JPH01312491A - Method for preparing fuel exchange procedure - Google Patents
Method for preparing fuel exchange procedureInfo
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- JPH01312491A JPH01312491A JP63143077A JP14307788A JPH01312491A JP H01312491 A JPH01312491 A JP H01312491A JP 63143077 A JP63143077 A JP 63143077A JP 14307788 A JP14307788 A JP 14307788A JP H01312491 A JPH01312491 A JP H01312491A
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、原子炉の定期検査時に燃料取出し、装荷、配
置替えの手順を計画するための燃料交換計画作成方法に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for creating a fuel exchange plan for planning procedures for fuel removal, loading, and rearrangement during periodic inspection of a nuclear reactor.
(従来の技術)
一般に、原子炉定期検査時の燃料交換は、以下の基本的
な目的のために実行される。(Prior Art) Generally, fuel exchange during periodic nuclear reactor inspections is carried out for the following basic purposes.
■燃焼度が進んだ反応度の低い燃料で、次サイクルの炉
心に用いられない燃料(次サイクル以降に再装荷される
可能性もある)を取り出す。■Remove fuel with advanced burnup and low reactivity that will not be used in the next cycle's core (it may be reloaded after the next cycle).
■炉心で必要な反応度を維持するするため、新燃料、あ
るいは以前のサイクルで取り出された反応度にまだ余裕
のある燃料(再装荷燃料)を装荷する。■In order to maintain the required reactivity in the core, load new fuel or fuel that has been removed in the previous cycle and still has some reactivity (reloaded fuel).
■前サイクルの残りの燃料と新装荷燃料での炉停止余裕
や炉心性能が制限値を満たすように燃料を再配置(シャ
フリング)する。■Fuel is rearranged (shuffling) so that the reactor shutdown margin and reactor core performance meet the limit values using the remaining fuel from the previous cycle and the newly loaded fuel.
ここで、目的とする燃料装荷パターンは、燃料交換作業
計画前に設計コードを用いて評価・作成されている。Here, the target fuel loading pattern is evaluated and created using a design code before planning the fuel exchange work.
燃料交換計画では、この最終目標の炉心状態実現に加え
て、燃料交換時の炉心関連作業を行うのに必要な炉心状
態を、途中で実現する必要がある。In the refueling plan, in addition to achieving the final goal of the core state, it is also necessary to achieve the core state necessary to perform core-related work during refueling.
燃料交換時の炉心関連作業として燃料交換手順に関わっ
てくるものとしては、沸騰水型の原子炉では以下のもの
がある。For boiling water reactors, the following core-related operations are involved in the fuel exchange procedure:
■制御棒駆動系(CHD)点検。■Control rod drive system (CHD) inspection.
■炉内中性子検出器(局部出力モニタ、中間領域モニタ
、中性子源領域モニタ)の取替。■Replacement of in-core neutron detectors (local output monitor, intermediate area monitor, neutron source area monitor).
■制御棒(CR)の取替。■Replacement of control rod (CR).
■供用期間中検査(+81)のための被曝低減措置に基
づく燃料−時取出し。■Fuel removal based on exposure reduction measures for in-service inspection (+81).
これらの作業あるいは監視のために燃料を取り出したり
、制御棒を引き抜くことが必要になる。For these operations or monitoring, it is necessary to extract fuel and withdraw control rods.
また、次サイクルの燃料として引続き炉心に装荷される
燃料のうち、燃焼度の高い燃料から各燃料タイプ2体ず
つの燃料に関しては、その健全性を外観検査することが
保安規定で定められているので、これらの選択された燃
料は、燃料交換作業中に一時的に炉外に取り出す必要が
ある。Furthermore, among the fuels that will be subsequently loaded into the core as fuel for the next cycle, safety regulations require that two fuels of each fuel type, starting with the fuel with the highest burnup, be visually inspected for soundness. Therefore, these selected fuels must be temporarily removed from the furnace during refueling operations.
燃料交換作業計画の主目的は、これらの定期検査工程中
で必要な作業工程を踏まえ、燃料交換に必要な作業量を
できるだけ少なくしながら、前サイクルの燃料配置から
、炉心関連作業に必要な中間目標の燃料配置を作り、さ
らに次サイクルの燃料配置を完成させることである。The main purpose of the refueling work plan is to reduce the amount of work necessary for refueling as much as possible, taking into account the work steps required during these periodic inspection processes, and to change the intermediate steps necessary for core-related work from the previous cycle's fuel placement. The goal is to create the target fuel arrangement and then complete the fuel arrangement for the next cycle.
燃料交換作業手順作成の制約条件として、主に以下のも
のがある。The following are the main constraints for creating fuel exchange work procedures.
■炉停止余裕の確保。■Securing margin for reactor shutdown.
■制御棒の支持の確保。■Secure support for control rods.
■燃料に隣接した制御棒の引抜きおよび制御棒引抜き位
置への燃料移動の禁止。■Prohibition of withdrawal of control rods adjacent to fuel and movement of fuel to the control rod withdrawal position.
■中性子源領域モニタ(SRM)下限を生じるような燃
料取出しの回避。■Avoiding fuel removal that would cause a neutron source range monitor (SRM) lower limit.
炉停止余裕は保安規定上、どの制御棒が1本挿入されな
くても、他の制御棒の挿入によって原子炉が未臨界にな
ることが確保されることであり、評価上は、最大の反応
度を持った制御棒を全制御棒挿入状態から1本全引抜き
した時の炉心固有値(中性子増倍係数)が0.99以下
であることが要求されている。According to safety regulations, the reactor shutdown margin is to ensure that even if one control rod is not inserted, the reactor becomes subcritical by inserting other control rods. The reactor core characteristic value (neutron multiplication coefficient) is required to be 0.99 or less when all control rods with high power are withdrawn from the fully inserted state.
制御棒に関しては、沸騰水型原子炉では、十字型の制御
棒を用いており、4体の燃料の間に挿入・引抜きする。Regarding control rods, boiling water reactors use cross-shaped control rods, which are inserted and withdrawn between four fuel bodies.
制御棒は下部のみが駆動機構に接続されており、制御棒
は、周りの燃料によって倒れないように支持されている
。このため、燃料は対角に2体までが取出し可能であり
、制御棒周りの隣接した2体の燃料取出しは、禁止され
ている。Only the lower part of the control rod is connected to the drive mechanism, and the control rod is supported by surrounding fuel to prevent it from falling over. Therefore, fuel can be extracted from up to two bodies diagonally, and fuel extraction from two adjacent bodies around the control rod is prohibited.
さらに燃料を取り出すためには、燃料の代わりの形状を
持ったダミーバンドル、あるいはこれを対角に2体接続
した形状を持ったDBG (Double Blad
e Guide)の利用が必要になる。In order to further extract fuel, a dummy bundle with a shape that replaces the fuel, or a DBG (Double Bladder) with a shape of two dummy bundles connected diagonally.
e-Guide) is required.
炉心関連作業には、制御棒駆動系の点検や制御棒そのも
のの交換等、前提条件として制御棒引抜きを必要とする
ものがあるが、保安規定上、燃料に隣接した制御棒の引
抜きは禁止されている。本来、炉心に全制御棒が挿入さ
れていることが望ましいが、炉心関連作業上不可能なの
で、前述のDBG等の利用により、制御棒周りの全燃料
を取り出してから制御棒を引き抜いている。この制御棒
を引き抜いた位置に燃料が装荷されることは許されない
し、また、DBG等が設定されて制御棒支持が確保され
ない限り、引抜いた制御棒を挿入することもできない。Some core-related work requires the removal of control rods as a prerequisite, such as inspecting the control rod drive system or replacing the control rods themselves, but safety regulations prohibit the removal of control rods adjacent to fuel. ing. Originally, it would be desirable to have all the control rods inserted into the reactor core, but since this is not possible due to core-related work, the control rods are pulled out after all the fuel around the control rods is removed using the aforementioned DBG or the like. Fuel is not allowed to be loaded at the position where the control rod has been pulled out, and the pulled out control rod cannot be inserted unless the DBG etc. are set to ensure control rod support.
