【電子入札】【電子契約】通常運転時における高温ガス炉に係る核分裂生成物放出割合計算コードのコード設計及びプログラミング作業

【電子入札】【電子契約】通常運転時における高温ガス炉に係る核分裂生成物放出割合計算コードのコード設計及びプログラミング作業 次のとおり一般競争入札に付します。 1 競争参加者資格 (1) 予算決算及び会計令第70条及び第71条の規定に該当しない者であること。 (3) 上記以外の競争参加者資格等 (別紙のとおり) 2 入札書の提出期限3 入札書の郵送 4 その他 詳細は「入札説明書」による。 令和8年12月2日 15時00分不可 ※電子入札ポータルサイトhttp://www.jaea.go.jp/02/e-compe/index.html特 約 条 項 無上記条項を示す場所 機構ホームページ(調達契約に関する基本的事項)又は契約担当に同じ入 札 保 証 金 免除契 約 担 当財務契約部事業契約第２課黒澤 あやか(外線：080-4938-5218 内線：803-41026 Ｅメール：kurosawa.ayaka@jaea.go.jp) (2) 国の競争参加者資格(全省庁統一資格)又は国立研究開発法人日本原子力研究開発機構競争参加者資格のいずれかにおいて、当該年度における「役務の提供等」のA、B、C又はD等級に格付けされている者であること。 競争参加者資格審査を受けていない者は、開札の前までにその審査を受け、資格を有することが認められていること。 契 約 期 間( 納 期 )令和9年3月19日納 入(実 施)場 所 ＨＴＴＲ研究棟契 約 条 項 コンピュータプログラム作成等業務契約条項入札期限及び場所令和8年12月2日 15時00分 電子入札システムを通じて行う。 開札日時及び場所令和8年12月2日 15時00分 電子入札システムを通じて行う。 入札説明書の交付方法 機構ホームページ(入札情報等)又は契約担当に同じ交 付 期 限 令和8年11月5日まで入 札 説 明 会日 時 及 び 場 所無 件 名通常運転時における高温ガス炉に係る核分裂生成物放出割合計算コードのコード設計及びプログラミング作業数 量 1式入 札 方 法(1)総価で行う。 (2)本件は、提出書類、入札を電子入札システムで行う。 契 約 管 理 番 号 0803C01543一 般 競 争 入 札 公 告令和8年10月16日 財務契約部長 松本 尚也 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構本入札の参加資格及び必要とする要件は、次のとおりである。 ※競争入札に参加する前までに「委任状・使用印鑑届」及び「口座振込依頼書」等を提出していただく 必要がありますので、下記により提出をお願いします。 https://www.jaea.go.jp/for_company/supply/format/a02.html必要な資格求める技術要件・解析コードの設計や改良に関する知見及び技術力を有することを証明する資料を提出すること。 ・原子力プラントを対象とした核分裂生成物の生成崩壊挙動や移行挙動に関する知見及び技術力を有することを証明する資料を提出すること。 (1)予算決算及び会計令第70条及び第71条の規定に該当しない者であること。 (2)国の競争参加者資格(全省庁統一資格※)又は国立研究開発法人日本原子力研究開発機構競争参加者資格のいずれかにおいて、当該年度における「役務の提供等」のA、B、C又はD等級に格付けされている者であること。 競争参加者資格審査を受けていない者は、開札の前までにその審査を受け、資格を有することが認められていること。 (3) 当機構から取引停止の措置を受けている期間中の者でないこと。 (4)警察当局から、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構に対し、暴力団員が実質的に経営を支配している業者又はこれに準ずるものとして、建設工事及び測量等、物品の製造及び役務の提供等の調達契約からの排除要請があり、当該状況が継続している者でないこと。 (5)国立研究開発法人日本原子力研究開発機構が要求する技術要件を満たすことを証明できる者であること。 入札参加資格要件等 通常運転時における高温ガス炉に係る核分裂生成物放出割合計算コードのコード設計及びプログラミング作業仕様書1 / 9Ⅰ．一般仕様1. 件名通常運転時における高温ガス炉に係る核分裂生成物放出割合計算コードのコード設計及びプログラミング作業2. 