JP2009145294A - Method and system for fuel assembly arrangement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は沸騰水型原子炉の燃料集合体配置方法及び燃料集合体配置システムに関する。 The present invention relates to a fuel assembly arrangement method and a fuel assembly arrangement system for a boiling water reactor.
沸騰水型原子炉用の燃料集合体は複数の燃料棒で構成されており、その複数の燃料棒はジルカロイでできた矩形のチャンネルボックス内に収納された状態で原子炉に装荷されている。チャンネルボックスは、燃料が核分裂を起こした直後に生じるエネルギーの強い中性子(以下、高速中性子)が照射されると、その金属結晶が成長して長手方向(鉛直方向)に伸びる性質を有している。 A fuel assembly for a boiling water reactor is composed of a plurality of fuel rods, and the plurality of fuel rods are loaded into the reactor while being housed in a rectangular channel box made of Zircaloy. The channel box has the property that, when irradiated with strong energy neutrons (hereinafter, fast neutrons) generated immediately after the nuclear fission of the fuel, the metal crystals grow and extend in the longitudinal direction (vertical direction). .
ところで、原子炉内の高速中性子の量は、炉心の中心部から外周部に向かって低減するが、特に、炉心の最外周部から中心部に向かって3層目くらいまでの領域(以下、外周領域)ではその変化が著しい。そのため、外周領域に装荷された燃料集合体では、高速中性子量の差によって炉心の外周部側の面の伸びより中心部側の面の伸びが相対的に大きくなり、チャンネルボックスが炉心中心部に向かって凸状に屈曲する。このチャンネルボックスの変形が進行するとチャンネルボックスが制御棒と干渉する可能性が向上してしまう。特に、このチャンネルボックスの屈曲は、近年の燃料の炉心内滞在期間の長期化と原子炉運転サイクルの長期化(15〜24ヶ月程度)の背景の下では従来と比較して増大する傾向にあり、燃料集合体の配置計画で考慮すべき重要な要素となっている。 By the way, the amount of fast neutrons in the nuclear reactor decreases from the central part of the core toward the outer peripheral part, and in particular, the region from the outermost peripheral part of the core to the third part (hereinafter referred to as the outer peripheral part). In the area, the change is remarkable. Therefore, in the fuel assembly loaded in the outer peripheral region, the elongation of the surface on the central side is relatively larger than the expansion on the outer peripheral surface of the core due to the difference in the amount of fast neutrons, and the channel box is located in the central portion of the core. Bends in a convex shape. When the deformation of the channel box proceeds, the possibility that the channel box interferes with the control rod is improved. In particular, the bending of this channel box tends to increase compared to the conventional case in the background of the prolonged stay of fuel in the core and the prolonged operation cycle of the reactor (about 15 to 24 months). This is an important factor to consider in the fuel assembly layout plan.
チャンネルボックスの屈曲に配慮した燃料集合体の配置に関する技術としては、燃料集合体の単位格子の対角線に沿って奇数単位離れた燃料集合体同士を位置交換する方法が提案されている(特許文献1等参照)。 As a technique related to the arrangement of the fuel assemblies in consideration of the bending of the channel box, there has been proposed a method of exchanging positions of fuel assemblies separated by an odd number of units along the diagonal of the unit lattice of the fuel assemblies (Patent Document 1). Etc.).
ところで、実際の燃料配置計画では、炉心内での滞在期間が長い燃料集合体ほど次の運転サイクルでは炉心の外周側に配置して炉心特性を保持する傾向がある。そのため、燃料集合体の単位格子の対角線上に位置する燃料集合体同士だけを交換する上記技術を利用して炉心特性を満足させようとすると、燃料集合体の移動に際して発生する制約が厳しすぎるために適用が難しい場面が多い。また、現実には、外周領域の内側(即ち、炉心中心部付近)に配置されている燃料集合体の中には、かつて外周領域に配置した履歴があるものが含まれることもあり、この種の燃料集合体を外周領域に再配置する際にはチャンネルボックスの屈曲態様を考慮して制御棒と干渉する可能性を低減する必要がある。 By the way, in an actual fuel arrangement plan, a fuel assembly having a longer residence time in the core tends to maintain the core characteristics by being arranged on the outer peripheral side of the core in the next operation cycle. For this reason, if the above-mentioned technique for exchanging only fuel assemblies located on the diagonal of the unit cell of the fuel assembly is used to satisfy the core characteristics, the constraints that occur when the fuel assembly moves are too severe. There are many scenes that are difficult to apply. In reality, the fuel assemblies arranged inside the outer peripheral region (that is, near the core center) may include those having a history of having been arranged in the outer peripheral region. When the fuel assembly is rearranged in the outer peripheral region, it is necessary to reduce the possibility of interference with the control rod in consideration of the bending mode of the channel box.
本発明の目的は、柔軟かつ的確な燃料配置計画を作成できる燃料集合体配置方法及び燃料集合体配置システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel assembly arrangement method and a fuel assembly arrangement system capable of creating a flexible and accurate fuel arrangement plan.
(1)本発明は、上記目的を達成するために、燃料棒をチャンネルボックスに収納した複数の燃料集合体を沸騰水型原子炉の炉心に格子状に配置する燃料集合体配置方法において、中性子によってチャンネルボックスが屈曲する前記炉心の外周領域に配置された履歴を有し、チャンネルボックスの屈曲が単位運転サイクル終了後に残留しているとみなされる燃料集合体を、前記燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲態様と同一とみなせる態様でチャンネルボックスが屈曲する領域に属する位置であって、前記燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲した部分が前記炉心の外側を向く位置に移動するものとする。 (1) In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel assembly arrangement method in which a plurality of fuel assemblies each containing fuel rods in a channel box are arranged in a lattice pattern in a core of a boiling water reactor. A fuel assembly having a history of being arranged in the outer peripheral region of the core where the channel box is bent by the channel box, and the bending of the channel box is considered to remain after the end of the unit operation cycle. It is assumed that the position where the channel box belongs to a region where the channel box is bent in a manner that can be regarded as the same as the bending manner, and the bent portion of the channel box of the fuel assembly moves to a position facing the outside of the core.
このように燃料集合体を移動すると、チャンネルボックスの屈曲態様に応じた移動候補地を選出することができるとともに、チャンネルボックスの屈曲を緩和するための移動候補地として従来より多くの位置を選出することができるので、柔軟かつ的確な燃料配置作成することができる。 By moving the fuel assembly in this way, it is possible to select a movement candidate site corresponding to the bending state of the channel box, and to select more positions as conventional movement candidate sites for relaxing the bending of the channel box. Therefore, a flexible and accurate fuel arrangement can be created.