制御棒と異なる位置に設置される炉内中性子検出器の取
替えでも、交換のための作業領域として、対角に位置す
るいずれがの制御棒とその周りの燃料全体が取り出され
る場合がある。Even when replacing an in-core neutron detector installed at a different location from the control rods, one of the diagonally located control rods and the entire fuel around it may be removed as a work area for the replacement.
このような制御棒に関わる制約条件あるいは燃料交換作
業に関わる制約条件は燃料交換手順作成上でも考慮する
必要があり、作成された燃料交換手順は、燃料配置を模
擬した駒と盤を使って慎重に確認されている。Constraints related to control rods or fuel exchange operations must be taken into account when creating the fuel exchange procedure, and the created fuel exchange procedure is carefully designed using pieces and boards that simulate the fuel arrangement. has been confirmed.
未臨界監視に用いているSRM周りの燃料が多数取り出
されると、検出下限に到る場合もある。炉心全体に比べ
SRM周りが局所的に多くの燃料が取り出されるような
状況では、SRMの計数が低くなリ、原子炉の未臨界度
が小さくなっていても検出器の情報から判断がつきに<
<、臨界管理上望ましくない。If a large amount of fuel is removed around the SRM used for subcriticality monitoring, the lower limit of detection may be reached. In situations where more fuel is extracted locally around the SRM than in the entire reactor core, the SRM count will be low, and even if the subcriticality of the reactor is small, it will be difficult to judge from the detector information. <
<, undesirable in terms of criticality control.
このような制約の中で燃料交換手順を効率よく作成して
いくことは、作業負荷の大きいものであり、保安上重要
なことなので精神的負荷も大きい。Efficiently creating a fuel exchange procedure under such constraints requires a large workload, and since it is important for safety, it also imposes a large mental burden.
さらに作業環境を厳しくする要素として、作業工程の短
縮化の要請があり、作業目標とする燃料配置が作業開始
直前まで確定しないという時間的な制約がある。また燃
料交換作業計画は、多人数で平行して行゛うということ
が不可能なので、計画担当者の作業負荷はきわめて大き
なものとなっている。Furthermore, factors that make the work environment more difficult include the need to shorten the work process, and time constraints such as the target fuel arrangement not being finalized until just before the start of work. Furthermore, since it is impossible for many people to plan the fuel exchange work in parallel, the workload of the person in charge of planning becomes extremely heavy.
従来の燃料交換手順作成方法では、炉心関連作業で必要
な作業領域を確保するのに、初期状態の燃料配置から作
業手順を順次適当に定め燃料取出しを試行錯誤的に決定
し、炉心関連作業の必要な領域の確保に必要な燃料取出
しは、作業手順の作成過程で付加的に追加されるなどし
て決定されている。このようにして作成された燃料交換
手順は、担当者個人の技量に大きく依存しており、作業
内容としてはある程度無駄な部分も含まれ、作業工程の
短縮化の要請に十分答えられるものではなかった。In the conventional method of creating a fuel exchange procedure, in order to secure the necessary work area for core-related work, the work procedure is sequentially set appropriately from the initial fuel arrangement, and the fuel removal is determined by trial and error. The amount of fuel required to secure the necessary area is determined by being added during the process of creating the work procedure. The fuel exchange procedure created in this way is highly dependent on the skill of the individual in charge, contains some wasteful parts of the work, and is not able to fully meet the demands for shortening the work process. Ta.
(発明が解決しようとする課題)
上述のように、従来の燃料交換手順作成方法では、燃料
交換作業手順を少なくする手法として適当に定めた燃料
交換手順に改良を加えて、手順数の減少と制約条件の確
保を図るという試行錯誤的アプローチが取られ、燃料交
換手順数の極小化に関する明確な評価手順はなかった。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional method of creating a fuel exchange procedure, improvements are made to an appropriately determined fuel exchange procedure as a method for reducing the number of procedures. A trial-and-error approach was taken to ensure constraint conditions, and there was no clear evaluation procedure for minimizing the number of refueling procedures.
したがって、手順の作成方法として定型化すべきアプロ
ーチが明示できないために計算機利用による燃料交換計
画作成支援を行うことが困難であった。Therefore, it has been difficult to support the creation of fuel exchange plans using computers because it is not possible to specify an approach that should be standardized as a method for creating procedures.
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので、
燃料取出し体数を極小化し、燃料交換作業領域を確保す
ることを、定型化されたアプローチで可能とすることに
より、計算機(コンピュータ)により燃料交換計画作成
を可能とする燃料交換手順作成方法を提供することにあ
る。The present invention has been made in response to such conventional circumstances,
Provides a method for creating a fuel exchange procedure that allows a computer to create a fuel exchange plan by minimizing the number of fuel removal units and securing a refueling work area using a standardized approach. It's about doing.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
すなわち、本発明は、炉心の初期燃料配置と目標燃料配
置と炉心関連作業とを入力とし、前記初期燃料配置に含
まれて前記目標燃料配置に含まれないサイクル取出し燃
料を選択し、前記炉心関連作業毎に定まる燃料取出しパ
ターン相互の重なりと前記サイクル取出し燃料との重な
りを極大化するように初期燃料配置から第1中間燃料取
出し目標を定めるステップと、前記第1中間燃料取出し
目標から、制御棒の支持を失わない範囲の前記サイクル
取出し燃料の一部を取出した第2中間燃料取出し目標を
定めるステップと、前記第2中間燃料取出し目標から前
記初期燃料配置を目標として、実行順序の逆向きに燃料
交換手順の前半部を定めるステップと、前記第2中間燃
料取出し目標から実行順に燃料交換手順の後半部を定め
るステップとにより原子炉の定期検査時の燃料取出し、
装荷、配置替えの手順を作成することを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) That is, the present invention takes as input an initial fuel arrangement of a reactor core, a target fuel arrangement, and a core-related work, and provides a system that includes the initial fuel arrangement and the target fuel arrangement. select the cycle removal fuel that is not included in the core-related work, and set a first intermediate fuel removal target from the initial fuel arrangement so as to maximize the overlap between the fuel removal patterns determined for each core-related work and the cycle removal fuel. a step of determining a second intermediate fuel removal target from which a portion of the cycle fuel removal within a range that does not lose control rod support is determined from the first intermediate fuel removal target; and from the second intermediate fuel removal target. The reactor periodic schedule is determined by the steps of determining the first half of the fuel exchange procedure in the reverse order of execution with the initial fuel placement as the target, and determining the second half of the fuel exchange procedure in the order of execution starting from the second intermediate fuel removal target. Fuel removal during inspection,
It is characterized by creating loading and rearrangement procedures.
(作 用)
本発明では、第1図に示すように、炉心の初期燃料配置
1と目標燃料配置2と炉心関連作業3を人力とし、まず
初期燃料配置1に含まれて目標燃料配置2に含まれない
サイクル取出し燃料4を選択し、炉心関連作業3に関連
して1つの炉心関連作業毎に定まる燃料取出しパターン
5を、燃料取出しパターン5相互の重なりとサイクル取
出し燃料4との重なりを極大化するように初期燃料配置
1に適用することにより、第1中間燃料取出し目“標6
を定める。次に、第1中間燃料取出し目標6から、制御
棒の支持を失わない範囲のサイクル取出し燃料4の一部
を取出した、第2中間燃料取出し目標7を定める。そし
て、この第2中間燃料取出し目標7から初期燃料配置1
を目標として、実行順序の逆向きに燃料交換手順8の前
半部を決定し、第2中間燃料取出し目標7から実行順に
燃料交換手順8の後半部を決定する。(Function) In the present invention, as shown in FIG. 1, the initial fuel arrangement 1, target fuel arrangement 2, and core-related work 3 of the reactor core are performed manually. Select the cycle extraction fuel 4 that is not included, and maximize the overlap between the fuel extraction patterns 5 and the cycle extraction fuel 4 by selecting the fuel extraction pattern 5 determined for each core-related operation in relation to the core-related work 3. By applying it to the initial fuel arrangement 1 such that the first intermediate fuel withdrawal target 6
Establish. Next, a second intermediate fuel removal target 7 is determined, in which a portion of the cycle fuel 4 is removed from the first intermediate fuel removal target 6 without losing support of the control rods. Then, from this second intermediate fuel extraction target 7 to the initial fuel arrangement 1
With this goal in mind, the first half of the fuel exchange procedure 8 is determined in the reverse order of execution, and the second half of the fuel exchange procedure 8 is determined in the order of execution starting from the second intermediate fuel removal target 7.
