2021年7月21日,由牵头单位中国原子能科学研究院组织的国家重点研发计划“高性能计算”重点专项项目“数值反应堆原型系统开发及示范应用(项目号:2017YFB0202300)”课题绩效评价会在我校天工大厦召开。由我校智能超算融合应用技术教育部工程研究中心承担的课题“数值堆应用软件开发(课题号:2017YFB0202303)”顺利通过绩效评价并获得93.78的高分,获得优秀评价。
课题经过四年的攻关,自主开发了数值核反应堆中子物理、热工流体、结构力学、材料、燃料5类11款并行模拟软件,自主代码量超19万行,登记软件著作权10项。其中,中子输运模拟软件ANT-MOC实现了1986.6亿特征线的计算;单相精细化计算流体力学模拟软件CVR-PACA在神威·太湖之光超算平台上使用32678核实现了124.322亿网格规模的测试,66万核并行效率达54.81%;结构材料辐照损伤的多尺度模拟软件集MISA实现了30.2万亿原子数、1.8万亿自由度的计算,60万核强扩展性并行效率在32%以上;反应堆多物理耦合模拟软件SPIDER初步实现了反应堆pin-by-pin中子输运和热工水力、结构力学的耦合计算。这些软件在天河、神威等超算上进行了测试,在中国原子能科学研究院的超级计算机上进行了部署;材料多尺度模拟软件集MISA在国内外开源网站开源,并在国家超算昆山、成都、北京、郑州、上海、长沙等6个中心进行了部署。课题成果在项目中起到了关键核心作用,达到了预期目标,圆满、超额完成任务书的全部考核指标。
课题突破了全堆芯计算机建模与自动预处理,混合架构数值堆软件并行优化,结构材料辐照损伤多尺度模拟,数值堆流-热-固多物理场耦合模拟,高保真数值模拟程序的动态误差分析等多项关键核心技术;发表论文16篇,申请发明专利29项,授权4项。材料模拟软件MISA-MD在神威太湖之光实现了3×10^13个原子规模的模拟,同国际上流行的LAMMPS软件相比,同算例内存节约63%,效率提升57%;获得第二届“中国开源科学软件创意大赛”二等奖,2020年“天河之星”优秀应用奖;中子输运软件ANT-MOC通过国际基准例题Takeda Model 1、C5G7的验证,实现了中国实验快堆CEFR全堆芯pin-by-pin临界计算;热工水力子通道模拟软件CVR-PASA实现了900MW大亚湾核电站全堆芯模拟,并与中子物理软件进行了核热耦合计算;“数值堆热工水力子通道模拟软件CVR-PASA的设计与开发”获得“2019年北京市普通高校优秀本科毕业设计(论文)”;专著“数值核反应堆技术”获得国家科技专著出版基金资助;开源软件在科研、教学、工程应用等领域获得广泛应用,在国内外产生良好影响。
专家组认为,课题在项目工作中起到了核心关键作用,是一项绩效优秀的成果,一致同意通过验收。
绩效评价由科技部十三五“高性能计算”重点专项专家组组长钱德沛教授主持,专家组成员包括项目责任专家江南计算技术研究所谢向辉教授以及上海处理器技术创新中心唐志敏研究员;中国科学院计算机网络信息中心迟学斌研究员等9人。中国原子能科学研究院科技管理部处长喻宏、科技管理部项目主管许北燕以及各工程专业组组长等领导出席会议。
项目首席中国原子能研究院反应堆研究所杨文总工程师主持了会议。科技部高技术发展中心信息处专项主管谈儒云与会指导。