A BME Nukleáris Technika Intézeténél egy 3D reaktorkinetikai Monte Carlo-kódot fejlesztünk, ami képes neutrontranszportfolyamatok időfüggését explicit módon figyelembe venni és így gyors reaktortranzienseket szimulálni. A GUARDYAN (GPU Assisted Reactor Dynamic Analysis) nevű kód az időfüggő Monte Carlo-szimulációkhoz szükséges hatalmas számítási kapacitást modern GPU (Graphics Processing Unit) architektúrákon történő implementációval fedezi. Emiatt az alkalmazott módszerek, algoritmusok jelentősen eltérnek a konvencionális CPU-kódokban használtaktól. A jelenleg is fejlesztés alatt álló kód képes szimulálni a BME Oktatóreaktorának tranziensviselkedését. A teljesítménymenetet a mérési eredményekkel összevetve szép egyezést tapasztaltunk. Ezen túl a GUARDYAN a VVER-440 és a VVER 1200 zónák modellezésére is használható. Ilyen bonyolultságú esetekben a transzportszámítások futásidőigénye 50 óra/1 valós másodperc körül alakul a jelenlegi hardvereken.

GUARDYAN – GPU-based Monte Carlo Code for Simulating Reactor Transients

A novel 3D Monte Carlo (MC) neutron transport code, GUARDYAN, is being developed to simulate direct time dependence in nuclear reactors. The GUARDYAN (GpU Assisted Reactor DYnamic ANalysis) addresses the huge computational need by exploiting massive parallelism available on modern Graphics Processing Units (GPUs). While the code is still under development, transient analysis on large scale problems is already obtainable. Transient analysis was performed on an LWR core demonstrating that simulation of one second of a transient requires around 50 hours on a single GeForce GTX 1080 GPU. The power evolution produced by GUARDYAN during this transient was also compared to experimental data; remarkably close agreement was found despite the uncertainties in the MC model.