(2)上記(1)において、好ましくは、前記燃料集合体が前記外周領域に奇数サイクルの間配置された履歴を有しているときには、前記燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲が前記単位運転サイクル終了後に残留しているとみなすものとする。 (2) In the above (1), preferably, when the fuel assembly has a history of being arranged in the outer peripheral region for an odd number of cycles, the bending of the channel box of the fuel assembly is the unit operation cycle. It shall be regarded as remaining after the end.
(3)上記(1)において、好ましくは、前記燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲態様と同一とみなせる態様でチャンネルボックスが屈曲する領域は、チャンネルボックスの屈曲態様に基づいて前記外周領域を複数に分類した領域のうち、前記外周領域に配置された履歴の直近の履歴において前記燃料集合体が属していた領域とする。 (3) In the above (1), preferably, the region where the channel box is bent in a mode that can be regarded as the same as the bending mode of the channel box of the fuel assembly is divided into a plurality of the outer peripheral regions based on the bending mode of the channel box. Among the classified regions, the region to which the fuel assembly belongs in the history closest to the history arranged in the outer peripheral region is used.
(4)上記(3)において、好ましくは、前記外周領域は、前記チャンネルボックスの角部が前記炉心の中心部に対向するように前記燃料集合体が配置される斜領域と、前記チャンネルボックスの平面部が前記炉心の中心部に対向するように前記燃料集合体が配置される直領域との2つの領域に分類されているものとする。 (4) In the above (3), preferably, the outer peripheral region includes an oblique region in which the fuel assembly is disposed such that a corner portion of the channel box faces a center portion of the core, and the channel box It is classified into two regions, that is, a straight region in which the fuel assembly is disposed so that a flat surface portion faces the central portion of the core.
(5)上記(4)において、好ましくは、前記斜領域は、前記炉心の最外周部から中心部に向かって2層分の領域であり、前記直領域は、前記炉心の最外周部から中心部に向かって3層分の領域であるものとする。 (5) In the above (4), preferably, the oblique region is a region corresponding to two layers from the outermost periphery of the core toward the center, and the straight region is centered from the outermost periphery of the core. It is assumed that it is a region for three layers toward the part.
(6)本発明は、上記目的を達成するために、燃料棒をチャンネルボックスに収納した複数の燃料集合体を沸騰水型原子炉の炉心に格子状に配置する燃料集合体配置方法において、中性子によってチャンネルボックスが屈曲する前記炉心の外周領域に配置された履歴を有し、チャンネルボックスの屈曲が単位運転サイクル終了後に残留しているとみなされる2つの燃料集合体であって、前記単位運転サイクル終了後におけるチャンネルボックスの屈曲態様が同一とみなすことができ、互いの位置を交換するとそれぞれのチャンネルボックスの屈曲した部分が共に前記炉心の外側を向く位置関係にある2つの燃料集合体の位置を交換するものとする。 (6) In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel assembly arrangement method in which a plurality of fuel assemblies in which fuel rods are housed in a channel box are arranged in a lattice pattern in the core of a boiling water reactor. Two fuel assemblies having a history of being arranged in an outer peripheral region of the core where the channel box is bent, and the bending of the channel box is considered to remain after the end of the unit operation cycle, It can be considered that the channel box is bent in the same manner after the completion, and when the positions of the channel boxes are exchanged, the positions of the two fuel assemblies in which the bent portions of the respective channel boxes face the outside of the core together. Shall be replaced.
(7)また、本発明は、上記目的を達成するために、燃料棒をチャンネルボックスに収納した複数の燃料集合体を沸騰水型原子炉の炉心に格子状に配置する燃料集合体配置システムにおいて、中性子によってチャンネルボックスが屈曲する前記炉心の外周領域を示す屈曲領域データ、単位運転サイクル終了後のチャンネルボックスの屈曲態様に基づいて前記炉心内を複数の領域に分類した屈曲分類データ、及びチャンネルボックスの屈曲した部分が前記炉心の外側を向くように燃料集合体を配置できる前記炉心内の領域を示す移動領域データを有する炉心情報記憶装置と、前記複数の燃料集合体の過去及び現在の配置位置の履歴データである配置位置履歴データ、及び前記複数の燃料集合体の過去及び現在の屈曲態様の履歴データである屈曲履歴データを有する燃料集合体情報記憶装置と、前記複数の燃料集合体の中から次の運転サイクルを開始するに際して移動すべき燃料集合体が表示される表示装置と、この表示装置に表示された複数の燃料集合体の中から移動するものを操作者が選択するための入力装置と、この入力装置を介して選択された燃料集合体の移動候補地を算出する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記選択された燃料集合体の前記配置履歴データと前記屈曲履歴データを参照し、前記選択された燃料集合体が前記外周領域に配置された履歴を有し、前記選択された燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲が単位運転サイクル終了後に残留しているとみなせる場合に、前記選択された燃料集合体の前記配置履歴データを参照して、前記外周領域に配置された履歴の直近の履歴において前記燃料集合体が属していた領域を前記屈曲分類データに基づいて特定する第1処理と、前記選択された燃料集合体の屈曲履歴データを参照して、前記選択された燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲した部分が前記炉心の外側を向くように配置できる領域を前記移動領域データに基づいて特定する第2処理とを行い、前記第1及び第2処理によって特定された領域の両方に含まれる位置を前記選択された燃料集合体の移動候補地として前記表示装置に表示する。 (7) Further, in order to achieve the above object, the present invention provides a fuel assembly arrangement system in which a plurality of fuel assemblies in which fuel rods are housed in a channel box are arranged in a lattice pattern in the core of a boiling water reactor. Bending region data indicating the outer peripheral region of the core where the channel box is bent by neutrons, bending classification data in which the core is classified into a plurality of regions based on the bending state of the channel box after the end of the unit operation cycle, and the channel box A core information storage device having moving region data indicating a region in the core in which the fuel assemblies can be arranged such that a bent portion of the fuel assemblies faces the outside of the core, and past and present arrangement positions of the plurality of fuel assemblies The arrangement position history data that is the history data and the bending that is the history data of the past and current bending modes of the plurality of fuel assemblies A fuel assembly information storage device having history data, a display device for displaying a fuel assembly to be moved when starting the next operation cycle from among the plurality of fuel assemblies, and a display device displayed on the display device An input device for an operator to select one that moves from a plurality of fuel assemblies; and a control device that calculates a candidate location for movement of the fuel assembly selected via the input device, the control The apparatus refers to the arrangement history data and the bending history data of the selected fuel assembly, and has a history that the selected fuel assembly is arranged in the outer peripheral region, and the selected fuel assembly When the bending of the body channel box can be regarded as remaining after the end of the unit operation cycle, referring to the arrangement history data of the selected fuel assembly, A first process for identifying a region to which the fuel assembly belongs in the most recent history based on the bending classification data, and the selected fuel assembly with reference to the bending history data of the selected fuel assembly. A region that is specified by the first and second processing, and performs a second process for specifying a region where the bent portion of the channel box of the assembly can be arranged so as to face the outside of the core based on the moving region data. The positions included in both are displayed on the display device as candidate locations for movement of the selected fuel assembly.