すなわち、炉心関連作業を行う必要がない場合、サイク
ル取出し燃料4の数N outと全炉心装荷燃材体数N
Rから理想的な燃料交換が行われた時の燃料交換のステ
ップの最小値N oainが定まる。In other words, if there is no need to perform core-related work, the number of cycle fuels 4 N out and the total number of fuel bodies loaded in the core N
From R, the minimum value N oain of the fuel exchange step when an ideal fuel exchange is performed is determined.
N m1n−2・N out+ (N R−N out
)このような理想的な手順は、理想的な燃料移動シーケ
ンス、すなわち、燃料が取出された空きスペースに、そ
こを移動目標とする配置替え燃料を移動させ、新たに生
じたスペースに、またそこを移動目標とする配置替え燃
料を移動させ、という具合に配置替え燃料の移動が無駄
なく行えた後、最後に生じたスペースに装荷すべき燃料
が入るという一連のパスがあり、このパスの組合せで全
ての燃料の移動が記述できた時に実現できる。この時に
は、燃料取出し、配置替え、装荷のいずれかに属する各
燃料の移動作業が全て1回で完了している。しかしなが
ら、実際の燃料交換作業では、炉心関連作業と炉停止余
裕の確保のためにこのようなステップの最短化は不可能
である。N m1n-2・N out+ (N R-N out
) Such an ideal procedure would result in an ideal fuel transfer sequence: move the repositioning fuel into the empty space from which the fuel was removed, with a movement target there, and transfer it back to the newly created space. There is a series of paths in which the fuel to be loaded is placed in the space created at the end after the relocation fuel has been moved without waste, and the combination of these paths. This can be realized when all fuel movements can be described in . At this time, all of the fuel movement operations, including fuel removal, rearrangement, and loading, are completed in one go. However, in actual refueling operations, it is impossible to minimize such steps due to core-related work and ensuring margin for reactor shutdown.
前述のように、燃料交換計画では、最終目標の目標燃料
配置2の実現に加えて、燃料交換時の炉心関連作業を行
うのに必要な炉心状態を、途中で実現する必要がある。As described above, in the refueling plan, in addition to realizing the final goal of the target fuel arrangement 2, it is necessary to realize the core state necessary for performing core-related work during the refueling.
この中間目標の炉心状態は、−意に決まるものではなく
燃料交換計画作成者の判断で変化するものである。実際
の燃料交換作業における手順の最短ステップを検討する
。まず、炉心関連作業の作業領域を確保するために、炉
心から燃料プールに取り出される燃料のうち、サイクル
取出し燃料4に含まれないもの、すなわち、配置替えを
目標とする燃料は、仮置き燃料となる。This intermediate target core state is not determined arbitrarily, but changes based on the judgment of the refueling plan creator. Consider the shortest step in the procedure in an actual refueling operation. First, in order to secure a work area for core-related work, of the fuel taken out from the reactor to the fuel pool, fuel that is not included in cycle removal fuel 4, that is, fuel targeted for relocation, is classified as temporary storage fuel. Become.
この燃料の仮置きに関して、先の理想的燃料移動シーケ
ンスに比べると、仮置き燃料1体当り少なくとも lス
テップ増加することになる。この時、DBGあるいはダ
ミーバンドルが使用されず、制御棒の操作も必要なけれ
ば、仮置き燃料数N terapに対するステップ数最
小値N m1nlは、N m1nl −N m1n +
N tempとなる。ところが、炉心関連作業には、
制御棒の引抜きを必要とするものがあり、制御棒の引抜
きと挿入には、各々 1ステツプを要する。直接制御棒
取出しを必要としない炉心関連作業でも、作業領域確保
のために燃料を取り出して隣接した制御棒の支持が失わ
れるケースではやはり制御棒を一時的に引き抜くことに
なる。制御棒を引き抜くためには、その周囲の4燃料は
保安規定上取り出す必要があるので、この周辺燃料でサ
イクル取出し燃料4に含まれないものがあれば、仮置き
燃料となる。さらにこの燃料取出しを行う間の制御棒支
持確保のため通常DBGが使用される。DBGの最初の
設定と燃料プールへの復帰のために1ステツプずつ必要
であり、ステップ数の最短化だけが目的であれば、1つ
のDBGを制御棒引き抜き箇所に順次割り当てて使用す
れば良く、制御棒の引き抜き本数+ 1がDBG移動の
ための所要ステップ数である。実際には、燃料移動とD
BG移動で燃料交換機における扱いに相違があるので、
作業工程を効率化するためにDBGが有る数だけまとめ
て使用することが多い。このようにした場合、引き抜き
が必要な制御棒の本数をNCR,DBGの使用本数をN
DBGとすれば、ステップ数最小値N oain2は、
N m1n2− N mln+N temp+2 *
N CR+ N DND−INT(NCR/NDBG
+2)・N DBGとなる。ダミーバンドルの使用に
関しては、制御棒周りの燃料の隣接位置への移動などの
特殊な場合に必要になったり、制御棒支持の補助に用い
るが、使用頻度はDBGに比べるとかなり限定されてい
る。ダミーバンドルの使用に関しても、 1体当り、使
用回数+ 1のステップが必要になる。以上の検討から
、燃料交換手順のステップ数を最小限にするには、仮置
きの燃料体数を減らし、引き抜きが必要な制御棒の本数
を減らすことが重要なことがわかる。したがって、同じ
炉心関連作業ができる燃料配置であれば、引き抜き制御
棒の少ない方を選ぶことで、仮置き燃料の体数を極小化
する必要がある。このような炉心状態を中間目標に選択
したならば、その前後の手順を前述の理想化移動シーケ
ンスになるべく近づけることで、効率的な燃料手順が実
現されることがわかる。実際の燃料交換作業工程では、
この燃料手順の最短化を目標とする他に、炉心関連作業
を実施する前に余裕があれば、なるべく作業を進めてお
きたいという要請がある。この場合でも、炉心関連作業
のための作業領域を確保する必要があるから、追加する
作業は燃料取出しになる。また作業手順のステップ総数
は増やしたくないので、取り出す燃料は、サイクル取出
し燃料であって、かつ新たに制御棒の支持が失われるこ
とがないものに限定される。Regarding this temporary storage of fuel, compared to the previous ideal fuel transfer sequence, there is an increase of at least 1 step per temporary storage fuel. At this time, if no DBG or dummy bundle is used and no control rod operation is required, the minimum number of steps N m1nl for the temporary fuel number N terap is N m1nl - N m1n +
It becomes N temp. However, for core-related work,
Some require control rod withdrawal, and control rod withdrawal and insertion each require one step. Even in core-related work that does not require direct control rod removal, if fuel is removed to secure a work area and support for adjacent control rods is lost, control rods must be temporarily removed. In order to withdraw the control rod, the four fuels around it must be taken out according to safety regulations, so if there is any fuel in the vicinity that is not included in the fuel 4 to be taken out from the cycle, it becomes temporary fuel. Furthermore, a DBG is normally used to ensure support for the control rods during this fuel removal. One step each is required for the initial setting of the DBG and return to the fuel pool, and if the goal is to minimize the number of steps, it is sufficient to sequentially allocate one DBG to the control rod withdrawal points and use it. The number of control rods to be pulled out + 1 is the number of steps required to move the DBG. In fact, fuel transfer and D
Because there is a difference in the handling at the fuel exchange machine when moving BG,
In order to make the work process more efficient, as many DBGs as there are available are often used together. In this case, the number of control rods that need to be pulled out is NCR, and the number of DBGs used is N
If it is DBG, the minimum number of steps Noain2 is
N m1n2- N m1n+N temp+2 *
N CR+ N DND-INT (NCR/NDBG
+2)・N DBG. Regarding the use of dummy bundles, they may be needed in special cases such as moving fuel around control rods to adjacent positions, or they may be used to assist in supporting control rods, but their frequency of use is quite limited compared to DBGs. . Regarding the use of dummy bundles, the number of uses + 1 step is required for each dummy bundle. From the above study, it is clear that in order to minimize the number of steps in the refueling procedure, it is important to reduce the number of temporarily stored fuel bodies and the number of control rods that need to be withdrawn. Therefore, if the fuel arrangement allows for the same core-related work, it is necessary to minimize the number of temporarily stored fuel by choosing the one with fewer withdrawn control rods. It can be seen that if such a core state is selected as an intermediate target, an efficient fuel procedure can be realized by making the procedures before and after it as close as possible to the idealized movement sequence described above. In the actual fuel exchange work process,
In addition to the goal of shortening the fuel procedure, there is also a desire to proceed with core-related work as much as possible if there is time to do so before implementing it. Even in this case, it is necessary to secure a work area for core-related work, so the additional work will be fuel removal. Moreover, since it is not desired to increase the total number of steps in the work procedure, the fuel to be extracted is limited to cycle-derived fuel and fuel that will not cause new control rod support to be lost.
