1. 가상원자로 기술개발용 공용 고성능컴퓨터 구축
- GPU 서버를 주축으로 하고 보조 CPU 서버를 연결하여 단일 시스템으로 묶은 다기능성 하이브리드 고성능컴퓨터 구축
- 국산 GPU 서버 기술을 사용하여 국내 소재·부품·장비(소부장) 산업 경쟁력 강화 지원
2. 원자로 다물리 전산코드체계 구축 및 고성능컴퓨터 활용
- 기 개발된 전산코드들을 고성능컴퓨터 기반으로 통합하여 일련의 고신뢰도 다물리 계산 체계 구축
1) 가압경수로 초정밀 해석을 위한 nTRACER/PRAGMA/VANGARD (노물리) ? ESCOT (열수력) ? GIFT (핵연료 성능해석) 코드 연계계산 체계 구축
2) McCARD (몬테칼로) 코드 기반 범용 다물리 연계계산 체계 구축
3) 노심용융 중대사고 해석을 위한 SOPHIA (완화입자유체동역학) 코드 기반 다물리 연계계산 체계 구축
4) 초소형 원자로 설계·해석을 위한 OpenFOAM (열·구조해석) - ANLHTP (히트파이프 해석) - PRAGMA (노물리) 코드 연계계산 체계 구축
- 고성능컴퓨터를 활용한 응용연구 수행
5) GPU를 활용한 핵재료의 고속중성자 방사선 손상의 기계학습 기반 예측
6) [위탁] 고성능컴퓨터 활용 고온가스로 및 가압경수로 다물리 사고해석
7) [위탁] 고성능컴퓨터 활용 전산유체역학(CFD) 기반 열유동 ? 구조 다물리 연성해석
3. 통합플랫폼 개방화 및 교육 프로그램 운영
- OECD/NEA Data Bank 등록이나 GitHub Repository 공개 등을 통해 본 연구팀이 개발한 전산코드 및 다물리 계산 체계의 개방을 확대
- 구축된 통합플랫폼을 개방하고 사용자·개발자 교육 시행
- 학과 커리큘럼을 개선하여 AICBM 및 4차 산업혁명 관련 교과목 이수를 유도하고 학부 및 대학원 교과목에서 구축된 통합플랫폼을 이용한 전산코드 활용 교육을 확대
- 원자력, 계산과학 및 인공지능 전문가들로 구성된 산학연 워크샵 및 전문가 초청 세미나를 정기적으로 개최하여 최신 연구 동향 공유 및 학술 교류의 장을 마련
본 과제는 안정적 에너지 공급과 기후변화 대응을 위해 주축에너지 전분야와 신재생에너지 개발을 포괄하는 교육·첨단기술 연구를 수행하는 통합형 글로벌 에너지 리더 양성 연구임.
연구목표는 깨끗하고 안전한 에너지의 효율적 공급을 책임지고, 차세대 에너지 분야 세계적 수준의 교육과 첨단기술 연구를 통해 세계 기술개발을 선도하는 인력과 기술을 마련하는 데 있음. 연구내용은 주축에너지 지속가능성 증진을 위한 에너지기술의 친환경성·경제성·안전성 강화, 현장밀착형 연구, 차세대 에너지시스템 개발, 다학제적 정책 연구 수행임. 기대효과는 친환경·고효율 기술로 에너지 확보 및 효율적 공급 가능, 에너지 안보성 및 기후변화 대응, 국제공동연구 활성화와 국가 경쟁력 제고, 산학협력 기반 문제해결형 인력 양성까지 확장됨.
본 과제는 안정적 에너지 공급과 기후변화 대응을 위해 주축에너지 전분야를 포괄하고 신재생에너지 개발에 기여하는 교육과 첨단기술 연구를 수행함.
연구 목표는 깨끗하고 안전한 에너지의 효율적 공급을 책임지는 통합형 글로벌 에너지 리더 양성임. 핵심 연구 내용은 친환경성·경제성·안전성 강화를 포함한 에너지기술 연구, 현장밀착형 산학연 연계 R&D, 차세대 에너지시스템 및 다학제 정책 연구, 4차 산업혁명 기술 접목 및 국제공동연구 활성화임. 기대 효과는 에너지 안보성 증대·기후변화 대응, 미래 에너지믹스 선제 대응, 세계적 교육시스템 구축과 연구·교육 선도, 국가 경쟁력 제고 및 수출 기여임.
본 과제는 주축에너지 전분야를 포괄하는 차세대 에너지 교육·연구를 통해 깨끗하고 안전한 에너지의 효율적 공급을 이끄는 통합형 글로벌 에너지 리더 양성임.
연구 목표는 주축에너지의 지속가능성 증진을 위한 에너지기술의 친환경성·경제성·안전성 강화, 현장밀착형 연구, 차세대 에너지시스템 개발, 에너지 분야 사회갈등 해소를 위한 다학제적 정책 연구 수행임. 기대 효과는 친환경·고효율 기술로 에너지 확보 및 공급 효율 증대, 에너지 안보성 및 기후변화 대응 강화, 세계적 교육 시스템 구축과 산학협력 고도화, 국제공동연구 활성화를 통한 국가 경쟁력 제고임.
전노심 직접해석 방식을 사용한 가상 원자로는 정확도가 높다는 이점이 있지만 계산 시간의 문제로 산업계에서 실용적으로 사용하기엔 힘들었다. 이를 실용적으로 사용할 수 있을 수준의 계산 시간을 확보를 위해 다음 세부 역무를 수행하여 가상 원자로의 초병렬화를 달성하고자 한다.
A. 선추적법 기반 중성자 수송해석모듈의 초병렬화
대규모 병렬화에 따른 메모리 사용량을 절감하기 위한 영역차분 선추적 계산법 구현
매니코어 CPU 및 GPU 가속기를 혼용하는 대규모 이기종 병렬 선추적 계산법 개발
B. 유한차분 중성자 균형방정식 모듈 초병렬화
선형계 구조 최적화 및 고속 대규모 행렬 연산 라이브러리와 결합
C. 핵특성 계산 모듈 최적화 및 초병렬화
- 열수력 궤환 모듈의 선형계 구조 최적화 및 고속 대규모 행렬 연산 라이브러리와 결합
- 연소계산 모듈의 선형계 구조 최적화 및 고속 대규모 행렬 연산 라이브러리와 결합
- 서브그룹계산 모듈의 고정선원 문제 풀이에 사용되는 선추적 계산 모듈에 세부 역무 A의 연구개발 결과를 결합