本発明によれば、柔軟かつ的確な燃料集合体配置計画を作成できるので、チャンネルボックスと制御棒の干渉評価に要する手間を削減することができる。 According to the present invention, since a flexible and accurate fuel assembly arrangement plan can be created, it is possible to reduce the effort required for evaluating the interference between the channel box and the control rod.
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施の形態に係る沸騰水型原子炉の平面図である。 FIG. 1 is a plan view of a boiling water reactor according to an embodiment of the present invention.
この図に示す沸騰水型原子炉の炉心には、炉心の中心部Oを中心にした8角形を形成するように、複数の燃料集合体1が格子状に配置されている。格子状に配置された燃料集合体1は、正方状に配置された4体の燃料集合体1で単位セル10(図2参照)を構成している。この単位セル10の中心には十字型の制御棒2が配置されている。
In the core of the boiling water reactor shown in this figure, a plurality of fuel assemblies 1 are arranged in a lattice so as to form an octagon centered on the central portion O of the core. The fuel assemblies 1 arranged in a grid form constitute a unit cell 10 (see FIG. 2) with four fuel assemblies 1 arranged in a square shape. A
図2は図1中の単位セルあたりの燃料集合体の拡大図である。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略する(後の図も同様)。 FIG. 2 is an enlarged view of the fuel assembly per unit cell in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the previous figure, and description is abbreviate | omitted (the following figure is the same).
図2に示す燃料集合体1は、チャンネルボックス3と、チャンネルファスナ4を備えている。
The fuel assembly 1 shown in FIG. 2 includes a
チャンネルボックス3はジルカロイ製の板を角状に成形した管であり、その内部には複数の燃料棒(図示せず)が収納されている。チャンネルボックス3は、金属で形成されているため、照射される高速中性子の量に比例して長手方向(鉛直方向)に伸びる性質を有する。チャンネルボックス3の制御棒2側の面には、スペーサ5が取り付けられている。スペーサ5は、対向して配置されるチャンネルボックス3(燃料集合体1)との間に間隙を形成するためのものであり、スペーサ5によって形成された間隙には制御棒2が配置されている。
The
チャンネルファスナ4は、単位セル10を構成する4体の燃料集合体1の間隙を保持するもので、単位セル10の中央(即ち、制御棒2の位置)に位置するように各燃料集合体1の角部に取り付けられている。チャンネルファスナ4は、スペーサ5とともに制御棒2側に設けられているので、制御棒2に対する各燃料集合体1の配置方向を決定するものとしても機能している。
The channel fastener 4 holds a gap between the four fuel assemblies 1 constituting the
図3は本発明の実施の形態に係る燃料集合体配置システムの概略図である。 FIG. 3 is a schematic view of the fuel assembly arrangement system according to the embodiment of the present invention.
この図に示す燃料集合体配置システム(以下、適宜「燃料配置システム」とする)は、単位運転サイクルが終了した時点で炉心内に装荷されている燃料集合体1を再配置する際に利用されるもので、燃料配置制御装置80と、炉心情報記憶装置81と、燃料情報記憶装置82と、入力装置(キーボード83a、マウス83b等)83と、表示装置(カラーCRT等)84と、印刷装置(プリンタ)85と、炉心特性解析装置86を備えている。
The fuel assembly arrangement system (hereinafter referred to as “fuel arrangement system” as appropriate) shown in this figure is used when the fuel assemblies 1 loaded in the core are relocated when the unit operation cycle is completed. A fuel
燃料配置制御装置(以下、適宜「制御装置」とする)80は、炉心情報記憶装置81及び燃料情報記憶装置82に記憶された情報に基づいて、入力装置83を介して操作者が選択した燃料集合体1のチャンネルボックス3の屈曲を考慮した移動候補地を表示装置84に表示するものである。
A fuel arrangement control device (hereinafter referred to as “control device” as appropriate) 80 is a fuel selected by the operator via the
制御装置80は、印刷装置85を制御する印刷制御部81aと、表示装置84を制御する表示制御部81bと、燃料集合体1の再配置に利用されるプログラム等が記録されている外部記憶部81cと、制御装置80が利用するデータが一時的に記録される主記憶部81dと、種々の演算処理が行われる演算処理部81eと、入力装置83からのプロセスが入力されるプロセス入力部81fを備えている。
The
炉心情報記憶装置81は、炉心に関する情報を記録するもので、屈曲領域データ91と、屈曲分類データ92と、移動領域データ93を有している。
The core
屈曲領域データ91は、単位運転サイクル終了後のチャンネルボックス3に高速中性子による屈曲が生じる領域を示すデータである。図4は屈曲領域データ91によって分類された炉心を示す図である。
The bending region data 91 is data indicating a region where bending due to fast neutrons occurs in the
この図に示すように、屈曲領域データ91は、炉心の外周数層に亘って位置する外周領域20と、外周領域20の内側に位置する内部領域21とに炉心内を分類している。
As shown in this figure, the bent region data 91 classifies the inside of the core into an outer
外周領域20は、核分裂に伴って発生する高速中性子の量が急激に減少する部分である。ところで、炉心内では、中心部Oからの距離に比例して高速中性子の量が減少する傾向がある。この傾向は外周部近傍で特に顕著となり、外周部から中心部Oに向かって数層までの領域では中心付近と比較して高速中性子の量が急激に減少する。即ち、この領域が外周領域20である。外周領域20に装荷された燃料集合体1では、照射される高速中性子量の差によってチャンネルボックス3の炉心の外周部側の面の伸びより中心部側の面の伸びが相対的に大きくなり、チャンネルボックス3が中心部Oに向かって凸状に変形する。
The outer
なお、本実施の形態では、燃料集合体1がチャンネルボックス3の平面部が中心部Oに対向するように配置される領域では外周から3層分を、チャンネルボックス3の角部が中心部Oに対向するように配置される領域では外周から2層分を外周領域として定義している。後者の方を2層分としたのは、中心部Oからの距離を前者と同程度とするためである。すなわち、後者の領域ではチャンネルボックス3はその対角線の方向に配置されるので、前者の領域の幅の√2倍に相当し、後者を2層と設定すれば中心部Oからの距離が前者と同程度になるからである。
