressinNuclearEnergy,2019,117:188-194.
[3]王伟,屈林,赵书昌.HTR-PM核心灌料失速事故瞬态分析[J].工程热物理学报,2018,39(03):512-517.
[4]KuhnKD,MerklePH,StrydomG.UncertaintyanalysisoftemperatureandpowerpeakinginaHTGRusingtheSCALE6.2.2codecoupledtoaCFDthermal-hydraulictool[J].TheJournalofNuclearEnergyScience&PowerGenerationTechnology,2014,3(02):1-5.