以上の考え方を本発明の構成に反映させている。The above concept is reflected in the configuration of the present invention.
第1図において、初期燃料配置1と目標燃料配置2は、
燃料の識別名とその燃料の最初の位置と最終位置を定義
付けるものである。燃料が、初期燃料配置1の炉心部に
含まれて目標燃料配置2の炉心部に含まれなければ、そ
の燃料は取出し、初期燃料配置1の炉心部に含まれて目
標燃料配置2の炉心部にも含まれれば、その燃料は配置
替え、初期燃料配置1に含まれずに目標燃料配置2に含
まれれば、その燃料は装荷、という 1ステツプの燃料
移動が基本作業として対応付けられる。サイクル取出し
燃料4の移動は、前述の理想化された燃料移動シーケン
スの先頭に位置するものである。In FIG. 1, initial fuel arrangement 1 and target fuel arrangement 2 are as follows:
It defines the fuel identifier and the fuel's initial and final locations. If the fuel is contained in the core of initial fuel arrangement 1 and not contained in the core of target fuel arrangement 2, the fuel is removed and is contained in the core of initial fuel arrangement 1 and transferred to the core of target fuel arrangement 2. If it is included in the target fuel arrangement 2, the fuel is relocated, and if it is not included in the initial fuel arrangement 1 but is included in the target fuel arrangement 2, the fuel is loaded.One step of fuel movement is associated as a basic operation. The cycle removal fuel 4 transfer is at the beginning of the idealized fuel transfer sequence described above.
炉心関連作業3が定義されると、これに関連して取り出
すべき燃料を決定する。1つの炉心関連作業毎に燃料取
出しパターン5が定められているが、方向に任意性があ
るため、取り出される燃料は一意には決まらない。そこ
で取出し燃料を定める指針として、以下のものを考慮す
る。Once the core-related work 3 is defined, the fuel to be removed in relation to it is determined. A fuel removal pattern 5 is determined for each core-related work, but since the direction is arbitrary, the fuel to be removed is not uniquely determined. Therefore, the following should be considered as a guideline for determining the fuel to be extracted.
■炉心関連作業に直接関係しない制御棒で支持を失うも
のを極小化する。■Minimize the loss of support in control rods that are not directly related to core-related work.
■サイクル取出し燃料4以外で取り出される燃料数を極
小化する。■Minimize the number of fuels taken out other than cycle fuel 4.
■サイクル取出し燃料4が燃料取出しパターン5に含ま
れるように炉心関連作業対象に対する燃料取出しパター
ン5の方向を選ぶ。(2) Select the direction of the fuel removal pattern 5 with respect to the core-related work object so that the cycle removal fuel 4 is included in the fuel removal pattern 5.
■燃料取出しパターン5相互がなるべく重なるように炉
心関連作業対象に対する燃料取出しパターン5の方向を
選ぶ。■Choose the direction of the fuel removal pattern 5 relative to the core-related work object so that the fuel removal patterns 5 overlap each other as much as possible.
指針■及び■は、前述したステップ数の最小化のための
条件をそのまま表したものであるが、取出し目標の検索
の目安としてはあまり適さない。Guidelines (1) and (2) directly express the conditions for minimizing the number of steps described above, but are not very suitable as a guideline for searching for an extraction target.
そこで指針■及び■を、主に取出し目標の検索の目安と
する。すなわち、燃料取出しパターン5とサイクル取出
し燃料4との重なりを極大化することと、燃料取出しパ
ターン5相互の重なりを極大化することを考慮して、炉
心関連作業対象に対する燃料取出しパターン5の方向を
定め、これを初期燃料配置1に適用することにより、第
1中間燃料取出し目標6が決まる。第1中間燃料取出し
目標6では、全ての炉心関連作業を行うための作業領域
が確保されており、また取り出された燃料の各々につい
て、取り出される理由を説明するための情報を得ること
ができる。第1中間燃料取出し目標6は、炉停止余裕が
設計上確保されている初期燃料配置1から燃料をさらに
取り出した状態であり、明らかに炉停止余裕が確保され
ている。Therefore, guidelines (2) and (2) are mainly used as a guideline for searching for the extraction target. That is, the direction of the fuel removal pattern 5 with respect to the core-related work object is determined in consideration of maximizing the overlap between the fuel removal pattern 5 and the cycle removal fuel 4 and maximizing the overlap between the fuel removal patterns 5. By determining and applying this to the initial fuel arrangement 1, the first intermediate fuel removal target 6 is determined. In the first intermediate fuel removal target 6, a work area is secured to perform all core-related work, and for each piece of fuel removed, information to explain the reason for removal can be obtained. The first intermediate fuel removal target 6 is a state in which fuel is further removed from the initial fuel arrangement 1 in which the reactor shutdown margin is secured in design, and the reactor shutdown margin is clearly secured.
第1中間燃料取出し目標6から制御棒の指示を失わない
でサイクル取出し燃料4の一部を取り出すことが可能で
あれば、新たに作られる燃料配置は、第1中間燃料取出
し目標6と同様に全ての炉心関連作業を行うための作業
領域が確保されており、炉停止余裕も確保されている。If it is possible to take out part of the cycle removal fuel 4 from the first intermediate fuel removal target 6 without losing control rod instructions, the newly created fuel arrangement will be the same as the first intermediate fuel removal target 6. A work area for all core-related work has been secured, and there is also sufficient margin for reactor shutdown.
またこの燃料取出しはステップ数を増やす直接の原因に
はならないはずである。炉心関連作業を実施する前に余
裕があれば、なるべく作業を進めておきたいという要請
に答えられるように、このようにサイクル取出し燃料7
を一部取り出した燃料配置を第2中間取出し目標7とす
る。第2中間燃料取出し目標7は、制御棒支持を失わず
に取り出せるサイクル取出し燃料7を最大数取り出した
状態である必要はない。実際の燃料交換作業工程では第
1中間燃料取出し目標6と第2中間燃料取出し目標7の
間の任意のステップで作業を中断して炉心関連作業に入
れるようにする。第1中間燃料取出し目標から第2中間
燃料取出し目標7に到る燃料交換手順は、DBG使用の
必要もなく、燃料取出しのみであって作業順序には特に
制約がない。第2燃料取出し目標7から第1中間燃料取
出し目標6まで実行順序の逆向きに手順を定め、さらに
第1中間燃料取出し目標6から初期燃料配置1を目標と
して、実行順序の逆向きに燃料交換手順8の前半部を決
定する。この際、DBGの使用本数に応じて1.炉心関
連作業の邪魔にならないようにDBGの最終配置を定め
、制御棒引抜き箇所へのDBGの移動割当についても実
行順序の逆順に手順を作成する。後は、第2中間燃料取
出し目標7から目標燃料配置2を目標として、炉停止余
裕を考慮しながら実行順に燃料交換手順8の後半部を決
定する。Also, this fuel removal should not be a direct cause of increasing the number of steps. In order to respond to the request to proceed with the core-related work as much as possible if there is time to spare before carrying out the core-related work, the cycle removal fuel 7
The fuel arrangement from which a portion of the fuel is removed is defined as the second intermediate removal target 7. The second intermediate fuel removal target 7 does not need to be a state in which the maximum number of cycle removal fuels 7 that can be removed without losing control rod support is removed. In the actual refueling work process, the work is interrupted at any step between the first intermediate fuel removal target 6 and the second intermediate fuel removal target 7, and core-related work is started. The fuel exchange procedure from the first intermediate fuel removal target to the second intermediate fuel removal target 7 does not require the use of the DBG and is only fuel removal, and there are no particular restrictions on the work order. The procedure is determined in the reverse order of execution from the second fuel removal target 7 to the first intermediate fuel removal target 6, and the fuel is exchanged in the reverse order of execution from the first intermediate fuel removal target 6 to the initial fuel arrangement 1. Determine the first half of step 8. At this time, 1. The final arrangement of the DBG will be determined so as not to interfere with core-related work, and the procedure for allocating the movement of the DBG to the control rod extraction location will also be created in the reverse order of execution. After that, the second half of the fuel exchange procedure 8 is determined in the order of execution, with the second intermediate fuel removal target 7 to the target fuel arrangement 2 as the target, while taking into consideration the reactor shutdown margin.