In the present embodiment, in the region where the fuel assembly 1 is arranged so that the flat portion of the
屈曲分類データ92は、単位運転サイクル終了後のチャンネルボックス3の屈曲態様(屈曲する部分、方向、及び量等)に基づいて、外周領域20内を複数の領域に分類したデータである。この屈曲分類データ92によって、同一の領域に属する燃料集合体1では、それらのチャンネルボックス3の屈曲態様は同一であるとみなすことができる。
The bending classification data 92 is data obtained by classifying the outer
図5は屈曲分類データ92によって分類された外周領域20を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the outer
この図に示すように、本実施の形態の屈曲分類データ92は、外周領域20を直領域20Aと、斜領域20Bの2つの領域に分類している。図5において、直領域20Aは、チャンネルボックス3の平面部31が炉心の中心部Oに対向するように燃料集合体1が配置された領域であり、上記において外周領域20を定義したときの外周から中心部に向かって3層分の幅を有する領域に相当する。斜領域20Bは、チャンネルボックス3の角部32が炉心の中心部Oに対向するように燃料集合体1が配置された領域であり、上記において外周領域20を定義したときの外周から中心部に向かって2層分の幅を有する領域に相当する。
As shown in this figure, the bending classification data 92 of the present embodiment classifies the outer
図6は直領域20Aと斜領域20Bにおけるチャンネルボックス3の屈曲態様の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view of the bending mode of the
図6(a)に示す燃料集合体のチャンネルボックス3Aは、直領域20Aに配置されたもので、炉心の中心部O側に配置された平面部31aと、外周側に配置された平面部31bを有している。この図に示すチャンネルボックス3Aでは、平面部31aと平面部31bに照射される高速中性子の量に偏差が生じるので、チャンネルボックス3Aは平面部31aが中心部Oに向かって凸状に突出する態様で屈曲する。
The channel box 3A of the fuel assembly shown in FIG. 6A is arranged in the
図6(b)に示す燃料集合体のチャンネルボックス3Bは、斜領域20Bに配置されたもので、炉心の中心部O側に配置された角部32aと、外周側に配置された角部32bを有している。この図に示すチャンネルボックス3Bでは、角部32aと角部32bに照射される高速中性子の量に偏差が生じるので、チャンネルボックス3Bは角部32aが中心部Oに向かって凸状に突出する態様で屈曲する。
The
なお、本実施の形態では、処理を簡略化するために、外周領域20を直領域20Aと斜領域20Bの2つの領域に分け、チャンネルボックス3の屈曲態様を2つに分類したが、外周領域20をさらに分割し、チャンネルボックス3の屈曲態様を更に細分化しても良いことは言うまでもない。また、各燃料集合体1のチャンネルボックス3の屈曲形状を監視し、その屈曲形状が類似するものを交換するように制御しても良い。
In the present embodiment, in order to simplify the processing, the outer
移動領域データ93は、チャンネルボックス3が屈曲している燃料集合体1があるとき、そのチャンネルボックス3の屈曲した部分(屈曲部)が炉心の外側を向くように燃料集合体1を配置できる領域(移動可能領域)を示すデータである。移動領域データ93は、燃料集合体1のチャンネルファスナ4の位置とチャンネルボックス3の屈曲態様の関係に基づいて決定され、燃料集合体1ごとに異なっている。
The moving area data 93 is an area where the fuel assembly 1 can be arranged so that the bent portion (bent portion) of the
図7は、移動領域データ93によって分類された炉心を示す図である。この図に示す炉心には、燃料集合体1Aが配置されており、この燃料集合体1Aに対する移動可能領域55の一例が斜線で示されている。図8は、図7中の燃料集合体1A付近の拡大図である。
FIG. 7 is a diagram showing the cores classified by the moving area data 93. In the core shown in this figure, a
燃料集合体1Aは、単位運転サイクル終了後に直領域20Aに配置されており、そのチャンネルボックス3は、平面部が中心部Oに向かって突出した屈曲部35を有している。燃料集合体1Aのチャンネルファスナ45は、図7中の左下に位置しており、制御棒2が挿入される部分に対向している。
The
移動可能領域55は、屈曲部35が炉心の外側を向くように燃料集合体1Aを移動できる位置を示すものである。移動可能領域55は、燃料集合体1Aのチャンネルファスナ45の位置と屈曲部35の位置に基づいて決定される。すなわち、燃料集合体1は、燃料棒の配置の都合上、チャンネルファスナ4が制御棒2と対向する位置に装荷する必要があるが、移動後の位置でチャンネルボックス3の屈曲部を外周に向けようとすると、燃料集合体1の装荷位置は一般的に限定される。そのため、各燃料集合体1のチャンネルファスナ4の位置と屈曲部の位置(屈曲態様)が分かれば、各燃料集合体1の移動可能領域を決定することができる。なお、各燃料集合体1の屈曲部の位置は、後に説明する屈曲履歴データ95から求めることができる。なお、各燃料集合体1のチャンネルファスナ4の位置又は燃料棒の配置データは、燃料情報記憶装置82に記憶されている。
The
ところで、本実施の形態では、チャンネルボックス3の屈曲を修正するための燃料集合体1の移動先として、(1)移動時の燃料集合体1のチャンネルボックス3の屈曲態様と同一とみなせる態様でチャンネルボックス3が屈曲する領域に属する位置であり、かつ、(2)チャンネルボックス3の屈曲した部分が炉心の外側を向く位置を選択している。このような条件を満たす位置に燃料集合体1を移動すると、下記に説明するように、チャンネルボックス3の屈曲を緩和することができる。
By the way, in the present embodiment, the movement destination of the fuel assembly 1 for correcting the bending of the
図9は、単位運転サイクル終了後のチャンネルボックス3の屈曲を緩和するための移動手順の図である。この図において、破線で示したチャンネルボックス3は移動前のものであり、実線で示したものは移動後のものである。
FIG. 9 is a diagram of a moving procedure for relaxing the bending of the
図9(a)に示す燃料集合体は直領域20Aに配置されたものである。この図に示す燃料集合体のチャンネルボックス3Aは、単位運転サイクル終了後において、直領域20Aに属し、チャンネルボックス3の屈曲した部分が炉心の外側を向く位置へ移動されている。
The fuel assembly shown in FIG. 9A is disposed in the
ここで、移動先の直領域20Aは移動前に燃料集合体1が位置する領域と同一であるため、移動の前後の位置におけるチャンネルボックス3の屈曲態様は同一とみなせる。また、移動する際に、燃料集合体1を180度回転させて、チャンネルボックス3の屈曲した部分が炉心の外側を向くようにしているので、移動前の位置で屈曲した部分と反対側の部分を炉心の中心部O側に向けることができる。したがって、このような位置に燃料集合体1を移動すると、先の運転サイクルで屈曲した部分と反対側の部分を炉心の中心部O側に配置できるので、次の運転サイクルでチャンネルボックス3Aの屈曲を緩和することができる。
Here, since the
