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EXtreme-scale Algebraic MultiGrid for next-generation nuclear simulations

Descrizione del progetto

Strumenti migliori per simulare i sistemi nucleari futuri

La fusione nucleare promette di fornire un’energia sicura e sostenibile, ma si scontra con alcune difficoltà notevoli, come il mantenimento di temperature elevate e il confinamento del plasma caldo in campi magnetici. La fissione nucleare, invece, fornisce energia a zero emissioni e apporta benefici nel campo della medicina, ma comporta problemi legati alla sicurezza, alla vita utile del reattore e alla gestione delle scorie. La fluidodinamica computazionale (FDC) e la magnetoidrodinamica (MID) sono fondamentali per il progresso delle tecnologie nucleari, ma i loro sviluppi sono limitati dalla complessità dei calcoli su scala estrema. Con il supporto del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto EXAMG prevede di sviluppare un nuovo precondizionatore multigriglia algebrico che sfrutta la potenza delle GPU per simulazioni di FDC e MID efficienti. Secondo le attese, EXAMG, che sostiene la strategia energetica dell’UE, contribuirà a promuovere la sicurezza dei reattori, la ricerca sulla fusione e l’ecosistema europeo di supercalcolo su scala exa.

Obiettivo

Nuclear fusion has long been promised to deliver safe, cost-efficient, and sustainable energy production, but significant technical challenges remain in tokamak design, such as sustaining the extremely high required temperatures and effectively confining the hot plasma with magnetic fields. Conversely, nuclear fission provides large quantities of carbon-free energy and has critical medical applications but poses serious safety challenges, including reactors' limited life and nuclear waste management. In this context, Computational Fluid Dynamics (CFD) and Magnetohydrodynamics (MHD) are key to accelerating nuclear innovation. However, tokamak and nuclear reactor thermal hydraulics simulations remain elusive due to the vast range of relevant scales involved, which demand an exceptional mesh resolution. As a result, advancing these applications requires very accurate CFD and MHD simulations, whose main bottleneck is the solution of extreme-scale sparse linear systems. The EXAMG project addresses such challenges through a novel Algebraic Multigrid (AMG) preconditioner whose design involves a multidisciplinary team with experts in numerical linear algebra, high-performance computing and computational physics. The resulting linear solver combines multigrid's optimality with AMG's flexibility and GPU's capabilities to deliver a lightweight yet very effective method enabling unprecedented extreme-scale CFD and MHD simulations of nuclear applications. In this sense, EXAMG targets several key research areas of the EU's energy research and innovation strategy, directly supports the European Green Deal and closely aligns with Euratom research domains by fostering the extreme-scale simulations required to develop safer fission reactors and advance the European fusion roadmap. Furthermore, deploying advanced software for exascale supercomputers contributes to the EuroHPC JU major initiative of establishing a world-class European HPC ecosystem.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

Argomento(i)

Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.

Meccanismo di finanziamento

Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Coordinatore

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PADOVA
Contributo netto dell'UE

Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.

€ 209 483,28
Indirizzo
VIA 8 FEBBRAIO 2
35122 PADOVA
Italia

Mostra sulla mappa

Regione
Nord-Est Veneto Padova
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale

I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.

Nessun dato

Partner (3)

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