Symulacje prowadzone w Świerku poprawią bezpieczeństwo w kraju

źródło: IPJ/CIŚ/Tentaris/Maciej Frołow

Obliczenia i symulacje przygotowane przez Centrum Doskonałości MANHAZ, związane z fundamentalnymi zagadnieniami dla bezpieczeństwa kraju, będą realizowane na klastrze komputerowym powstającego Centrum Informatycznego Świerk. Efekty prac naukowców można będzie obejrzeć w Warszawie już w maju w namiotach IPJ na festynie naukowym organizowanym przy okazji otwarcia ścieżki edukacyjnej przy ul. Wawelskiej oraz na Pikniku Naukowym.

Centrum Informatyczne Świerk (CIŚ) to duży ośrodek komputerowy, budowany w Otwocku-Świerku na terenie kompleksu instytucji badawczych i naukowych zajmujących się różnymi obszarami technologii jądrowych. Do podstawowych zadań CIŚ będzie należało prowadzenie obliczeń związanych z projektowaniem, instalacją, optymalizacją i bezpieczeństwem działania urządzeń energetycznych. Dzięki współpracy z Centrum Doskonałości MANHAZ – Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska, zakres prac ośrodka obejmie m.in. symulacje przewidujące propagowanie się skażeń chemicznych w powietrzu, wodzie i glebie oraz analizy zagrożeń o charakterze radiacyjnym i terrorystycznym. CIŚ nie tylko dostarczy MANHAZ-owi mocy obliczeniowej, ale również sfinansuje część etatów naukowo-badawczych. Zakłada się także, że dzięki współpracy obu ośrodków będą kształcone nowe kadry, których zadaniem będzie wykonywanie analiz bezpieczeństwa związanych z uwolnieniami niebezpiecznych substancji do środowiska.

Prowadzenie symulacji na dużych klastrach komputerowych wymaga odpowiedniego przygotowania modeli obliczeniowych. W tym celu konstruuje się specjalne algorytmy numeryczne i buduje środowiska informatyczne pozwalające na jednoczesne, efektywne wykorzystanie mocy obliczeniowej setek i tysięcy procesorów. „Specjaliści z MANHAZ-u doskonale rozumieją problematykę zaawansowanych modeli obliczeniowych, jakie realizuje się na superkomputerach. Jesteśmy wzajemnie zainteresowani optymalnym wykorzystaniem własnych możliwości” – mówi prof. Wojciech Wiślicki z Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku, dyrektor projektu Centrum Informatycznego Świerk.

Centrum Doskonałości MANHAZ powstało w Instytucie Energii Atomowej POLATOM w Świerku w ramach 5. Programu Ramowego Unii Europejskiej. „Zajmujemy się zagadnieniami związanymi z modelowaniem zagrożeń dla środowiska, przede wszystkich o charakterze radiacyjnym i chemicznym, na przykład wskutek awarii w zakładach przemysłowych” – wyjaśnia dr Mieczysław Borysiewicz, dyrektor CD MANHAZ. W Centrum są opracowywane m.in. modele zagrożeń mogących się pojawić podczas transportu substancji niebezpiecznych szlakami drogowymi i kolejowymi oraz symulacje skutków działań terrorystycznych. Inne symulacje dotyczą jakości powietrza i propagowania się w nim szkodliwych związków chemicznych oraz pyłów, w tym wulkanicznych. W zakres działań wchodzi także modelowanie rozprzestrzeniania się skażeń w wodach powierzchniowych, gruncie i wodach podziemnych oraz symulacje z zakresu dynamiki płynów, dobrze odtwarzające warunki rzeczywiste. Ten ostatni rodzaj symulacji pozwala m.in. na modelowanie skażeń w środowisku miejskim, gdzie istotną rolę odgrywa rzeźba terenu i poszczególne budynki. MANHAZ zajmuje się również prognozowaniem statystycznym. Polega ono na przeprowadzaniu wielu symulacji przy zaburzonych warunkach początkowych. Obliczenia tego typu pozwalają ocenić wiarygodność prognoz.

„Dzięki współpracy z CIŚ czasy naszych obliczeń skrócą się nawet stukrotnie” – podkreśla dr Sławomir Potempski z CD MANHAZ i dodaje, że trzydniową, dobrej rozdzielczości prognozę pogody dla Polski będzie można przygotować w ciągu nie więcej niż kilkudziesięciu minut od otrzymania danych. Odpowiednio zabezpieczone serwisy pozwolą zarejestrowanym użytkownikom na zdalne wprowadzanie własnych danych. Wyniki symulacji, przedstawione w formie cyfrowej lub graficznej, będzie można oglądać natychmiast po ukończeniu obliczeń. Przewiduje się również, że część opracowywanych serwisów będzie dostosowana do przetwarzania informacji o podwyższonym poziomie bezpieczeństwa, a zatem zostanie udostępniona jedynie wybranym, specjalnym użytkownikom.

Niektóre efekty prac naukowców ze Świerka będzie już wkrótce mogła obejrzeć szeroka publiczność w Warszawie. Już w maju planowany jest udział CIŚ w dwóch dużych imprezach popularyzacyjnych. 26 maja prezentacja CD MANHAZ  będzie jedną z elementów ekspozycji jądrowej w namiocie IPJ na festynie naukowym organizowanym przy okazji otwarcia ścieżki edukacyjnej poświęconej Marii Skłodowskiej-Curie przy ul. Wawelskiej. Po raz drugi uczonych będzie można spotkać w sobotę 28 maja na Pikniku Naukowym w namiocie 229-230. Wśród animacji przygotowanych na te imprezy znajdą się m.in. symulacje wykonane przez zaprzyjaźnione zagraniczne centra obliczeniowe dla rozprzestrzeniania się skażeń w wyniku uszkodzeń, do których doszło w elektrowni Fukushima I w Japonii. Naukowcy podkreślają jednak, że nie będą to dane o rzeczywistych skażeniach, a jedynie symulacje dotyczące hipotetycznych scenariuszy wydarzeń. Poza spotkaniem ze specjalistami z MANHAZ na festynie i pikniku będzie można też porozmawiać z ekspertami z Zespołu Analiz Reaktorowych CIŚ-IPJ na temat przebiegu i skutków awarii w Fukushimie.

nauka.gov.pl