解开复杂的核反应堆

为了能制定新的设计，更安全、 更高效的核反应堆，至关重要的是要能够模拟反应器的性能级别很高的细节。但是，因为在这些反应堆堆芯发生的核反应是相当复杂的这种模拟可以应变甚至最先进的超级计算机系统的功能。

这是伯努瓦忘记一直处理整个职业生涯研究的挑战︰ 如何在现代计算体系结构，提供高效率、 高逼真度的仿真，从而使下一代反应堆的发展。

应对这些挑战赢得了忘记任期在麻省理工学院的核科学与工程系，他现在在哪里副教授。

忘了在 Temiscaming 小镇的加拿大魁北克省长大。他的父亲是当地的高学校的校长和他的母亲是那里的老师。”我妈妈我法语、 历史和地理老师，”他回忆道。他毕业班有大约 20 名学生。

科学是总是给我的第二天性因为我还是个孩子，”他说。”我花了大量的时间只是修修补补、 摔东西分开和建筑它备份”。他也有一个非常支持科学老师在高中的时候，他说，谁鼓励他去探索。

他开始学习工程在蒙特利尔理工大学，在那里他获得了学士学位，化学工程、 能源工程硕士和他做实习在水电魁北克，当地的实用程序，而当时的一个单一的核电站。

正是在这些在蒙特利尔的最初几年忘记开发核工程中的他感兴趣。”这就是当时我第一次现代物理课和研究的量子力学，当我了钩，想学习核技术。…我有很好的教授，把我们介绍给几个概念，”他说。从最初的那一类，忘了做了决定继续这方面的研究。

“[] 少量相比一个裂变事件中能量的化学反应中的能量是相当了不起的”他说。”如果你想要产生大量迅速与小燃料或废物，这是能量的办法做到这一点。这样使它我的职业选择。

忘了搬到了美国上班他在佐治亚理工学院的核工程博士。他在 2006 年获得学位，然后花了一年半前接受预约在麻省理工学院在爱达荷国家实验室工作。他的妻子，航空航天工程师收到她一周前他的博士学位在 MITRE 公司，让他们在同一时间开始他们的工作在波士顿地区找到了工作。这对夫妇现在有一个三岁的儿子，托马斯，”使我们很忙，”忘了说。

自从在麻省理工学院，忘了集中力量发展简化复杂的软件需要来模拟随机内反应堆堆芯，以更好地发生的相互作用的广大了解如何开发新一代改进的反应器体系结构的新方法。

他的团队，麻省理工学院计算反应堆物理组，包括两个教员 （他和则信仰寇德史密斯，KEPCO 教授的核能科学与工程），15-20 毕业的学生，和 5 至 10 本科生。他们”专注于核反应堆本身的建模与仿真 — — 描述内一座核反应堆的事情、 如何生成热的它被放置，以及如何我们从系统中提取热量的物理”忘了说。

“我们主要专注于核心，本质上是核裂变反应的中子和光子输运 — — 我们想要知道正是多少权力正在制作在哪里，所以我们可以保持在以下温度限度，材料的限制，和控制一切，反应堆内部的继续下去.”但即使使用最高效、 精简的计算机代码，动态模拟运行时间只是一个瞬间一整棵植物可以采取 100000 CPU 小时，他说。

目前，有大量的计算机模型，开发了过去半个世纪，在模拟核反应堆现在的一代。”这些代码很好地执行当前一代，”他说。”但是，在不久的将来，还有大量的看着先进的反应堆、 新概念、 新设计、 新材料的兴趣 — — 目的都是要有更多的内在安全，更好的经济性，更高的燃油利用率。所有这些一定不能依赖过去的方法。我们需要一些更高级的方法。”

因为它是不切实际打造试验反应堆每个新的概念，”我们依靠更多的高保真建模与仿真，”他说。”我们仍然要需要实验，但我们想要设计更好的实验，以便它们能够提供更好的信息，在较低的成本”。这是他的团队专门知识进场。在其他项目中，研究人员已经开发软件，被称为 OpenMC 和 OpenMOC，这是这两个开源包提供给任何人的两大的块。

这些代码包，OpenMC，之一基于蒙特卡罗模拟法 — — 统计模拟技术的复杂系统中的随机事件发挥了重要作用，通过生成大量模拟每一个涉及其他轻微的变化。系统忘了和他的团队形成了新的办法可能由大规模的并行计算和分布式的计算的用途。”现在我们最终与近代建筑的硬件，在那里我们可以直接做大量的计算的新模式”，用于需要巨大的查找表的预计算的数据，他说。结果，团队可以更准确地捕捉物理特征，而实际上简化计算的详细信息。

“我们种桥梁基础物理学和高性能计算之间的差距。我们深挖下去一点，并试图重新制订和使用更基本的物理表示，”他说。随着他们的发展模式，他希望能够模拟长期和短期的瞬变，除了当前稳定状态的能力。最终，”目标是要能够模拟整个反应器，对其充分的时间，并尽可能情况下，详细地为所有可能的操作条件，”他说。