Page 1 高速イオン軌道追跡モンテカルロコードの機能強化平成28年8

高速イオン軌道追跡モンテカルロコードの
機能強化
引合仕様書
平成28年8月
国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
核融合エネルギー研究開発部問
先進プラズマ研究部先進プラズマモデリンググループ
2222223333333444555
目次
1.一般仕様.........
1.1 件名
1.2 目的
1.3 作業実施場所
1.4 作業範囲
1.5 納期._
1.6 納入物.
1.7 検収条件
1.8最疫担保責任
1.9 貸与品
1.10 プログラム作成等
1.11情報セキュリティの確保
1.12 情報システム管理室管理の大型計算機の利用
1.13 産業財産権等
1.14 グリーン購入法の推進
1.15 打ち合わせ、協議、その他
2.技術仕様
2.1 概要.
2.2 作業内容
2.2.2 0FMC コード図形表示ツール0FMC・plotの整備
5
2.2.2 粒子追跡機能の整備,.
5
2.2.3 非定常計算機能の整備,
2.2.4 粒子発生時の有限ラーマー半径効果の整備
2.2.5 プラズマの影響を考慮したトロイダル磁場の評価.
2.2.6 TOPICS 二ードとの連携計算強化
2.2.7 報告書の作成,
5
5
...5
添付資料
別添1
別添2
コンピュータプログラム作成等業務の取扱いについて
量研機構との取引において遵守すべき「情報セキュリティの確保」
関する事項
別添3
産業財産権の取扱いについて
5
...6
1.一般仕様
1.1 件名
高速イオン軌道追跡モンテカルロコードの機能強化
1.2
目的
量子科学技術研究開発機構(以下「量研機構」という)では、 JT・60 の高エネ
ルギー粒子による加熱・電流駆動に関連する実験計画、実験データ解析及び将来
装置の設計、性能予測を目的として、軌道追跡モンテカルロ(OFMo orbit・
F0ⅡOwin目 Monte・carlo)コードシステムの整備を進めてきた。 OFMC は直接的
に高速粒子の挙動を追えるため、種々の物理現象の解明のための強力なツールと
なっているが、燃焼プラズマ研究の進展に伴い、ユーザビリティの向上、量研機
構で整備を進めているプラズマ統合シミュレーションコードTOPICSとの連携強
化や、より多くの現象の解析に対応できることなどが求められている。
本件では、これらに応えるために、現在の OFMC コードに対して、図形表示
機能の強化、非定常計算機能の追加、トロイダル磁場に対するプラズマの影響の
考慮、 TOPICS との連携強化などを行う。併せて、これらの改良に付随する
OFMCコード関連のマニュアノレの整備を行う。
1.3 作業実施場所
那珂核融合研究所JT・60制御棟及び受注企業の事務所等
1.4 作業範囲
受注者は、「2.技術仕様」に示す範囲の作業を実施するものとする。
1.5 納期
平成29年3月31日
1.6 納入物
納入物
1)
疋出期日
,数承認
1部
不要
、入時
、入時
1部
1式
不要
不要
作業開始2週
1部不要
23
「高速イオン軌道追跡モンテカルロコードの機能、入時
強化」の作業報告書
OFMCコードシステムのマニュアノレ
4)
備したプログラムのソース・入カデータ等のコ
ード運用に必要なファイルの全て、並びに、上記
1) 2)のPDFフイル収納CD武OM
再委託承認願(下請負に出す場合に限る。)
間前まで
納入場所
量研機構那珂核融合研究所
先進プラズマ研究部先進プラズマモデリンググループ
2
1.7 検収条件
「1.6 納入物」に定める納入物を確認し、量研機構が仕様書の定める業務が実施
されたと認められたときをもって業務完了とする。
1.8 最症担保責任
検収後 1年以内に納入物に最症が発見された場合、無償にて速やかに修正するも
のとする。
1.9 貸与品
量研機構開発の高速イオン軌道追跡モンテカルロコード0FMC