図9(b)に示す燃料集合体のチャンネルボックス3Bは、斜領域20Bに配置されたものである。この図に示すチャンネルボックス3Bは、単位運転サイクル終了後において、斜領域20Bに属し、チャンネルボックス3Bの屈曲した部分が炉心の外側を向く位置に移動されている。この場合も、図9(a)の場合と同様に、先の運転サイクルで屈曲した部分と反対側の部分を炉心の中心部O側に配置できるので、次の運転サイクルでチャンネルボックス3Bの屈曲を緩和することができる。
The
さらに、本実施の形態では、処理を簡略化するため、外周領域20に偶数サイクルの間配置された履歴を有する燃料集合体1は、図9に示した屈曲緩和処理によってチャンネルボックス3の屈曲が修正したものとみなしている。このように取り扱うと、下記のような運用シーケンスを採用することができる。
Furthermore, in the present embodiment, in order to simplify the processing, the fuel assembly 1 having a history arranged in the outer
図10は、燃料集合体に対してチャンネルボックス3の屈曲緩和処理を実施した場合の運用シーケンスを示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an operation sequence when the bending relaxation processing of the
図10(a)は、外周領域20に偶数サイクルの間配置された履歴を有する燃料集合体1の運用シーケンスである。この履歴を有する燃料集合体は、チャンネルボックス3に生じた屈曲は図9に示した屈曲緩和処理によって修正されているとみなせるので、次回の運転サイクルではチャンネルボックス3の屈曲を考慮せずに外周領域20に配置できる(S201)。しかし、次回の運転サイクルで外周領域20に配置すると(S202)、通算で奇数サイクルの間外周領域20に配置された履歴を有することになるので、チャンネルボックス3の屈曲が再度発生し、次々回の運転サイクルではチャンネルボックス3の屈曲を考慮して配置位置を検討する必要が生じる(S203)。なお、これ以降の運転サイクルでは、上記の運用シーケンスを繰り返すこととなる。
FIG. 10A shows an operation sequence of the fuel assembly 1 having a history arranged in the outer
図10(b)は、外周領域20に奇数サイクルの間配置された履歴を有する燃料集合体1の運用シーケンスである。この履歴を有する燃料集合体は、チャンネルボックス3に屈曲が残留しているとみなすことができるので、次回の運転サイクルで燃料集合体1を外周領域20内に配置する際には、チャンネルボックス3の向きを考慮して配置位置を検討する必要が生じる(S211)。しかし、次回の運転サイクルで外周領域20に配置すると(S212)、通算で偶数サイクルの間外周領域20に配置された経歴を有することになるので、次々回の運転サイクルではチャンネルボックス3の屈曲を考慮せずに配置することができる(S213)。なお、これ以降は、図10(a)同様、上記のサイクルを繰り返す。
FIG. 10B is an operation sequence of the fuel assembly 1 having a history arranged in the outer
図3において、燃料情報記憶装置82は、燃料集合体1に関する情報を記録するもので、配置履歴データ95と、屈曲履歴データ96を有している。
In FIG. 3, the fuel
配置履歴データ95は、炉心内における各燃料集合体1の過去及び現在の配置位置の履歴のデータである。制御装置80は、この配置履歴データ95を屈曲領域データ91と合わせることで、操作者が選択した燃料集合体1が外周領域20に配置された履歴を有するか否かを判断し、屈曲を考慮した配置を検討すべきかどうかを判断する。また、この配置履歴データ95は、屈曲分類データ92と合わせることでチャンネルボックス3の屈曲態様の推定に利用されたり、移動領域データ93と合わせることで燃料配置計画で選択した燃料の移動候補地の選定に利用されたりする。
The arrangement history data 95 is data on the history of past and current arrangement positions of the fuel assemblies 1 in the core. The
屈曲履歴データ96は、各燃料集合体1の過去及び現在の屈曲態様の履歴のデータである。各燃料集合体1のチャンネルボックス3の屈曲履歴データは、過去に外周領域20に配置されたときにどの位置に配置され、その位置においてチャンネルボックス3の屈曲がどのように変化したかを運転サイクルごとに求めることで蓄積される。制御装置80は、この屈曲履歴データ96に基づいて、選択した燃料集合体1のチャンネルボックス3に屈曲が残留しているか否かを判断し、屈曲を考慮した配置を検討すべきかどうかを判断する。また、屈曲履歴データ96は、各燃料集合体1の燃料棒の配置情報(すなわち、チャンネルファスナ4の位置情報)と合わせることで、移動領域データ93を導出する際に利用される。
The bending history data 96 is history data of past and current bending modes of each fuel assembly 1. The bending history data of the
入力装置83は、操作者からの操作情報を制御装置80に入力するもので、例えば、キーボード83aやマウス83bがこれに該当する。操作者は表示装置84に表示された燃料集合体の中から配置計画を検討するものを入力装置83を介して選択する。表示装置84は、制御装置80による処理結果が表示される部分である。操作者は、表示装置84に表示される処理結果を見ながら、入力装置83を介して制御装置80に命令を与える。印刷装置85は、燃料配置システムを利用して立案した配置計画を印刷して書類にするものである。
The
炉心特性解析装置86は、制御装置80を利用して立案した燃料配置計画案の炉心特性を解析するもので、立案した配置計画案が次回の運転サイクルで要求される炉心特性を満たすか否かを評価するために用いられる。ここで炉心特性とは、炉心の反応度特性と熱的特性を示す。反応度特性とは、主に、原子炉が所定の熱出力を維持できるか否かを評価する際に利用されるものであり、熱的特性とは、主に、燃料による熱発生の分布を評価する際に利用されるもので、局所的な熱の発生を避けて燃料の破損を防止するために利用される。
The core
次に本実施の形態に係る燃料配置システムを利用した燃料集合体の配置方法を説明する。 Next, a fuel assembly placement method using the fuel placement system according to the present embodiment will be described.
図11は本実施の形態に係る燃料配置システムによる燃料再配置のフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart of fuel rearrangement by the fuel arrangement system according to the present embodiment.
上記のように構成される燃料配置システムにおいて、単位運転サイクルが終了すると、次の運転サイクルを開始するに際して配置位置を変更すべき燃料集合体1が表示装置84に表示される(S101)。この際、炉心から取り出す燃料があれば、その燃料の位置を空欄にして作業効率を向上させても良い。 In the fuel arrangement system configured as described above, when the unit operation cycle ends, the fuel assembly 1 whose arrangement position is to be changed when starting the next operation cycle is displayed on the display device 84 (S101). At this time, if there is fuel to be taken out from the core, the position of the fuel may be left blank to improve work efficiency.