このようにして、燃料取出し体数を極小化し、燃料交換
作業領域を確保する燃料交換手順が、定型化されたアプ
ローチで実現できる。In this way, a refueling procedure that minimizes the number of fuel extraction units and secures a refueling work area can be realized using a standardized approach.
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第2図に示すように、この実施例の燃料交換手順作成方
法では、初期燃料配置1と目標燃料配置2および炉心関
連作業3を入力とする。As shown in FIG. 2, in the refueling procedure creation method of this embodiment, an initial fuel arrangement 1, a target fuel arrangement 2, and a core-related work 3 are input.
そして、まず初期燃料配置1と、目標燃料配置2および
炉心関連作業のために取り出される対象となり得る全て
の燃料の識別名101と初期炉心上の絶対座標102に
より、その最終移動目標103を定める。この最終移動
目標103は、目標燃料配置2における炉心あるいは燃
料プールの絶対座標を示すもので、これからサイクル取
出し燃料4に属する燃料を判別する。First, the final movement target 103 is determined based on the initial fuel arrangement 1, the target fuel arrangement 2, the identification names 101 of all fuels that can be taken out for core-related work, and the absolute coordinates 102 on the initial core. This final movement target 103 indicates the absolute coordinates of the reactor core or fuel pool in the target fuel arrangement 2, and from this, the fuel belonging to the cycle extraction fuel 4 is determined.
一方、炉心関連作業3は、制御棒、炉内中性子検出器お
よび燃料に関して定義されるが、初期燃料配置1におけ
る絶対座標102に基づいて、これらの炉心関連作業対
象104と燃料の位置関係が定まる。炉心関連作業3が
定義されると、これに関連して取り出すべき燃料を決定
し、その燃料の情報として、取り出す原因となった炉心
関連作業3を記録する。なお、初期状態では全ての燃料
に関して炉心関連作業3がなかったものとする。On the other hand, core-related work 3 is defined regarding control rods, in-core neutron detectors, and fuel, and the positional relationship between these core-related work objects 104 and the fuel is determined based on the absolute coordinates 102 in initial fuel arrangement 1. . When the core-related work 3 is defined, the fuel to be removed in relation to this is determined, and the core-related work 3 that caused the removal is recorded as information on the fuel. Note that in the initial state, it is assumed that there is no core-related work 3 for all fuels.
1つの炉心関連作業3毎に燃料取出しパターン5、すな
わち、作業のために必要な燃料取出し状態が定められて
いるが、方向に任意性があるため、取り出される燃料は
一意には決まらない。燃料取出しパターン5を、炉心関
連作業対象104を中心とした相対的な位置関係、すな
わち、相対座標の集合で示し、このパターンで方向を変
えても必ず取り出す必要のある燃料を固定取出しパター
ン105とし、これ以外のパターンの方向により取り出
されない場合のある燃料を可変取出しパターン106と
する。131時被曝低減のための燃料取出しゃ外観検査
のための燃料取出し等燃料自体を対象とする炉心関連作
業では、対象燃料が単独で固定取出しパターン105を
作ることになる。このような場合には他にパターンを選
びようがないので最初に取り出すべき燃料として選択さ
れる。固定取出しパターン105のみで可変取出しパタ
ーン106がない場合にも、取出しパターンに対応する
燃料の全てが取出し対象となるので問題はないが、可変
取出しパターン106があると取出し燃料に選択の余地
が出てくる。例えば、第3図に示すように、CHD点検
における燃料取出しパターンが制御棒周り 4体取出し
て全て固定取出しパターンである。制御棒交換と局部出
力モニタ(LPRM)交換では、それぞれ炉心関連作業
対象の周り 4体が固定取出しパターンであるが、それ
以外の6体あるいは3体は可変取出しパターンとなる。A fuel removal pattern 5, that is, a fuel removal state necessary for the work, is determined for each core-related work 3, but since the direction is arbitrary, the fuel to be removed is not uniquely determined. The fuel removal pattern 5 is shown as a relative positional relationship centering on the core-related work object 104, that is, a set of relative coordinates, and the fuel that must be removed even if the direction is changed in this pattern is defined as a fixed removal pattern 105. , a variable extraction pattern 106 is used for fuel that may not be extracted due to other pattern directions. In core-related work that targets the fuel itself, such as fuel removal for 131 hour exposure reduction and fuel removal for visual inspection, a fixed removal pattern 105 is created for the target fuel alone. In such a case, there is no other pattern to choose from, so the fuel is selected as the first fuel to be extracted. There is no problem even if there is only the fixed take-out pattern 105 and no variable take-out pattern 106 because all the fuel corresponding to the take-out pattern is to be taken out, but if there is a variable take-out pattern 106, there is room for selection in the fuel to be taken out. It's coming. For example, as shown in FIG. 3, the fuel removal pattern during CHD inspection is a fixed removal pattern in which four bodies around the control rod are removed. For control rod replacement and local power monitor (LPRM) replacement, a fixed retrieval pattern is used for the four rods around the core-related work target, while a variable retrieval pattern is used for the other six or three rods.
そこで、まず固定取出しパターン105に当たる燃料を
燃料取出し対象と決め、次に可変取出しパターン106
の方向の組合せを、既に定めた取出し燃料との重なりを
極大化することと、可変取出しパターン同士の重なりを
極大化することで、取出し燃料体数を極小化しながら炉
心関連作業に必要な取出し領域を確保するように燃料取
出し対象を決定する。この評価は、可変取出しパターン
106の方向に対して、既に定めた取出し燃料との重な
り数と可変取出しパターン同士の重なり数の和、あるい
は、両者に適宜重み係数を掛は合わせた数の和として、
定量的に扱える。Therefore, first, the fuel corresponding to the fixed extraction pattern 105 is determined as the fuel extraction target, and then the fuel corresponding to the fixed extraction pattern 105 is determined as the fuel extraction target.
By maximizing the overlap between the combination of directions with the previously determined fuel removal pattern and the overlap between the variable removal patterns, the number of fuel bodies to be removed can be minimized and the removal area necessary for core-related work can be achieved. Determine the target for fuel removal to ensure the following. This evaluation is performed as the sum of the number of overlaps with the already determined fuel take-out pattern and the number of overlaps between the variable take-out patterns, or the sum of the sum of both numbers multiplied by an appropriate weighting coefficient in the direction of the variable take-out pattern 106. ,
Can be treated quantitatively.
SRM周りの燃料取出しが不必要に行われると、前述の
ようにSRM計数の下限発生により、燃料交換作業が円
滑に行われなくなる可能性がある。そこで、燃料取出し
パターンで重なった燃料を極大化する評価に加えて、こ
の燃料取出しパターンの選択された方向が、まだ取出し
対象になっていないSRM周りの燃料を含む形で選択さ
れた場合には、前述の評価がパターンの重なり燃料数を
減することにより、不必要なSRM周りの燃料取出しを
避ける。この場合、SRM周りの燃料数に対する重み係
数を適宜選べば良いが、SRM交換のための燃料Jν出
しを除いて、Sl?M周りの燃料が4体取り出されるよ
うなケースでは、特に重み係数を多くして、なるべくそ
のような燃料取出しを選択しないことが好ましい。If the fuel around the SRM is unnecessarily removed, the lower limit of the SRM count may occur, as described above, and the fuel exchange operation may not be carried out smoothly. Therefore, in addition to the evaluation of maximizing the overlapping fuel in the fuel extraction pattern, if the selected direction of this fuel extraction pattern is selected in a manner that includes fuel around the SRM that has not yet been targeted for extraction, , the above evaluation avoids unnecessary fuel removal around the SRM by reducing the number of overlapping fuel patterns. In this case, the weighting coefficient for the number of fuels around the SRM can be appropriately selected, but except for the fuel Jν output for SRM replacement, Sl? In a case where four fuels around M are extracted, it is preferable to increase the weighting coefficient and avoid selecting such fuel extraction as much as possible.