1.10 プログラム作成等
プログラム作成等については、別添1「コンピュータプログラム作成等業務の取
扱いについて」に定められたとおりとする。
1.11 情報セキュリティの確保
情報セキュリティの確保については、別添2『量研機構との取引において遵守す
べき「情報セキュリティの確保」に関する事項』に定められたとおりとする。
1.12 使用する計算機
プログラム作成等の作業は下記の計算機を用いて行う。使用できる計算機は、
①日本原子力研究開発機構大規模並列計算機システム1CEX
CPU 20,000時間を限度とする。ただし、量研機構の指示により行う計
この限度時間を超える場合は、追加が可能なものとする。
(2)那珂地区解析サーバ
CPU I0,000時間を限度とする。ただし、量研機構の指示により行う計算が
この限度時間を超える場合は、追加が可能なものとする。
(3) BA 活動国際核融合エネルギー研究センター事業計算機シミュレーション
センター(1FEROCSC)
高性能計算機システム Helios
CPU 50,000時間を限度とする。ただし、量研機構の指示により行う計算が
この限度時間を超える場合は、追加が可能なものとする。なお、亘elioS は
2016年12月末日をもって運用が終了するため、使用はそれまでの期間に限
る。
(4)先進プラズマモデリンググループ保有クラスター計算機 dec
CPU I0,000時間を限度とする。ただし、量研機構の指示により行う計算が
この限度時間を超える場合は、追加が可能なものとする。
上記の計算機は、量研機構のパーソナルコンピュータを通して利用する。
3
1.13 産業財産権等
①産業財産権の取扱い
産業財産権の取扱については、別添3 「産業財産権の取扱いについて」に定
められたとおりとする。
②技術情報
受注者は、本契約を実施することによって得た技術情報を第三者に開示しよ
うとする際には、あらかじめ書面による量研機構の承認を得なけれぼならな
し＼
量研機構が本契約に関し、その目的を達成するため受注者の保有する技術情
報を了知する必要が生じた場合は、量研機構と受注者の協議の上、受注者は
当該技術情報を無償で量研機構に提供すること。
③成果の公開
受注者は、本契約に基づく業務の内容及び成果について、発表若しくは公開
し、又は特定の第三者に提供しようとする際は、あらかじめ書面による量研
機構の承認を得なければならない。
1.14 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)が発生する場合
は、これを採用するものと,、る。
(2)本仕様に定める提出図書(納入印刷物)については、グリーン購入法の基本
方針に定める殊氏類」の基準を満たしたものであること。
1.15 打合せ、協議、その他
①受注者は、本発注作業を円滑に進めるため、量研機構との打合せの下で作業
を進めることとする。
(2)本仕様書に疑義が生じた場合、又は本仕様書に定めのない事項については、
双方協議の上、解決・決定するものとする。
③量研機構は、本件の作業の実施に当たり、量研機構が認めた場合は、量研機
構のネットワーク及びパーソナノレコンピュータの利用を許可する。
④量研機構の設計検討資料を利用するため、また、本件の作業実施のため、
量研機構が必要と認めた場合、那珂核融合研究所で検討作業を行うことが
できる。
2.技術仕様
2.1 概要
これまで量研機構において開発を進めてきた粒子軌道追跡モンテカルロ(OFMC)
コードに対し、次節に示すように、図形表示機能の強化、非定常計算機能の追加、ト
ロイダル磁場に対するプラズマの影響の考慮、 TOPICS との連携強化を行える環境
を整備する。
併せて、これらの改良に付随するOFMCコード関連のマニュアルの整備を行う。
2.2 作業内容
2.2.1 0FMC コード図形表示ツーノレ 0FMC・plot の整備