目的及び概要国立研究開発法人日本原子力研究開発機構(以下「原子力機構」という。)では、「2050 年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」を受け、2030 年までに大量かつ安価なカーボンフリー水素製造に必要な技術を開発するため、天然ガス水蒸気改質法による水素製造を行う熱利用試験施設をＨＴＴＲ(高温工学試験研究炉)に接続し、高温ガス炉と熱利用試験施設の接続技術を確証するＨＴＴＲ－熱利用試験を計画中である。 高温ガス炉を対象に通常運転時及び設計基準事故時における公衆の被ばく線量評価を行うにあたっては、高温ガス炉から環境中へ放出される核分裂生成物(FissionProduct: FP、以下「FP」という。)の量、すなわち、高温ガス炉のプラント内に存在する FP の量を定量的に評価する必要があり、この量を評価するためには通常運転時における高温ガス炉炉心から冷却材へのFP放出割合が必要となる。 本作業では、通常運転時における高温ガス炉炉心から冷却材への FP 放出割合計算コード(以下「R/B計算コード」という。)を開発することを目的とし、コード設計及びプログラミング作業を行い、作成したR/B計算コードを用いてＨＴＴＲ建設当時の既往評価に使用された計算条件を基に試計算を行うとともに、報告書及びR/B計算コードのマニュアルを作成する。 3. 実施項目(1) コード設計(2) プログラミング(3) 試計算(4) 報告書、マニュアルの作成4. 提出図書(1) 実施工程表 契約締結後速やかに 1部(2) 実施要領書 契約締結後速やかに 1部(3) 委任又は下請負届 作業開始2週間前までに 1部(原子力機構指定様式)(4) 打合せ議事録 打合せの都度 1部2 / 9(5) 報告書 納期までに 1部(6) 報告書を収めたCD-R 納期までに 1式(提出場所)国立研究開発法人日本原子力研究開発機構エネルギー研究開発領域 高温ガス炉プロジェクト推進室ＨＴＴＲ－熱利用試験準備グループ(大洗駐在)5. 提示情報、支給品及び貸与品(1) 提示情報：計算条件(燃料粒子被覆層の破損率、核種の崩壊定数)(2) 支給品：なし(3) 貸与品：FTCC計算結果(CSV)、R/B値の計算式に係る技術図書(PDF)6. 実施場所：受注者側実施施設7. 納期：令和9年3月19日8. 納入場所茨城県東茨城郡大洗町成田町4002番地国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 大洗原子力工学研究所ＨＴＴＲ研究棟内指定場所9. 検収条件「4. 提出図書」の確認並びに仕様書に定める業務が実施されたと原子力機構が認めた時を以て、業務完了とする。 10. 適用法規・規程等：該当なし11. 特記事項(1) 受注者は原子力機構が原子力の研究・開発を行う機関であるため、高い技術力及び高い信頼性を社会的に求められていることを認識し、原子力機構の規程等を遵守し安全性に配慮し業務を遂行し得る能力を有する者を従事させること。 (2) 受注者は業務を実施することにより取得した当該業務及び作業に関する各データ、技術情報、成果その他の全ての資料及び情報を原子力機構の施設外に持ち出して発表若しくは公開し、又は特定の第三者に対価を受け、若しくは無償で提供することはできない。 但し、予め書面により原子力機構の承認を受けた場合はこの限りではない。 3 / 912. 検査員及び監督員(1) 検査員 一般検査管財担当課長(2) 監督員 実施内容及び提出図書の確認エネルギー研究開発領域 高温ガス炉プロジェクト推進室ＨＴＴＲ－熱利用試験準備グループ員13. グリーン購入法の推進(1) 本契約において、グリーン購入法(国等による環境物品等の調達の推進等に関する法律)に適用する環境物品(事務用品、OA機器等)の採用が可能な場合は、これを採用するものとする。 (2) 本仕様に定める提出図書(納入印刷物)に関しては、グリーン購入法の基本方針に定める「紙類」の基準を満たしたものであること。 14. その他(1) 受注者は原子力機構と緊密な連絡を取り合いつつ作業を行うこと。 また、原子力機構が必要と認めた場合には、随時、技術打合せを行うこと。 (2) 本仕様書に定めのない事項又は本仕様書に関して疑義が生じた場合には、双方協議の上、これを決定する。 4 / 9Ⅱ．技術仕様1. 