燃料取出し体数を極小化するための評価関数としては、
直接的には前述の燃料取出しの重なり数によって示され
るが、燃料取出しパターンの組合せによっては、新たに
支持が失われる制御棒が生じる可能性がある。As an evaluation function to minimize the number of fuel extraction bodies,
Although this is directly indicated by the number of overlapping fuel removals described above, depending on the combination of fuel removal patterns, there is a possibility that control rods may newly lose support.
燃料取出しパターンで重なった燃料を極大化する評価に
加えて、この燃料取出しパターンの組合せが、まだ引抜
き対象になっていない制御棒の支持を失う場合には、パ
ターンの重なり燃料数を減することにより、不必要な制
御棒引き抜きとそれに伴う燃料取出しを避ける。この場
合、制御棒の引抜き、挿入とそれに伴うDBGの使用、
及び、燃料の仮置きと復帰に必要なステップ数に対応し
た重み係数を掛は合わせる。In addition to evaluating the maximization of overlapping fuel in a fuel removal pattern, if this combination of fuel removal patterns loses support for control rods that have not yet been targeted for extraction, the number of overlapping fuels in the pattern should be reduced. This avoids unnecessary control rod withdrawal and associated fuel removal. In this case, the withdrawal and insertion of control rods and the accompanying use of DBG,
Then, a weighting coefficient corresponding to the number of steps required for temporary storage and return of fuel is multiplied.
以上の評価を考慮した燃料取出しの重なり数の評価関数
の例としては、次のようになる。An example of an evaluation function for the number of overlaps in fuel extraction taking into consideration the above evaluation is as follows.
Nov、1
一α °N1flNout +79 ・ ΣNi1
lNj−7.NN1nN5Rj −
一δ ・ NR(Ni)
nNRout ・ (Ntea+p(NR)+4)こ
こで、
Nov、I:方向iに対する燃料取出しの重なり数、N
1nNout:方向iの取出しパターンNiと取出し燃
料との重なり数、
ΣN1nNj:他の作業対象jの取出しバターj
>Njとの重なり数、
N i 11 NSRM’ : SRM周りの燃料と方
向1(7)取出しパターンとの重なり数、
NR(N i ) 11 NRout
二方向iの取出しパターンにより
生じる引抜き制御棒の内、制御棒
引抜き目標に含まれないものの数
N tea+p (N R) :引抜き制御棒NRに
伴う仮置き燃料の数、
α、β、γ、δ:各評価要素に対する重み係数、である
。Nov, 1 -α °N1flNout +79 ・ΣNi1
lNj-7. NN1nN5Rj − 1 δ ・NR(Ni) nNRout ・(Ntea+p(NR)+4) where, Nov, I: Number of overlaps of fuel extraction in direction i, N
1nNout: Number of overlaps between the extraction pattern Ni in direction i and the extraction fuel, ΣN1nNj: extraction butter j of other work object j
>Nj, N i 11 NSRM' : Number of overlaps between the fuel around the SRM and the direction 1 (7) extraction pattern, NR (N i ) 11 NRout Out of the control rod extraction caused by the extraction pattern in two directions i. , the number of control rods not included in the control rod extraction target N tea+p (N R): the number of temporary fuels accompanying the extraction control rod NR, α, β, γ, δ: weighting coefficients for each evaluation element.
全ての炉心関連作業対象に対する可変取出しパターン1
06の方向の組合せのうち燃料取出し体数の重なり数の
和の極大値をもつ組合せを選択し、これにより燃料の仮
置きの数を極小化して、炉心関連作業に必要な作業領域
を確保した上で、なるべく作業ステップ数を少なくでき
る第1中間燃料取出し目標6が決定される。Variable extraction pattern 1 for all core-related work objects
Among the combinations of 06 directions, the combination with the maximum value of the sum of the number of overlapping fuel removal bodies was selected, thereby minimizing the number of temporary fuel storage locations and securing the work area necessary for core-related work. Based on the above, a first intermediate fuel removal target 6 that can reduce the number of work steps as much as possible is determined.
ここで、第1中間燃料取出し目標6には、DBGの配置
が含まれていないので、この段階の中間目標を実現する
ためには、炉心関連作業に必要な作業領域を確保するの
にDBGを一旦炉外に取り出す必要がある。しかし、炉
心関連作業が終われば、制御棒の再挿入のためにDBG
を再び炉内に戻すことになる。この場合、DBGの使用
本数分だけ余分な作業ステップが増えることになる。多
くの場合、炉心関連作業の邪魔にならなければ、DBG
は炉内に残したままでも構わない。そこで、DBGを炉
心関連作業に必要な領域外の空き領域で、制御棒を挟ん
で対角方向に2体取り出された場所があれば配置する。Here, the first intermediate fuel removal target 6 does not include the placement of the DBG, so in order to realize the intermediate target at this stage, the DBG must be used to secure the work area necessary for core-related work. It is necessary to take it out of the furnace once. However, once the core-related work is completed, the DBG will be used to reinsert the control rods.
will be returned to the furnace. In this case, the number of extra work steps increases by the number of DBGs used. In many cases, if it does not interfere with core-related work, DBG
may be left in the furnace. Therefore, if there are two DBGs taken out diagonally across the control rods, place them in an empty area outside the area required for core-related work.
しかし、このような空き領域は、前述のようにして求め
られた第1中間取出し目標6上には、確保されるとは限
らない。そこで、第1中間取出し目標6の燃料のうち、
サイクル取出し燃料4に含まれ、制御棒の支持を失わず
に取り出せる燃料をさらに取出し候補として選び、その
中でなるべく最大数取り出せるもの、すなわち、制御棒
を挟んで対角方向に2体取り出せる燃料を順に選択して
いって、DBGの炉心関連作業中の配置場所を確保する
。現状の炉心構成では、特定の制御棒の周りに高燃焼度
の燃料4体が配置され、制御棒周り 4体が全てサイク
ル取出し燃料4になるという箇所があるので、このよう
な場所を確保するのはあまり問題ではない。制御棒の支
持を失わずに取り出せるサイクル取出し燃料4がまだあ
れば、炉心関連作業を実施する前に余裕があればなるべ
く作業を進めておきたいという要請に答えられるように
、燃料取出し対象に適宜追加して、第2中間燃料取出し
目標7を決定する。However, such a free area is not necessarily secured on the first intermediate extraction target 6 determined as described above. Therefore, of the fuel of the first intermediate withdrawal target 6,
The fuel contained in the cycle extraction fuel 4 and which can be extracted without losing the support of the control rod is further selected as extraction candidates, and among them, the fuel that can be extracted in the maximum number as possible, that is, the fuel that can be extracted in two pieces diagonally across the control rod is selected. Select them in order to secure a place to place the DBG during core-related work. In the current core configuration, four high-burnup fuel bodies are placed around a specific control rod, and there is a place where all four bodies around the control rod become the cycle fuel 4, so such a location must be secured. It doesn't really matter. If there is still cycle removal fuel 4 that can be removed without losing support for the control rods, then the fuel removal target should be selected as appropriate to meet the request to proceed with the work as much as possible if there is time before starting core-related work. Additionally, a second intermediate fuel withdrawal target 7 is determined.