OFMC コードの計算結果を図形表示するツール 0FMC・plot に径方向電流トルク
qxB トルク)の計算結果を図形表示する機能を追加する。
また、 OFMC・plot は OFMC コード V03 用に作成されたツールであるが、これを
OFMCコードV04の計算結果も図形表示できるように対応する。
2.2.2 粒子追跡機能の整備
損失した高速イオンがどのような軌道を描いてきたのかを調べられるように、テ
スト粒子の軌道追跡機能を作成する。
一度計算された結果から追跡したいテスト粒子の粒子番号、計算コア番号を指定
して再計算を行うと、その粒子のみ軌道追跡を再現して、軌道追跡当初と損失又は
減速直前の軌道情報を、入力で指定されたステップ数分ファイル出力するようにす
る。出力する内容は、粒子座標(Rφ,Z)、速度成分、エネルギー、損失した壁の
番号等とする。
粒子軌道を再現するためには乱数も同じものを使用するようにしなければならず
乱数発生部分の改良が必要になる場合もあることに留意する。
2.2.3 非定常計算機能の整備
現行の非定常計算ロジックには潜在的な不具合が残っている。これを量研機構が
別途整備した新しい計算ロジックに置き換える。
2.2.4 粒子発生時の有限ラーマー半径効果の整備
高速中性粒子がイオン化して高速イオンとなった時に、イオン化位置を案内中心
として軌道追跡を行っているが、この時に有限のラーマー半径を考慮して案内中心
の位置を移動させることができるように整備する。この有限ラーマー半径効果のオ
ン/オフは入力フラグで切り替えられるようにする。
なお、この整備はOFMC コードV03に対して実施司、る。
2.2.5 プラズマの影響を考慮したトロイダル磁場の評価
局所トロイダル磁場の算出には真空トロイダル磁場の近似を用いているが、これ
とは別に、プラズマが作る卜泣イダル磁場の影響を考慮したトロイダル磁場の評価
ができるように整備し、入力フラグで選択できるようにする。
2.2.6 TOPICS コードとの連携計算強化
TOPICS と連携計算を行う時に、 TOPICS から指定時刻を受け取り、その時刻ま
5
で計算を行ったらその時点での粒子情報、統計処理情報等をファイルに出力して、
処理を TOPICS に戻す。再びTOPICS から呼び出された時には、ファイルにセーブ
していた前回までの計算情報を読み込んで、 TOPICS から受け取った新しい時刻の
平衡やプラズマ分布の元で計算を続行できるように整備する。なお、ファイルから
読み込んだ粒子情報等の中には、新しい平衡やプラズマ分布に応じて座標等変換す
る必要があることに留意する。
2.2.7 報告書の作成
整備後の OFMC コードシステム全体にわたってマニュアノレを作成司一る。マニュア
ルに記載する項目は、
①今回の作業に関連する重要な物理過程の記述
(2)コード全体の処理の流れの記述
(3)重要なモジュールの機能解説
④重要なコモン変数の説明
(5)入カデータ解説
(6)コード利用、改良に際しての留意点
とする。報告書のフォーマット及び記載内容の詳細については、量研機構との打合せ
により決定すること。
別添1
コンピュータプログラム作成等業務の取扱いについて
姻的物)
第1条この契約の目的物は、次の各号の一又は二以上の組み合せに該当するコンピ
ユータプログラムの著作物(データ、データベース、マニュアノレ及びドキュメンテ
ーションを含む。以下同じ。)及び当該コンビュータプログラムによる計算結果で
あって、仕様書に定める範囲のものとする。
(1)コンピュータプログラム(コンピュータプログラムの設計を含む。)著作物
②量研機構が提供するコンピュータプログラムの著作物により得られた計算結果
(3)受注者が所有するコンピュータプログラムの著作物及びこれにより得られた計
算結果
(権利義務の譲渡等)
第2条受注者は、この契約に基づく権利又は義務を、第三者に譲渡し、若しくは承
継させ、又は担保その他の目的に供してはならない。ただし、あらかじめ書面によ
