스펙트럼 요소법 기반 대규모 원자로 해석

원자로 내부를 정밀하게 풀려면 작은 소용돌이까지 잡아내야 하는데, 격자를 잘게 쪼개는 방식으로 노심 전체를 덮으면 격자 수가 감당할 수 없이 불어납니다. 계산 비용이 정확도를 앞질러 버리는 지점이 옵니다.

스펙트럼 요소법(SEM)은 접근이 다릅니다. 영역을 크고 적은 수의 요소로 나누되, 요소 하나 안에서 해를 높은 차수의 다항식으로 표현합니다. 같은 미지수 개수로 훨씬 높은 정확도를 얻고, 요소끼리 주고받는 정보가 적어 수천·수만 개의 계산 코어에 흩어 놓기에도 유리합니다.

덕분에 페블베드 노심이나 봉다발 전체처럼, 지금까지 해상도를 포기해야 했던 크기의 문제를 정밀 해석의 사정거리 안으로 끌어올 수 있습니다.

본 연구실은 나선형 코일 봉다발(helical coil rod bundle)을 대상으로 이 방법을 적용하고 있습니다. 차세대 원자로 노심 안의 유동을 대와류모사(LES)로 정밀하게 푸는 것이 목표이고, 코드는 NekRS 를 씁니다. 진행 중이며 아직 내놓은 결과는 없습니다.