概要本作業では、通常運転時における高温ガス炉炉心から冷却材への核分裂生成物(Fission Product: FP)放出割合(R/B)計算コード(以下「R/B計算コード」という。)のコード設計及びプログラミング作業を行い、作成した R/B 計算コードを用いてＨＴＴＲ建設当時の既往評価に使用された計算条件を基に試計算を行うとともに、報告書及びR/B計算コードのマニュアルを作成する。 R/B計算コードに対する要求事項は次のとおりとする。 ・別の計算コード (本作業では、FTCC[1]を対象とする。)から得られた炉心温度分布及び出力分布の出力ファイルを読み取り、読み取った内容を基に通常運転時における高温ガス炉炉心から冷却材へのFP放出割合を計算できるようにすること。 ・別の計算コードから得られた出力ファイルを基に炉心燃料領域のカラム数、レイヤー数及びメッシュ数を読み取り、読み取った内容を基にR/B計算コードの計算領域を自動的に作成できるようにすること。 2. コード設計本作業では、R/B計算コードのコード設計を行う。 (1) 解析フローの作成解析フローの作成にあたっては、図1に示す解析フローをベースとし、データ入力からデータ出力までの流れを考慮して解析フローを作成する。 ここで、R/B計算コードにおける基本的な計算機能は以下のとおりとする。 ・R/B計算コードの計算領域の自動作成・各メッシュにおける出力割合の計算・各メッシュにおける88KrのR/B値の計算・各メッシュにおける88Krを除く核種のR/B値の計算・炉心平均R/B値の計算(2) プログラムツリーの作成プログラムツリーの作成にあたっては、第 2 節(1)で作成した解析フローを参考にしつつ、表1に示す入力データから表2に示す出力データを取得するまでの流れを考慮してソースファイル構成を作成するとともに、各ソースファイルに格納するサブルーチンや関数等を整理する。 ここで、ソースファイルの基本構成は以下のとおりとする。 ・Main.f90 ：メインプログラム・RBcalc.f90 ：R/B値の計算処理を行うサブルーチン群・InputData.f90 ：入力データの読み込みを行うサブルーチン群5 / 9・OutputData.f90 ：出力データの書き込みを行うサブルーチン群・Constant.f90 ：計算処理上の定数を格納するモジュール・Sub.f90 ：その他の計算処理を行うサブルーチン群なお、R/B計算コードにおける計算式はJAERI-M 88-258[2]に記載の88KrのR/B値の計算式(以下)を採用し、各カラム、各レイヤー (図2)における88KrのR/B値の計算処理を行う。 その後、得られた 88KrのR/B値を基にJAERI-M 86-146[3]及び原子力機構が提示する技術図書に記載の 88Kr を除く核種の R/B 値の計算式に倣った計算処理を行う。 ここで、88Krを除く核種のR/B値の計算式に係る技術図書は原子力機構が提示する。 ・各計算領域における88KrのR/B値の計算式(保守的計算式)(R/B)f,Kr−88,j,k = 2.70×103 ⋅ exp(−17750Tj,k)+2.24×10−2・各計算領域における88KrのR/B値の計算式(最適計算式)(R/B)f,Kr−88,j,k = 1.56×103 ⋅ exp(−17750Tj,k)+1.29×10−2ここで、(R/B)f,i,j,k ：カラムｊ、レイヤーｋにおける核種ⅰの放出割合(－)Tj,k ：カラムｊ、レイヤーｋにおける燃料温度(K)(図3に示す燃料コンパクト内面における燃料温度)各計算領域に対し、上記に示す保守的計算式と最適計算式のそれぞれに応じたR/B値の計算処理を行った後、以下計算式を基に核種毎の炉心平均R/B値を計算する。 (R/B) ̅̅̅̅̅̅̅̅f,i =∑ ∑ (R/B)f,i,j,k ⋅ Pj,k ⋅ Hk k j∑ ∑ Pj,k k ⋅ Hk jここで、(R/B) ̅̅̅̅̅̅̅̅f,i ：核種ⅰの炉心平均R/B値(－)Pj,k ：カラムｊ、レイヤーｋにおける出力密度(W/cm3)Hk ：レイヤーｋのメッシュ高さ(cm)(3) 変数リストの作成変数リストの作成にあたっては、第 2 節(2)で整理した各ソースファイルに格納するサブルーチンや関数等を参考にしつつ、各ソースファイルで用いる変数の種類、数量、次元、単位をリスト形式で整理する。 3. プログラミング本作業では、R/B計算コードのプログラミングを行う。 具体的には、第2節で作成した解析フロー、プログラムツリー及び変数リストを基にソースファイルを作成する6 / 9とともに、作成したソースファイルをコンパイルし、実行ファイルを作成すること。 