操作者は、表示装置84に表示された燃料集合体1から入力装置83を介して任意の燃料集合体1を選択する(S102)。制御装置80は、操作者によって選択された燃料集合体1の配置履歴データ95を調べ、屈曲領域データ91が定義する領域(本実施の形態では外周領域20)内にその燃料集合体が配置された履歴を有するか否かを判断する(S103)。
The operator selects an arbitrary fuel assembly 1 from the fuel assembly 1 displayed on the
選択された燃料集合体1が外周領域20に配置された履歴を有する場合には、制御装置80は、その燃料集合体1の屈曲履歴データ96を調べ、その燃料集合体1のチャンネルボックス3の屈曲が残留しているか否かを判断する(S104)。
When the selected fuel assembly 1 has a history of being arranged in the outer
なお、この判断の際、選択された燃料集合体1が外周領域20に奇数サイクルの間配置された履歴を有しているときには、図10に示した運用シーケンスに基づき、チャンネルボックス3に屈曲が残留しているものとみなして次のステップ(S105)に進んでも良い。これは、奇数サイクル(主に、1サイクル、又は3サイクル)の間外周領域20内に配置されていると、(一旦チャンネルボックス3の屈曲が緩和された場合も含めて)チャンネルボックス3に屈曲が生じ、屈曲緩和処理を行う必要が生じるからである。このようにチャンネルボックス3に屈曲が残留しているか否かの判断を行えば、制御装置80による処理負担を低減できるので、処理効率を向上させることができる。なお、選択された燃料集合体1が過去に外周領域20に配置された運転サイクル数を調べるには、例えば、屈曲領域データ91と配置履歴データ95を利用すれば良い。
In this determination, when the selected fuel assembly 1 has a history of being arranged in the outer
選択された燃料集合体1のチャンネルボックス3に屈曲が残留していると判断された場合には、選択した燃料集合体1の位置、チャンネルボックス3の屈曲態様などに基づいて移動候補地を選定する処理に移る(S105)。
If it is determined that the bend remains in the
このステップでは、制御装置80は、選択された燃料集合体1の配置履歴データ95を参照して、外周領域20に配置された履歴の直近の履歴においてその燃料集合体1が属していた領域を求める。そして、その燃料集合体1が属していた領域を屈曲分類データ92に基づいて特定し、その特定した領域を燃料集合体1の移動候補地として限定する(第1限定処理)。すなわち、選択された燃料集合体1のチャンネルボックス3が、外周領域20に配置された直近の履歴において、直領域20Aに配置されていた場合には、チャンネルボックス3の屈曲態様が同一とみなすことができる直領域20A内に移動候補地を限定する。なお、選択された燃料集合体1の移動候補先を決定する際には、選択された燃料集合体1のチャンネルボックス3の屈曲態様を屈曲履歴データ96を利用して調べ、その屈曲態様と同一とみなせる態様でチャンネルボックス3が屈曲する領域を屈曲分類データ92を利用して求め、その領域を移動候補地として限定しても良い。
In this step, the
また、制御装置80は、選択された燃料集合体の屈曲履歴96データを参照して、その燃料集合体1のチャンネルボックス3の屈曲した部分(屈曲部)の位置を調べ、その屈曲部が炉心の外側を向くように配置できる領域(移動領域データ93)を移動候補地として限定する(第2限定処理)。すなわち、選択されたものが図7及び図8中の燃料集合体1Aであったときには、移動候補地は図7中の斜線が掛かった位置に限定される。なお、移動領域データ93を求める際には、例えば、配置履歴データ95と屈曲分類データ92から求められるその燃料集合体1のチャンネルボックス3の屈曲態様に基づいて屈曲部の位置を求めても良い。
Further, the
このような処理の結果、上記の第1限定処理と第2限定処理によって限定された領域の両方に含まれる位置が、選択した燃料集合体1の移動候補地として表示装置84に表示される(S106)。表示装置84に表示された位置に燃料集合体1を移動すると、終了した運転サイクル中に屈曲した部分と反対側の部分を中心部O側に配置できるので、次の運転サイクルでチャンネルボックス3の屈曲を緩和することができる。
As a result of such processing, the positions included in both of the areas limited by the first limiting process and the second limiting process are displayed on the
図12は、選択した燃料集合体1aの移動候補地の表示例である。図12(a)は、直領域20Aに位置する燃料集合体1aを選択したときに表示装置84に表示される移動候補地の一部を示す図である。図12(b)は、斜領域20Bに位置する燃料集合体1aを選択したときに表示される移動候補地の一部を示す図である。これらの図において、斜線が施されたものが選択された燃料集合体1aであり、ハイライトで表示されたものが移動候補地60であり、黒く塗られたものが候補から除外された配置位置61である。
FIG. 12 is a display example of the movement candidate sites of the selected
選択した燃料集合体1aの移動候補地が表示装置84に表示されたら、操作者は、その表示されたものの中から移動先の位置を入力装置83を介して1つ選択する(S107)。これにより、選択された燃料集合体1の移動計画が完了する。なお、移動先の位置にも配置位置を変更すべき燃料集合体1が存在する場合には、両者の位置を交換する計画を立てても良い。この際、制御装置80は、操作者にその旨を確認するメッセージ等を表示し、操作者の確認を得るようにすることが好ましい。なお、選択した移動先に配置変更すべき燃料集合体1が存在している場合には、その燃料集合体1についてS105の処理を行った際にも、選択された燃料集合体1が表示されることになるので、位置を交換することに支障がないことは言うまでもない。
When the movement candidate site of the selected
ここでS103に戻る。S103において、選択された燃料集合体1に外周領域20に配置された履歴が無い場合(すなわち、初めて炉心に装荷された燃料集合体1や、内部領域21にしか装荷された履歴のないものの場合)には、その燃料集合体1についてはチャンネルボックス3の屈曲を考慮する必要がないので、チャンネルボックス3の屈曲から生じる制約を除外した位置が移動候補地として表示装置84に表示される(S108)。また、S104において、選択された燃料集合体1に屈曲が残留していないとみなされる場合についても、その燃料集合体1のチャンネルボックス3の屈曲は考慮する必要がないので、チャンネルボックス3の屈曲から生じる制約を除外した位置が移動候補地として表示される(S108)。なお、これらの際、他の制約に基づいて移動候補地に制限を加えても良いことはいうまでもない。S108において表示装置84に移動候補地が表示されると、操作者はその中から所望の位置を選択して移動計画を完了する(S107)。
Here, the process returns to S103. In S103, when the selected fuel assembly 1 has no history of being arranged in the outer peripheral region 20 (that is, the fuel assembly 1 loaded in the core for the first time, or the history of being loaded only in the inner region 21) ), Since it is not necessary to consider the bending of the
以上のようなS101からS107までの処理を繰り返し、配置位置を変更すべき燃料集合体1の配置計画の作成が終了したら、その計画を燃料情報記憶装置82に記録したり、印刷装置85で印刷したり等し、作成した計画を保存する。
When the processing from S101 to S107 as described above is repeated and the creation of the arrangement plan of the fuel assembly 1 whose arrangement position is to be changed is completed, the plan is recorded in the fuel
図13及び図14は、燃料集合体の配置計画の作成結果の一例を示している。図13は、直領域20Aに位置する燃料集合体の配置計画を示しており、例えば、図13(a)に示したものや、図13(b)に示したものがある。図13に示した例では炉心の最外周側の燃料集合体1の移動をしていないが、これは、一般的に、最外周に配置された燃料集合体1は、装荷年数が長いため出力が小さかったり、チャンネルボックス3の屈曲量が大きかったりして、炉心の内側に移動することが難しいからである。最外周に配置された燃焼集合体1では、屈曲したチャンネルボックス3が制御棒2と干渉しないように、チャンネルボックス3の屈曲する面が連続する2運転サイクルで同一とならないように、最外周で90度回転させながら移動することが好ましい。また、図14は、斜領域20Bに位置する燃料集合体の配置計画を示している。このように作成した配置計画によれば、チャンネルボックス3の屈曲の緩和を容易に行うことができるので、制御棒2との干渉評価の対象となるチャンネルボックス3の数を低減することができる。
13 and 14 show an example of the result of creating the fuel assembly arrangement plan. FIG. 13 shows an arrangement plan of the fuel assemblies located in the
次に本実施の形態の効果について説明する。 Next, the effect of this embodiment will be described.