第2中間燃料取出し目標7から、DBG配置位置以外の
燃料の取出し、DBGの移動、DBG配置位置の燃料取
出し、を実行順序の逆に定めて、第1中間燃料取出し目
標6になるようにすれば、第1中間燃料取出し目標6か
ら第2中間取出し目標7までの燃料交換手順8ができる
。DBGの移動元は、制御棒周りの燃料4体が取り出さ
れ制御棒が引き抜かれた位置であるので、DBG移動は
容易に決定できる。あと同様に、実行順序の逆に燃料の
取出しとDBGの移動を定めて、初期燃料配置1になる
ようにすれば、初期燃料配置1から第1中間燃料取出し
目標6に至る燃料移動手順、すなわち燃料交換手順8の
前半部ができる。炉心関連作業時のDBG移動を逆に定
めることで、移動の選択が無駄なく容易に行えることに
なる。燃料交換手順8の前半部では、DOGの移動と制
御棒の引抜きを除けば、仮置き以外の燃料取出しに関し
ては、前述の理想的な燃料移動シーケンスの各燃料移動
バスの一番最初に必ずくるものであるから、仮置き燃料
数が極小化されていれば、手順前半部のステップ数は極
小化されることになる。From the second intermediate fuel removal target 7, the execution order of fuel removal at locations other than the DBG placement position, movement of the DBG, and fuel removal at the DBG placement position is determined in the reverse order so that the first intermediate fuel removal target 6 is achieved. For example, the fuel exchange procedure 8 from the first intermediate fuel removal target 6 to the second intermediate fuel removal target 7 can be performed. Since the DBG movement source is the position where the four fuel bodies around the control rod were taken out and the control rod was pulled out, the DBG movement can be easily determined. Similarly, if fuel removal and DBG movement are determined in the reverse order of execution and the initial fuel arrangement 1 is achieved, the fuel movement procedure from the initial fuel arrangement 1 to the first intermediate fuel removal target 6, i.e. The first half of fuel exchange procedure 8 is completed. By reversing the DBG movement during core-related work, movement selection can be made easily and without waste. In the first half of fuel exchange procedure 8, except for moving the DOG and withdrawing the control rods, any fuel removal other than temporary storage will always occur at the beginning of each fuel transfer bus in the ideal fuel transfer sequence described above. Therefore, if the number of temporarily stored fuels is minimized, the number of steps in the first half of the procedure will be minimized.
燃料交換手順8の後半部に関しては、目標燃料配置2に
至るまでの途中に特に作業領域を確保する必要はないの
で、炉停止余裕の制限を守りながら、なるべく理想化し
た燃料移動シーケンスに準じた燃料交換作業手順を実行
順に従って選択する。Regarding the second half of fuel exchange procedure 8, since there is no need to secure a special work area on the way to target fuel placement 2, it is necessary to follow the idealized fuel transfer sequence as much as possible while observing the reactor shutdown margin limit. Select fuel exchange work procedures according to the order of execution.
これらの燃料移動シーケンスは、目標燃料配置2と第2
中間燃料取出し目標6との比較から、導き出される複数
組の燃料移動バスを必要に応じて選択実行すれば良い。These fuel transfer sequences include target fuel placement 2 and
From the comparison with the intermediate fuel removal target 6, a plurality of derived fuel transfer buses may be selected and executed as necessary.
まず制御棒の引き抜かれている位置で、その周囲に装荷
すべき燃料の内、対角方向2体の装荷が何れかの燃料移
動バスの最初の移動で実現できるものを優先して、その
位置にDBGを移動し、制御棒を挿入して、この燃料を
装荷する。この燃料としては、配置替え燃料以外に仮置
きとした燃料も考えられる。仮置き燃料は炉心関連作業
の確保のために理想的な燃料移動バスの一部が分断され
たものであるが、仮置き燃料を目標燃料配置2に従って
装荷するのがステップ数を極小化することになる。第2
中間燃料取出し目標6に置ける燃料の空き位置に対応す
る目標燃料配置2の燃料をどこからか移動するのが、理
想的な燃料移動シーケンスの燃料移動バスの先頭のステ
ップとなるはずである。制御棒引抜き位置の燃料取出し
箇所の全てに対角2体の燃料をこのように装荷するよう
に、DBG移動と燃料装荷・移動を決定した後、DBG
を炉外に取り出す。後は、炉停止余裕の制限を守りなが
ら、理想的な燃料移動シーケンスの燃料移動バスの先頭
の何れかの燃料移動を順次移動して、目標燃料配置2ま
での燃料交換手順8の後半部を作成する。First, at the position where the control rod is pulled out, out of the fuel that should be loaded around it, prioritize the fuel that can be loaded in two diagonal directions in the first movement of one of the fuel transfer buses. Move the DBG, insert the control rod, and load this fuel. As for this fuel, in addition to relocated fuel, temporarily stored fuel can also be considered. Temporarily stored fuel is ideally a part of a fuel transfer bus separated to ensure core-related work, but loading temporary fuel according to Target Fuel Arrangement 2 minimizes the number of steps. become. Second
The first step of the ideal fuel transfer sequence for the fuel transfer bus would be to transfer the fuel in the target fuel placement 2 corresponding to the empty fuel position in the intermediate fuel removal target 6 from somewhere. After determining the DBG movement and fuel loading/movement so that all the fuel extraction points at the control rod extraction position are loaded with two diagonal fuels in this way, the DBG
Take it out of the furnace. After that, while adhering to the reactor shutdown margin limit, sequentially move any fuel at the head of the fuel transfer bus in the ideal fuel transfer sequence, and complete the second half of fuel exchange procedure 8 up to target fuel placement 2. create.
なお、制御棒の挿入が完了して、その位置への燃料の対
角2体装荷が完了すれば、全ての制御棒は、少なくとも
対角2体の燃料で支持されていることになるが、燃料移
動バスの選択の仕方によっては、制御棒の支持を新たに
失う可能性もある。Note that once the insertion of the control rods is completed and the loading of two diagonal fuel bodies at that position is completed, all control rods will be supported by at least two diagonal fuel bodies. Depending on how the fuel transfer bus is selected, there is a possibility that the control rods will lose support again.
この場合は、制御棒の支持を失わない別のパスを選択す
る必要があるが、制約条件などで代替手順が実現不可能
な場合は、DBGあるいはダミーバンドルを補助的に用
いることになる。この場合は、ステップ数が必然的に増
加するが、DBG、ダミーバンドルの使用を極力抑える
ことで、ステップ数の極小化が図れる。In this case, it is necessary to select another path that does not lose support for the control rods, but if an alternative procedure is not possible due to constraints, a DBG or a dummy bundle will be used as an auxiliary method. In this case, the number of steps inevitably increases, but by minimizing the use of DBGs and dummy bundles, the number of steps can be minimized.
以上述べたように、この実施例によれば、燃料取出し体
数を極小化することで、作業ステップ数が極小化でき、
炉心関連作業のための作業領域を確保した燃料交換手順
が、定型化されたアプローチで実現することができ、計
算機(コンピュータ)により、燃料交換作業計画を効率
的に作成することができる。As described above, according to this embodiment, by minimizing the number of fuel extraction units, the number of work steps can be minimized.
A refueling procedure that secures a work area for core-related work can be realized using a standardized approach, and a computer can efficiently create a refueling work plan.
第4図に本発明を計算機システムに利用した場合の構成
例を示す。初期燃料配置1および目標燃料配置2の情報
は燃料データベース107に記録しておく。これに関す
る情報で対象とする原子カプラント固有の情報は作業環
境データベース108に記録しておく。燃料交換作業計
画担当者が炉心関連作業を入力指示した後、燃料交換作
業知識ベース109に記録された燃料取り出しパターン
を適用し燃料取り出しパターンの組み合せ評価を行う。FIG. 4 shows a configuration example when the present invention is applied to a computer system. Information on the initial fuel arrangement 1 and the target fuel arrangement 2 is recorded in the fuel database 107. Information related to this and specific to the target atomic couplant is recorded in the work environment database 108. After the person in charge of refueling work planning inputs and instructs core-related work, the fuel removal patterns recorded in the refueling work knowledge base 109 are applied to evaluate combinations of fuel removal patterns.
これにより第1中間燃料取出し目標6が生成され、さら
に制御棒の支持を失わずに取り出せる燃料を評価して第
2中間燃料取出し目標7が生成される。第2中間燃料取
出し目標7からEOC炉心配置およびBOC炉心配置へ
の手順を検索し、決定した燃料交換作業手順8を出力表
示装置110に表示する。As a result, a first intermediate fuel removal target 6 is generated, and a second intermediate fuel removal target 7 is generated by evaluating the fuel that can be extracted without losing support of the control rods. The procedure from the second intermediate fuel removal target 7 to the EOC core arrangement and the BOC core arrangement is searched, and the determined refueling work procedure 8 is displayed on the output display device 110.
