Domain Decomposition for Next-Generation Neutron Transport Code TRIPOLI-5

il y a 1 semaine


Nanterre, Île-de-France IRSN Temps plein

Mission

In order to perform burnup calculations with realistic temperature and density distributions throughout the full core, a large number of temperatures must be considered and a very large number of tallies need to be computed and stored. We are talking of thousands of reaction rates for pins with axial zones and several (~10) radial rings: this add up to some terabyte of RAM memory, which is still not available today on a single node of a supercomputer, but it can be attained by distributing a single Monte-Carlo simulation over several nodes.

From the above discussion, we conclude that Monte Carlo burnup calculations are actually memory-bound, and the solution to this limitation lies in some sort of Domain Decomposition in order to distribute the memory requirements of a single simulation over several compute nodes. The problem of domain decomposition does not present the same challenges nor does it use the same approaches for deterministic methods and for Monte-Carlo simulations. A number of domain-decomposition methods adapted to neutron transport criticality calculations have been suggested in the literature, and a few codes, both production and research type, have tested some implementations.

A first bibliographic step of the work will allow to collect the ensemble of the already proposed methods and to perform a first analysis of advantages and disadvantages. Out of this analysis two competing methods will be proposed for actual implementation in the TRIPOLI-5 code.

These implementations will need to work smoothly with the multi-level parallelism already defined in TRIPOLI-5: shared-memory, distributed-memory and independent simulations. Another important point is that TRIPOLI-5 is supposed to work with both CPU and GPU architectures, and consequently with history-based and event-based algorithms. The point in choosing two algorithms is to ensure that the architecture of the implementations respects the founding principle of T5, that the code must be able to support multiple algorithms for similar functionalities.

Performances will be tested for several problems of varying scale and assessed for the two hardware targets: CPU and GPU.

Profil recherché

A PhD in Nuclear Engineering or related field is required. Skills in C++ and python are also indispensable.

Télétravail

Occasionnel

Diversité

Diversity is one of the components of IRSN's CSR, HR and Quality of Working Life policies. We give equal consideration to all applications, without discrimination, to include all talents.

Whatever the differences, we aim to attract, integrate and retain our candidates and employees within an inclusive working environment.

IRSN has for many years pursued an active policy in favor of equal opportunities in the workplace and the employment of disabled people. If you have a disability, please let us know if you have any specific needs that we can take into account.

Localisation du poste

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Europe, France, Ile-de-France, Hauts-de-Seine



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