一般的に、原子炉運転サイクルが長期化すると、炉心の外周領域に配置された燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲の問題が顕著となるため、チャンネルボックスと制御棒の干渉を防止するために、チャンネルボックスの屈曲を制御することが重要となる。チャンネルボックスの屈曲の制御を図る燃料集合体の配置計画に係る技術としては、燃料集合体の単位格子の対角線に沿って奇数単位離れた燃料集合体同士を位置交換する方法が提案されている(特許文献1等参照)。 In general, when the reactor operation cycle is prolonged, the problem of the bending of the channel box of the fuel assembly arranged in the outer peripheral region of the core becomes more prominent. Therefore, in order to prevent the interference between the channel box and the control rod, It is important to control the bending of the channel box. As a technique related to the arrangement of fuel assemblies for controlling the bending of the channel box, a method of exchanging positions of fuel assemblies separated by an odd number of units along the diagonal of the unit lattice of the fuel assemblies has been proposed ( (See Patent Document 1).
ところが、この技術のように対角線に沿って奇数単位離れた燃料集合体同士を交換対象とすると、燃料集合体の移動に付随する制約が厳しすぎるため、実際の運用で適用することが困難な場合も生じる。また、上記技術では、各燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲状態の履歴を考慮していないため、位置を移動してもチャンネルボックスの屈曲が緩和されないものが発生することも考えられる。 However, if the fuel assemblies separated by an odd number of units along the diagonal line are subject to replacement as in this technology, the restrictions associated with the movement of the fuel assemblies are too strict, making it difficult to apply in actual operation. Also occurs. In addition, in the above technique, since the history of the bent state of the channel box of each fuel assembly is not taken into consideration, it may be considered that even if the position is moved, the bending of the channel box is not relaxed.
これに対して、本実施の形態に係る燃料配置システムは、外周領域20に配置された履歴を有し、チャンネルボックス3の屈曲が単位運転サイクル終了後に残留しているとみなされる燃料集合体1を、前記燃料集合体1のチャンネルボックス3の屈曲態様と同一とみなせる態様でチャンネルボックス3が屈曲する領域に属する位置であって、前記燃料集合体1のチャンネルボックス3の屈曲した部分が炉心の外側を向く位置に移動している。
On the other hand, the fuel arrangement system according to the present embodiment has a history of arrangement in the outer
このような燃料集合体配置方法によれば、操作者が選択した燃料集合体1のチャンネルボックス3の屈曲履歴が考慮された移動候補地であって、その燃料集合体1の屈曲態様に適したところが選定されるので、選択した燃料集合体1のチャンネルボックス3の屈曲を的確に緩和することができる。これにより、現在は内部領域21に配置されているが、過去に外周領域20に配置された履歴がある燃料を外周領域20に再配置するときにも、その燃料集合体1のチャンネルボックスの屈曲を緩和できる位置を候補地として選び出すことができる。
According to such a fuel assembly arrangement method, it is a movement candidate site in consideration of the bending history of the
また、この燃料集合体配置方法によれば、燃料集合体1の単位格子の対角線上の位置だけでなく、チャンネルボックス3の屈曲が緩和するための条件を満たす他の場所も燃料集合体1の移動候補地として挙げることができるので、より柔軟な配置計画を作成することができ、実情に即した配置計画を行うことができる。
Further, according to this fuel assembly arrangement method, not only the position of the unit lattice of the fuel assembly 1 on the diagonal line but also other locations that satisfy the conditions for relaxing the bending of the
このように、本実施の形態によれば、チャンネルボックス3の屈曲態様に応じた移動候補地を選出することができるとともに、チャンネルボックス3の屈曲を緩和するための移動候補地として従来より多くの位置を選出することができるので、柔軟かつ的確な燃料配置作成することができる。これにより、運転サイクルが終了するごとにチャンネルボックス3の屈曲を緩和することができるので、チャンネルボックス3と制御棒2の干渉評価の対象となる燃料集合体1の数を低減することができる。したがって、本実施の形態によれば、燃料配置計画に要する手間と時間を低減することができるので、原子力発電プラントの使用効率と経済性を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to select a movement candidate site according to the bending mode of the
1 燃料集合体
2 制御棒
3 チャンネルボックス
4 チャンネルファスナ
20 外周領域
20A 直領域
20B 斜領域
21 内部領域
60 移動候補地
80 燃料配置制御装置(制御装置)
81 炉心情報記憶装置
82 燃料情報記憶装置
83 入力装置
84 表示装置
91 屈曲領域データ
92 屈曲分類データ
93 移動領域データ
95 配置履歴データ
96 屈曲履歴データ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
81 Core
Claims (7)
中性子によってチャンネルボックスが屈曲する前記炉心の外周領域に配置された履歴を有し、チャンネルボックスの屈曲が単位運転サイクル終了後に残留しているとみなされる燃料集合体を、前記燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲態様と同一とみなせる態様でチャンネルボックスが屈曲する領域に属する位置であって、前記燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲した部分が前記炉心の外側を向く位置に移動することを特徴とする燃料集合体配置方法。 In a fuel assembly arrangement method of arranging a plurality of fuel assemblies containing fuel rods in a channel box in a lattice form in the core of a boiling water reactor,
A fuel assembly having a history of being arranged in an outer peripheral region of the core where the channel box is bent by neutrons and in which the bending of the channel box is regarded as remaining after the end of the unit operation cycle is obtained. The fuel cell is a position belonging to a region where the channel box bends in a manner that can be regarded as the same as that of the fuel cell, and the bent portion of the channel box of the fuel assembly moves to a position facing the outside of the core. Aggregate placement method.
前記燃料集合体が前記外周領域に奇数サイクルの間配置された履歴を有しているときには、
前記燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲が前記単位運転サイクル終了後に残留しているとみなすことを特徴とする燃料集合体配置方法。 The fuel assembly arrangement method according to claim 1, wherein
When the fuel assembly has a history arranged in the outer peripheral region for an odd number of cycles,
The fuel assembly arrangement method, wherein the fuel assembly channel box bends after the end of the unit operation cycle.