り量研機構の承認を得た場合は、この限りではない。
(権利の帰属等)
第3条この業務により作成された目的物(第1条各号に掲げるものをいう。以下同
じ。)に係る著作権その他この目的物の使用、収益及び処分(複製、翻訳、翻案、
変更、譲渡・貸与及び二次的著作物の利用を含む。)に関する一切の権利は量研機
構に帰属するものとする。ただし、本契約遂行のために使用するプログラム等のう
ち、本契約締結以前から、受注者が所有するものについては、その著作権は受注者
に帰属するものとする。
(氏名の表示の市邪尉
第4条受注者は、第1条に規定する著作物に著作者氏名を表示しないものとする。
(第三者の権利の保護)
第5条受注者は、この業務の実施に関し第三者(著作者を含む。)の著作権その
他の権利を侵害することのないよう必要な措置を自らの責任において講じなけれ
ばならない。
(技林子情報)
第6条量研機構が、この業務の実施に関し、受注者の保有する技術情報を知る必要
が生じた場合には、受注者は、この契約の業務に必要な範囲内において当該技術情
報を量研機構に無償で提供しなければならない。
2 量研機構は、受注者からの書面による事前の同意を得た場合を除き前項により
知り得た技術情報を第三者に提供しないものとする。
(プログラム開発に必要な技術情報)
第7条量研機構は、仕様書に定めるところにより、受注者がこの業務の実施に必
要な計算コードその他必要な技術情報を受注者に使用させることがある。
7
(危険負担)
第8条この業務の完了前に目的物について生じた損害その他この業務の実施に関して
生じた損害は、受注者の負担とする。ただし、その損害のうち受注者の責めに帰し難
い事由により生じたものについては、この限りでない。
別添2
量研機構との取引において遵守すべき「情報セキュリティの確保」に関する事項
1 受注者は、契約の履行に関し、情報システム(情報処理及び通信に関わるシ
ステムであって、ハードウェア、ソフトウェア及びネットワーク並びに記録媒体
で構成されるものをいう。)を利用する場合には、機構の情報及び情報システムを
保護するために、情報システムからの情報漏洩、コンピュータウィルスの侵入等
の防止その他必要な措置を講じなければならない。
2 受注者は、次の各号に掲げる事項を遵守するほか、機構の情報セキュリティ
確保のために、機構が必要な指示を行ったときは、その指示に従わなければなら
なし＼
(D 受注者は、契約の業務に携わる者(以下「業務担当者」という。)を特定し、
それ以外の者に作業をさせて・はならない。
(2)受注者は、契約に関して知り得た情報(機構に引き渡すべきコンピュータプロ
グラム著作物及び計算結果を含む。以下同じ。)を取り扱ケ情報システムについて
業務担当者以外が当該情報にアクセス可能とならないよう適切にアクセス制限を
1テうこと。
(3)受注者は、契約に関して知り得た情報を取り扱う情報システムについて、ウィ
ノレス対策ツーノレ及びファイアウォーノレ機能の導入、セキュリティパッチの適用等
適切な情報セキュリティ対策を実施すること。
(4)受注者は、 P2P ファイノレ交換ソフトウェア(witmy、 W加NⅨ、 KaZ餓、 share
等)及び S0鎚伽er を導入した情報システムにおいて、契約に関して知り得た情報
を取り扱ってはならない。
(5)受注者は、機構の承諾のない限り、契約に関して知り得た情報を機構又は受注
者の情報システム以外の情報システム(業務担当者が所有するパソコン等)にお
いて取り扱ってはならない。
(6)受注者は、委任をし又は下請負をさせた場合は、当該委任又は下請負を受けた
者の契約に関する行為について、機構に対し全ての責任を負うとともに、当該委
任又は下請負を受けた者に対して、情報セキュリティの確保について必要な措置
を講ずるように努めなければならない。
(フ)受注者は、機構が求めた場合には、情報セキュリティ対策の実施状況について