ここで、開発言語はFortran 90を使用すること。 4. 試計算本作業では、R/B計算コードの試計算を行う。 具体的には、表3に示す評価対象核種に関し、原子力機構が貸与する FTCC 計算結果を基に計算処理を行い、R/B 計算コードによる計算結果と原子力機構が提示するＨＴＴＲ建設当時の既往評価結果を比較し、一致しない場合にはその差異の原因及び対応策を調査すること。 ここで、試計算に必要な計算条件は原子力機構が提示する。 5. 報告書、マニュアルの作成本作業では、前節までの作業内容をまとめた報告書を作成するとともに、R/B計算コードのマニュアルを作成する。 報告書及びマニュアルの文章は Microsoft Word、図表はMicrosoft Excel(いずれも Windows版)、あるいは同等の互換性を有するソフトウェアで作成すること。 報告書には以下項目を含めること。 ・コード設計に係る作業内容・プログラミングに係る作業内容・試計算に係る作業内容・報告書、マニュアルの作成に係る作業内容また、マニュアルには以下項目を含めること。 ・R/B計算コードの概要(解析対象、解析現象、解析機能、開発言語)・R/B計算コードの構成(プログラムツリー、モジュールの説明)・R/B計算コードの計算式・R/B 計算コードの使用方法(実行ファイルの作成方法及び実行方法、動作環境)・入力データの説明(ファイル名、入力項目、配列、次元、単位、データ型)・出力データの説明(ファイル名、出力項目、配列、次元、単位、データ型)参考文献[1] 稲葉ら、「高温ガス炉用燃料温度計算コードFTCCの開発」、JAEA-Data/Code 2017-002[2] 沢ら、「高温工学試験研究炉における被覆燃料粒子の破損及びFP放出率の評価法」、JAERI-M 88-258[3] 小川ら、「貫通破損粒子を含む燃料コンパクトからの短半減期希ガス・ヨウ素の放出率」、JAERI-M 86-1467 / 9表1 入力データ一覧No. 項目 記号 単位1 カラム番号 ColumnNo -2 カラム名称 Column -3 レイヤー番号 LayerNo -4 レイヤー名称 Layer -5 メッシュ高さ Height cm6 メッシュ出力密度 Power W/cm37 燃料温度 Tfi ℃8 燃料粒子被覆層の初期破損割合 CFPfailure -9 核種ⅰの崩壊定数 Lambda_i /s表2 出力データ一覧No. 項目 記号 単位1 レイヤー番号 LayerNo -2 レイヤー名称 Layer -3 核種ⅰの炉心平均放出割合(保守的) RB_em_ave_i -4 核種ⅰの炉心平均放出割合(最適) RB_be_ave_i -5 各計算領域における核種ⅰの放出割合(保守的) RB_em_i_j_k -6 各計算領域における核種ⅰの放出割合(最適) RB_be_i_j_k -7 カラム番号 ColumnNo -8 カラム名称 Column -表3 評価対象核種元素 質量数 核種数Kr 83m, 85m, 85, 87, 88, 89, 90 7Xe 131m, 133m, 133, 135m, 135, 137, 138, 139 8I 129, 131, 132, 133, 134, 135, 136 7Br 83, 84, 85, 86, 87 5Se 79m, 79, 81, 83m, 83, 84 6Te 125m, 127m, 127, 129m, 129, 131m, 131, 132, 133m, 133, 134 11Sn 121, 123, 125, 126, 127, 128, 129m, 129, 130, 131, 132 11Sb 122m, 122, 125, 126m, 126, 127, 128m, 128, 129, 130m, 130,131, 132m, 132, 133158 / 9図1 解析フローのイメージ図2 計算領域のイメージ(カラム：紙面平行方向、レイヤー：紙面垂直方向)開始データ入力各計算領域における出力割合の計算各計算領域における88KrのR/B値の計算各計算領域における88Krを除く核種のR/B値の計算各核種の炉心平均R/B値の計算データ出力了6 37 4 11029 58No炉心燃料領域の1/3モデル9 / 9図3 FP放出割合計算で用いる燃料温度位置のイメージ88KrのR/B値の計算で使用する燃料温度の位置