(GRS 392) Modelling of Data Uncertainties on Hybrid Computers

Autor: 
Anke Schneider (ed.)
Jahr: 
2016

Die Programme d³f und r³t wurden mit dem Ziel entwickelt, die dichtebeeinflusste Grundwasserströmung und den Transport von Nukliden und anderen Schadstoffen im Fernfeld von Endlagern in tiefen geologischen Formationen modellieren zu können. Sie sind sowohl in porösen Medien als auch in Kluftgesteinen, zur Modellierung des Salzund Wärmetransportes sowie in Gebieten mit freier Grundwasseroberfläche einsetzbar.

Die Entwicklung der Grundstruktur der Programme d³f und r³t liegt bereits mehr als 20 Jahre zurück. Seit den 90er Jahren haben sich sowohl die Anforderungen an eine Langzeitsicherheitsanalyse als auch die Rechentechnik erheblich weiterentwickelt. Der Nachweiszeitraum für die Sicherheit eines Endlagers für stark wärmeentwickelnde radioaktive Abfälle wurde auf eine Million Jahre ausgedehnt, und die Modelle werden immer komplexer. Zusätzlich steigen die Ansprüche an die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Modellen. Hinzu kommt die wachsende Bedeutung der Berücksichtigung von Modell- und Parameterungewissheiten zur Erhöhung der Vorhersagezuverlässigkeit. All dies bedeutet ein wesentliches Anwachsen des Rechenaufwandes, der es notwendig macht, die Software erheblich zu beschleunigen und moderne, hybride Rechnerarchitekturen effizient zu nutzen. Dies erforderte den Aufbau neuer Datenstrukturen und damit eine grundlegende Überarbeitung der Simulationsprogramme, eröffnet jedoch Beschleunigungsmöglichkeiten um mehrere Größenordnungen.