また、第1中間燃料取出し目標から第2中間燃料取出し
目標まで定検工程の余裕に応じて実施の選択できる部分
が作業手順上確保できるので、定検工程の実状に適応可
能な燃料交換作業計画を作成できる。In addition, since the work procedure allows for sections from the first intermediate fuel removal target to the second intermediate fuel removal target that can be selected depending on the margin of the periodic inspection process, a fuel exchange work plan that can be adapted to the actual situation of the periodic inspection process can be secured. can be created.
なお、上記実施例では、可変取出しパターンの方向を決
定するのに、全ての炉心関連作業の取出しパターンの組
合せを考慮する代わりに、この各炉心関連作業対象の位
置関係に基づいて互いの距離が小さくなるように評価順
序を定め、順番に2つの炉心関連作業対象の可変取出し
パターンの重なりを考慮して、取出し燃料体数の限定的
な極小化を行うこともできる。この場合、可変取出しパ
ターンが相互に重ならないいくつかのグループに燃料交
換作業対象を分割できるのであれば、このグループ毎に
取り出しパターンの組合せを独立に決定しても良い。ま
た、組合せの評価順序を入れ換えた複数ケースを実行し
て、それらのケースの中で燃料取出し体数の極小のもの
を選択することも可能である。さらに、評価のための燃
料取出し体数に関する重み係数を変えた複数ケースの中
で燃料取出し体数の極小のものを選択するようにするの
は容易である。また、上記実施例では、ダミーバンドル
とDBGを併用して引き抜き制御棒数を極小化すること
を行わなかったが、同様に取出しパターンの組合せを選
択する上で、これらの使用を前提とすることは当然可能
である。In addition, in the above embodiment, when determining the direction of the variable extraction pattern, instead of considering the combination of extraction patterns of all core-related work, the mutual distance is determined based on the positional relationship of each core-related work object. It is also possible to set the evaluation order so that the number of fuel bodies to be extracted is small, and to take into account the overlap of the variable extraction patterns of the two core-related work targets in order to perform a limited minimization of the number of fuel bodies to be extracted. In this case, if the refueling target can be divided into several groups whose variable extraction patterns do not overlap with each other, the combination of extraction patterns may be determined independently for each group. It is also possible to execute a plurality of cases in which the evaluation order of the combinations is changed, and select the one with the minimum number of fuel extraction bodies among these cases. Furthermore, it is easy to select the one with the smallest number of fuel take-off bodies among a plurality of cases in which the weighting coefficient regarding the number of fuel take-off bodies for evaluation is changed. In addition, in the above embodiment, the dummy bundle and DBG were not used in combination to minimize the number of control rods to be withdrawn, but the use of these should be assumed when selecting a combination of withdrawal patterns. is of course possible.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、燃料取出し体数
を極小化し、定検時の炉心関連作業領域を確保する燃料
交換手順が、定型化されたアブロアブローチで実現する
ことができ、計算機(コンピュータ)により燃料交換計
画を作成することができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, a fuel exchange procedure that minimizes the number of fuel extraction units and secures a core-related work area during periodic inspections is realized using a standardized Ablower broach. It is possible to create a fuel exchange plan using a computer.
第1図は本発明の原理的構成を示す図、第2図は本発明
の実施例の構成を示す図、第3図は燃料取出しパターン
の例を示す図、第4図は本発明を計算機システムに利用
した場合の構成例を示す図である。
1・・・・・・・・・初期燃料配置
2・・・・・・・・・目標燃料配置
3・・・・・・・・・炉心関連作業
4・・・・・・・・・サイクル取出し燃料5・・・・・
・・・・燃料取出しパターン6・・・・・・・・・第1
中間燃料取出し目標7・・・・・・・・・第2中間燃料
取出し目標8・・・・・・・・・燃料交換手順
出願人 日本原子力事業株式会社出願人
株式会社 東芝
代理人 弁理士 須 山 佐 −
第1図Fig. 1 is a diagram showing the basic configuration of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a diagram showing an example of a fuel extraction pattern, and Fig. 4 is a diagram showing the basic configuration of the present invention. It is a diagram showing an example of the configuration when used in a system. 1... Initial fuel placement 2... Target fuel placement 3... Core related work 4... Cycle Removal fuel 5...
...Fuel removal pattern 6...1st
Intermediate fuel removal target 7... Second intermediate fuel removal target 8... Fuel exchange procedure Applicant Japan Atomic Energy Corporation Applicant
Toshiba Corporation Representative Patent Attorney Sasa Suyama - Figure 1
Claims (1)
業とを入力とし、前記初期燃料配置に含まれて前記目標
燃料配置に含まれないサイクル取出し燃料を選択し、前
記炉心関連作業毎に定まる燃料取出しパターン相互の重
なりと前記サイクル取出し燃料との重なりを極大化する
ように初期燃料配置から第1中間燃料取出し目標を定め
るステップと、前記第1中間燃料取出し目標から、制御
棒の支持を失わない範囲の前記サイクル取出し燃料の一
部を取出した第2中間燃料取出し目標を定めるステップ
と、前記第2中間燃料取出し目標から前記初期燃料配置
を目標として、実行順序の逆向きに燃料交換手順の前半
部を定めるステップと、前記第2中間燃料取出し目標か
ら実行順に燃料交換手順の後半部を定めるステップとに
より原子炉の定期検査時の燃料取出し、装荷、配置替え
の手順を作成することを特徴とする燃料交換手順作成方
法。(1) Input the initial fuel arrangement of the reactor core, target fuel arrangement, and core-related work, select the cycle extraction fuel that is included in the initial fuel arrangement but not included in the target fuel arrangement, and perform each core-related work for each of the core-related work. determining a first intermediate fuel extraction target from an initial fuel arrangement so as to maximize the overlap between the determined fuel extraction patterns and the cycle extraction fuel; and determining control rod support from the first intermediate fuel extraction target. determining a second intermediate fuel removal target from which a portion of the cycle-taken fuel is removed within a range that will not be lost; and a fuel replacement procedure performed in the reverse order of execution, aiming at the initial fuel arrangement from the second intermediate fuel removal target. and a step of determining the second half of the fuel replacement procedure in the order of execution from the second intermediate fuel removal target to create a procedure for fuel removal, loading, and rearrangement during a periodic inspection of a nuclear reactor. Features: How to create a fuel exchange procedure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143077A JPH0820536B2 (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Refueling procedure creation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143077A JPH0820536B2 (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Refueling procedure creation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01312491A true JPH01312491A (en) | 1989-12-18 |
| JPH0820536B2 JPH0820536B2 (en) | 1996-03-04 |
Family
ID=15330378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63143077A Expired - Lifetime JPH0820536B2 (en) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Refueling procedure creation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820536B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005114729A (en) * | 2003-10-06 | 2005-04-28 | Global Nuclear Fuel Americas Llc | On-operation shuffle |
| JP2007147529A (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Global Nuclear Fuel-Japan Co Ltd | System for supporting nuclear reactor core design |
| JP2009156632A (en) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Global Nuclear Fuel-Japan Co Ltd | Core fuel transfer support device |
| CN119694617A (en) * | 2024-12-23 | 2025-03-25 | 中国原子能科学研究院 | Method for loading reactor fuel assembly and method for loading lead-bismuth stack |
-
1988
- 1988-06-10 JP JP63143077A patent/JPH0820536B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005114729A (en) * | 2003-10-06 | 2005-04-28 | Global Nuclear Fuel Americas Llc | On-operation shuffle |
| JP2007147529A (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Global Nuclear Fuel-Japan Co Ltd | System for supporting nuclear reactor core design |
| JP2009156632A (en) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Global Nuclear Fuel-Japan Co Ltd | Core fuel transfer support device |
| CN119694617A (en) * | 2024-12-23 | 2025-03-25 | 中国原子能科学研究院 | Method for loading reactor fuel assembly and method for loading lead-bismuth stack |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0820536B2 (en) | 1996-03-04 |
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