Yon pati nan veso a vakyòm (materyèl ki fè fas a plasma) nan aparèy la eksperimantal fizyon ak raktor fizyon nan lavni vin an kontak ak plasma. Lè iyon plasma yo antre nan materyèl la, patikil sa yo vin yon atòm net epi yo rete andedan materyèl la. Si yo wè nan atòm ki konpoze materyèl la, iyon plasma ki antre yo vin atòm enpurte. Atòm enpurte yo imigre tou dousman nan entèspas nan mitan atòm ki konpoze materyèl la epi evantyèlman, yo difize andedan materyèl la. Nan lòt men an, kèk atòm enpurte retounen nan sifas la epi yo ankò emèt nan plasma a. Pou konfizyon ki estab nan plasma fizyon, balans ki genyen ant pénétration nan iyon plasma nan materyèl la ak re-emisyon nan atòm enpurte apre migrasyon soti nan andedan materyèl la vin trè enpòtan.

Chemen migrasyon atòm enpurte andedan materyèl ak estrikti kristal ideyal yo te byen klè nan anpil rechèch. Sepandan, materyèl aktyèl yo gen estrikti polikristalin, ak Lè sa a, chemen migrasyon nan rejyon fwontyè grenn jaden pa te klarifye ankò. Pli lwen, nan yon materyèl ki kontinyèlman manyen plasma, estrikti kristal la kase akòz envazyon twòp nan iyon plasma. Chemen migrasyon atòm enpurte andedan yon materyèl ki gen yon estrikti kristal dezòd pa t 'ase egzamine.

Gwoup rechèch Pwofesè Atsushi Ito, nan Enstiti Nasyonal Syans Natirèl NIFS, te reyisi nan devlope yon metòd pou rechèch otomatik ak rapid konsènan chemen migrasyon nan materyèl ki gen jeyometri atòm abitrè atravè dinamik molekilè ak kalkil paralèl nan yon supercomputer. Premyèman, yo retire anpil kantite ti domèn ki kouvri tout materyèl la.

Anndan chak ti domèn yo kalkile chemen migrasyon atòm enpurte yo atravè dinamik molekilè. Kalkil sa yo nan ti domèn yo pral fini nan yon ti tan paske gwosè a nan domèn nan piti ak kantite atòm yo dwe trete pa anpil. Paske kalkil yo nan chak ti domèn yo ka fèt poukont yo, kalkil yo fèt an paralèl lè l sèvi avèk supercomputer NIFS, Similatè Plasma, ak sistèm supercomputer HELIOS nan Sant Simulation Enfòmatik nan Creole Fusion Energy Research Center (IFERC-CSC), Aomori, Japon. Sou Similatè Plasma a, paske li posib pou itilize 70,000 nwayo CPU, yo ka fè kalkil similtane sou 70,000 domèn. Konbine tout rezilta kalkil ki soti nan ti domèn yo, yo jwenn chemen migrasyon yo sou tout materyèl la.

Tankou yon metòd paralelizasyon nan òdinatè super diferan de youn nan souvan itilize, epi yo rele MPMD3)-type paralelizasyon. Nan NIFS, yo te pwopoze yon metòd simulation ki efektivman itilize paralèlizasyon MPMD. Lè yo konbine paralelizasyon an ak lide resan konsènan automatisation, yo te rive nan yon metòd rechèch otomatik gwo vitès pou chemen migrasyon an.

Lè w itilize metòd sa a, li vin posib pou chèche fasil chemen migrasyon atòm malpwòpte yo pou materyèl aktyèl ki gen limit grenn kristal oswa menm materyèl ki estrikti kristal vin dezòdone pa kontak ki dire lontan ak plasma. Ankèt sou konpòtman migrasyon kolektif atòm enpurte andedan materyèl ki baze sou enfòmasyon konsènan chemen migrasyon sa a, nou ka apwofondi konesans nou konsènan balans patikil andedan plasma a ak materyèl la. Kidonk, yo prevwa amelyorasyon nan prizon plasma.

Rezilta sa yo te prezante nan mwa me 2016 nan 22nd Konferans Entènasyonal sou Plasma Sifas Entèraksyon (PSI 22), epi yo pral pibliye nan jounal la Nuclear Materials and Energy.