前記燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲態様と同一とみなせる態様でチャンネルボックスが屈曲する領域とは、
チャンネルボックスの屈曲態様に基づいて前記外周領域を複数に分類した領域のうち、前記外周領域に配置された履歴の直近の履歴において前記燃料集合体が属していた領域であることを特徴とする燃料集合体配置方法。 The fuel assembly arrangement method according to claim 1, wherein
The region where the channel box bends in a mode that can be regarded as the same as the bend mode of the channel box of the fuel assembly,
Of the regions classified into a plurality of the outer peripheral regions based on the bending mode of the channel box, the fuel is a region to which the fuel assembly belongs in the history closest to the history arranged in the outer peripheral region. Aggregate placement method.
前記外周領域は、前記チャンネルボックスの角部が前記炉心の中心部に対向するように前記燃料集合体が配置される斜領域と、前記チャンネルボックスの平面部が前記炉心の中心部に対向するように前記燃料集合体が配置される直領域との2つの領域に分類されていることを特徴とする燃料集合体配置方法。 The fuel assembly arrangement method according to claim 3, wherein
The outer peripheral region includes an oblique region where the fuel assembly is disposed such that a corner portion of the channel box faces the center portion of the core, and a flat portion of the channel box faces the center portion of the core. The fuel assembly arrangement method is characterized in that the fuel assembly is classified into two regions, ie, a direct region where the fuel assembly is disposed.
前記斜領域は、前記炉心の最外周部から中心部に向かって2層分の領域であり、
前記直領域は、前記炉心の最外周部から中心部に向かって3層分の領域であることを特徴とする燃料集合体配置方法。 The fuel assembly arrangement method according to claim 4, wherein
The oblique region is a region corresponding to two layers from the outermost peripheral portion of the core toward the central portion,
The direct region is a region corresponding to three layers from the outermost peripheral portion of the core toward the central portion, and the fuel assembly arranging method according to claim 1.
中性子によってチャンネルボックスが屈曲する前記炉心の外周領域に配置された履歴を有し、チャンネルボックスの屈曲が単位運転サイクル終了後に残留しているとみなされる2つの燃料集合体であって、
前記単位運転サイクル終了後におけるチャンネルボックスの屈曲態様が同一とみなすことができ、互いの位置を交換するとそれぞれのチャンネルボックスの屈曲した部分が共に前記炉心の外側を向く位置関係にある2つの燃料集合体の位置を交換することを特徴とする燃料集合体配置方法。 In a fuel assembly arrangement method of arranging a plurality of fuel assemblies containing fuel rods in a channel box in a lattice form in the core of a boiling water reactor,
Two fuel assemblies having a history arranged in an outer peripheral region of the core where the channel box is bent by neutrons, and the bending of the channel box is considered to remain after the end of the unit operation cycle,
It can be considered that the bending manner of the channel box after the end of the unit operation cycle is the same, and two fuel assemblies in which the bent portions of the respective channel boxes face the outside of the core when the positions thereof are exchanged. A fuel assembly arrangement method characterized by exchanging positions of bodies.
中性子によってチャンネルボックスが屈曲する前記炉心の外周領域を示す屈曲領域データと、単位運転サイクル終了後のチャンネルボックスの屈曲態様に基づいて前記炉心内を複数の領域に分類した屈曲分類データと、チャンネルボックスの屈曲した部分が前記炉心の外側を向くように燃料集合体を配置できる前記炉心内の領域を示す移動領域データとを有する炉心情報記憶装置と、
前記複数の燃料集合体の過去及び現在の配置位置の履歴データである配置位置履歴データと、前記複数の燃料集合体の過去及び現在の屈曲態様の履歴データである屈曲履歴データとを有する燃料集合体情報記憶装置と、
前記複数の燃料集合体の中から次の運転サイクルを開始するに際して移動すべき燃料集合体が表示される表示装置と、
この表示装置に表示された複数の燃料集合体の中から移動するものを操作者が選択するための入力装置と、
この入力装置を介して選択された燃料集合体の移動候補地を算出する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記選択された燃料集合体の前記配置履歴データと前記屈曲履歴データを参照し、前記選択された燃料集合体が前記外周領域に配置された履歴を有し、前記選択された燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲が単位運転サイクル終了後に残留しているとみなせる場合に、
前記選択された燃料集合体の前記配置履歴データを参照して、前記外周領域に配置された履歴の直近の履歴において前記燃料集合体が属していた領域を前記屈曲分類データに基づいて特定する第1処理と、
前記選択された燃料集合体の屈曲履歴データを参照して、前記選択された燃料集合体のチャンネルボックスの屈曲した部分が前記炉心の外側を向くように配置できる領域を前記移動領域データに基づいて特定する第2処理とを行い、
前記第1及び第2処理によって特定された領域の両方に含まれる位置を前記選択された燃料集合体の移動候補地として前記表示装置に表示することを特徴とする燃料集合体配置システム。 In a fuel assembly arrangement system in which a plurality of fuel assemblies containing fuel rods in a channel box are arranged in a lattice pattern in the core of a boiling water reactor,
Bending region data indicating the outer peripheral region of the core where the channel box is bent by neutrons, bending classification data in which the inside of the core is classified into a plurality of regions based on the bending state of the channel box after the end of the unit operation cycle, and the channel box A core information storage device having moving region data indicating a region in the core in which the fuel assembly can be arranged so that a bent portion of the core faces the outside of the core;
A fuel assembly having arrangement position history data that is history data of past and current arrangement positions of the plurality of fuel assemblies, and bending history data that is history data of past and current bending modes of the plurality of fuel assemblies. A body information storage device;
A display device for displaying a fuel assembly to be moved when starting a next operation cycle from the plurality of fuel assemblies;
An input device for an operator to select one that moves from a plurality of fuel assemblies displayed on the display device;
A controller for calculating a candidate location for movement of the fuel assembly selected via the input device,
The controller is
With reference to the arrangement history data and the bending history data of the selected fuel assembly, the selected fuel assembly has a history of being arranged in the outer peripheral region, and the channel of the selected fuel assembly When it can be considered that the box bending remains after the end of the unit operation cycle,
Referring to the arrangement history data of the selected fuel assembly, a region to which the fuel assembly belonged in a history nearest to the history arranged in the outer peripheral region is specified based on the bending classification data. 1 treatment,
With reference to the bending history data of the selected fuel assembly, a region where the bent portion of the channel box of the selected fuel assembly can be arranged to face the outside of the core is based on the moving region data. Perform the second process to identify,
The fuel assembly arrangement system, wherein a position included in both of the areas specified by the first and second processes is displayed on the display device as a candidate location for movement of the selected fuel assembly.
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-
2007
- 2007-12-18 JP JP2007325810A patent/JP2009145294A/en active Pending
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