の監査を受け入れ、これに協力すること。
(8)受注者は、機構の提供した情報並びに受注者及び委任又は下請負を受けた者が
契約業務のために収集した情報について、災害、紛失、破壊、改ざん、き損、漏え
い、コンピュータウィノレスによる被害、不正な利用、不正アクセスその他の事故
が発生、又は生ずるおそれのあることを知った場合は、ただちに機構に報告し、
9
機構の指示に従うものとする。契約の終了後においても、同様とする。
なお、量研機構の入札に参加する場合、または量研機構からの見積依頼を受ける
場合にも、上記事項を遵守していただきます。
以上
10
別添3
産業財産権の取扱いについて
(受注者が単独で行った発明等の産業財産権の帰属)
第1条受注者は、本契約に関して、受注者が単独でなした発明又は考案(以下
「発明等」という。)に対する特許権、実用新案権又は意匠権(以下「特許権等」
という。)を取得する場合は、単独で出願できるものとする。ただし、出願すると
きはあらかじめ出願に際して提出すべき書類の写しを添えて量研機構に通知する
ものとする。
(受注者が単独で行った発明等の特許権等の譲渡等)
第2条受注者は、受注者が前条の特許権等を量研機構以外の第三者に譲渡又は実
施許諾する場合には、本取扱いの各条項の規定の適用に支障を与えないよう当該
第三者と約定しなければならない。
(受注者が単独で行った発明等の特許権等の実施許諾)
第3条量研機構は、第1条の発明等に対する特許権等を無償で自ら試験又は研究の
ために実施することができる。量研機構が量研機構のために受注者以外の第三者
に製作させ、又は業務を代行する第三者に再実施権を許諾する場合は、受注者の承
諾を得た上で許諾するものとし、その実施条件等は量研機構、受注者協議の上決定
する。
(量研機構及び受注者が共同で行った発明等の特許権等の帰属及び管理)
第4条量研機構及び受注者は、本契約に関して共同でなした発明等に対する特許
権等を取得する場合は、共同出願契約を締結し、共同で出願するものとし、出願の
ための費用は、量研機構、受注者の持分に比例して負担するものとする。
(量研機構及び受注者が共同で行った発明等の特許権等の実施)
第5条量研機構は、共同で行った発明等を試験又は研究以外の目的に実施しない
ものとする。ただし、量研機構は量研機構のために受注者以外の第三者に製作さ
せ、又は業務を代行する第三者に実施許諾する場合は、無償にて当該第三者に実
施許諾することができるものとtる。
2 受注者が前項の発明等について自ら商業的実施をするときは、量研機構が自ら商
業的実施をしないことにかんがみ、受注者の商業的実施の計画を勘案し、事前に
実施料等について量研機構、受注者協議の上、別途実施契約を締結するものとす
る。
(秘密の保持)
第6条量研機構及び受注者は、第1条及び第4条の発明等の内容を出願により内
容が公開される日まで他に漏えいしてはならない。ただし、あらかじめ書面によ
り出願を行った者の了解を得た場合はこの限りではない。
(委任・下請負)
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第7条受注者は、本契約の全部又は一部を第三者に委任し、又は請け負わせた場
合においては、その第三者に対して、本取扱いの各条項の規定を準用するものと
し、受注者はこのために必要な措置を講じなければならない。
2 受注者は、前項の当該第三者が本取扱いに定める事項に違反した場合には、量
研機構に対し全ての責任を負うものとする。
(協議)
第8条第1条及び第4条の場合において、単独若しくは共同の区別又は共同の範囲
等について疑義が生じたときは、量研機構、受注者協議して定めるものとする。
(有効期間)
第9条本取扱いの有効期限は、本契約締結の日から当該特許権等の消滅する日ま
でとする。
12

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