含水燃料挙動評価システム – fdradc

核燃料デブリによる水の放射線吸収量を求め、放射線分解反応解析と燃料物質表面の電気化学解析とを組み合わせた解析により、水素発生と燃料物質溶出挙動とを統一的に評価するアプリケーションであり、長期に水との接触状態にある燃料物質混合物(含水燃料デブリ)の化学的挙動の予測評価体系の構築や試験体系検討に資することを目的としています。

プログラム
ダウンロード
申込後、担当から受渡サーバを通じて、配布します。
ライセンス オープンソースとし、MITライセンスとします。
プログラム開発の
目的及び概要
水と長期間接触する燃料材料の化学的挙動を予測・評価するためのPythonプログラムパッケージ。水の放射線分解反応解析と燃料材料表面の電気化学的解析を組み合わせて、水素発生と燃料溶出を評価する。 パッケージモジュールの化学的基礎とその使用方法はドキュメント化されている(docs参照)。
プログラムの特徴

GUIから組込みのjsonデータを用いて簡易に計算できる。また、コマンドラインあるいはスクリプトから個々のモジュールをインポートして利用することも可能である。

パッケージモジュールの化学的基礎とその使用方法はドキュメント化されている(docs参照)。

Python2.7及びPython3の二種の環境用にパッケージを用意した。利用環境としては下記のようになっている。

1. Linux (推奨)。ドキュメントを参照。

2. WindowsでDockerとPythonを使う場合は、 matplotlib等を使用するため、Windows側でX Serverを起動する。

3. Windowsネイティブ環境。
Windowsネイティブ環境では下記の問題が確認されている。
Windowsネイティブ環境:Windows11、python3.9、anaconda3にて動作確認済み。 pH固定条件での計算が停止することがある。また、Windows 10 Pro、anaconda3、Python2.7では、起動に失敗することがある。

システムによっては、ImageMagick をインストールする必要がある。

注意点:
データの不足、あるいはプログラム作成者の理解不足から十分に検証されていない仮説を取り込んだ部分がある。これらの未検証の問題点は下記参考文献に詳しく述べた。また、jsonファイルに記載されているパラメータ、特に混合ポテンシャルモデルに関するパラメータは暫定的なものである。また、添付のjsonファイルのパラメータは、下記参考文献JAEA-Data/Code 2021-014の計算例で使用されているものと完全に同じではないものがある。

参考文献 小川 徹、「含水燃料挙動評価システム – fdradc」、 JAEA-DATA/CODE 2021-014、https://doi.org/10.11484/jaea-data-code-2021-014
開発者 日本原子力研究開発機構 廃炉環境国際共同研究センター 小川徹(元CLADS)、寺田敦彦
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