JPH0418280B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は一般に、燃料集合体に装入する前にお
ける燃料棒のマガジンへの予備装入を容易にする
ための装置に関するものである。特に、本発明
は、原子炉のための燃料集合体の製造中、異なつ
た濃縮度の燃料棒を所望のパターンでオペレータ
により適切に装入することを保証するためのコン
ピユータ支援対話型システムないしは装置に関す
るものである。

発電に用いられている型の原子炉における燃料
集合体は、燃料棒がその間に延在する上部ノズル
および下部ノズルもしくはタイプレートを備えた
フレームもしくは骨格構造内で格子に離間関係で
配列された多数の燃料棒を備えている。各燃料棒
は一般に端栓により密閉された金属管内に挿入さ
れた濃縮燃料ペレツトの積重体から構成されてお
り、該端栓は上記金属管内の放射性核燃料の主た
る閉じ込めもしくは格納境界部を構成する。所与
の燃料棒内の全ての燃料ペレツトは通常同じ濃縮
度であるが、炉型に依存し特定の燃料集合体にお
いて同じまたは異なつた濃縮度或いは多重の濃縮
度を有する燃料棒が使用される場合が有り得る。
例えば、加圧水型原子炉（PWR）においては、
典型的に、１つの特定の燃料集合体においては同
じ濃縮度の燃料棒を有する燃料集合体が用いられ
ており、他方、沸騰水型原子炉（BWR）におい
ては、多重の濃縮度の燃料集合体が用いられてお
り、そのため燃料棒は特定のパターンで配列する
ことが要求される。

燃料棒の製作およびそれに続く燃料集合体の適
切な格子位置への燃料棒の組立中、濃度を適切に
制御もしくは管理することは非常に重要である。
核燃料を取り扱う際に考慮しなければならない安
全上の基準に加えて、米国原子力規制委員会
（NRCと略称される）は、原子炉の運転の開始或
いは運転を続けるために満足しなければならない
厳格な品質管理基準および性能要件を確立してい
る。さらに、原子力発電プラントは、特定の発電
レベルの定格で設計されており、このような定格
は、燃料集合体の設計、製造および組立中適正な
濃度制御無しでは達成することが困難な場合が有
り得る。プラントが定格容量で発電できない場合
には、製造業者には厳しい罰則が課せられ得る。
したがつて、核燃料集合体の製造中における適切
な濃縮度の制御もしくは管理は極めて重要である
が、しかしながら、これは、多重の濃縮度を用い
ることにより複雑となる。

適切な製造手順を定めてそれに従うこと並びに
所望の濃縮度の燃料棒が燃料集合体により要求さ
れる所望の格子位置に装入されたことを確証し文
書化もしくはドキユメンテイシヨンするための手
段を設けねばならないことは理解されるであろ
う。

燃料集合体への燃料棒の実際の挿入は、主とし
て手作業で行われている。燃料棒は、移動台もし
くはドリーにより、別の移動台もしくはドリー上
に横たえて配置されている空の燃料集合体に隣接
した位置へと搬送されていた。そこで、適切な格
子配置を示す図面或いは略図を参照して、オペレ
ータは燃料棒を引出し、該燃料棒の特定の濃縮度
に対応する連続番号を見て、略図に示されている
格子位置における特定濃縮度の燃料棒と比較対照
して、所望の格子位置で燃料集合体内に燃料棒を
挿入する。また、燃料集合体に挿入する前に、連
続番号が記入されているラベルもしくはレツテル
を剥して、「スクロール（scroll）」に添着し当該
燃料集合体に挿入された燃料棒の記録としてい
た。スクロールは定期的に交換されて、フアイル
もしくは格納され、永久的な文書として用いられ
ている。

しかしながら、この手作業による組立は、少な
く見積もつても面倒であり、オペレータの誤りや
疲労が生じ易く、その他の点に関しても、特に、
特定のパターンで配列される異なつた濃縮度およ
び（または）多重の濃縮度を有する燃料棒で燃料
集合体を組立てるのは難しい作業である。従来の
方法では、多数の燃料棒ならびに個々の格子位置
は手作業で識別し、然る後に、大きさが17×17に
もなり得る格子の正しい格子位置に挿入しなけれ
ばならず、そのために、オペレータの誤りや疲労
が問題となり得ることは理解されるであろう。ま
た、この従来の方法では、オペレータが燃料集合
体に装入作業をしている間、オペレータが補正作
用を行うことができる程十分に早期に誤りを検出
しオペレータにフイードバツクすることはできな
い。

したがつて、燃料集合体の組立に伴い適正な燃
料棒装入パターンを良好に検証もしくは確証し文
書化することを可能にしつつオペレータによる入
力を軽減する改善された対話型燃料集合体パター
ン挿入位置に対する需要が生じているのである。

発明の概要 本発明は、従来技術の上述したような欠点およ
びた他の欠点を克服する燃料集合体パターン装入
装置に関するものである。本明細書に開示する装
置は、コンピユータ、手動走査装置（スキヤナ）、
CRTスクリーンその他の表示装置、および燃料
集合体マガジンの端部に取付けられる機械的プロ
ンプター（促進もしくは支援）フレームを用い
て、組立作業員もしくはオペレータが適正な濃縮
度の燃料棒を正しい格子位置に装入するのを助け
るマン−マシン対話型装置である。オペレータ
は、走査装置もしくはスキヤナを用いて燃料棒上
の識別データを読取る。この情報は、コンピユー
タに入力されて、組立てるべき種類もしくは型の
燃料集合体に関連の記憶されているデータと比較
される。燃料棒に関する要件ならびに燃料棒の格
子位置の表もしくはリストが、オペレータが視覚
的に参照することができるようにスクリーン上に
表示される。プロンプターフレームは、オペレー
タを機械的に支援し且つ（または）マガジンの正
しい格子位置への燃料棒の装入を検出する働きを
なす。

本明細書においては、異なつた複雑性を有する
プロンプターフレームの幾つかの実施例が開示さ
れている。好ましい実施例においては、該フレー
ムは、特定の燃料棒に対する適正な格子位置の上
方で該格子位置と交差しそれにより燃料棒が他の
格子位置に挿入されないようにコンピユータによ
つて制御されモータ駆動されるスロツト付の垂直
の摺動部材もしくは案内棒を有する。適切な燃料
棒が完全に挿入されたことを自動的に確認するた
めにセンサが案内棒に設けられる。燃料棒の完全
な挿入後、装置は、オペレータが次の格子位置に
対するシーケンス動作を開始する前に次の燃料棒
情報を読取るのを待機する。

第２の実施例においては、プロンプターフレー
ムは、正しい格子位置を含む格子の列の情報によ
りオペレータによつて手動で位置付けられる単一
のスロツト付き摺動部材もしくは案内棒を有す
る。案内棒の適切な位置ならびに露出されている
列における適切な格子位置を指示するためのイン
ジケータ手段が設けられる。また、適切な格子位
置における燃料棒の挿入を検知するためのセンサ
が設けられる。

第３の実施例においては、特定の燃料棒に対す
る正しい格子位置を含む列に隣接してオペレータ
により中実の摺動部材もしくは案内棒が手動位置
決めで取付けられる。案内棒の適切な位置を指定
し且つ適切な格子位置への燃料棒の挿入を検知す
るためのインジケータおよびセンサが設けられ
る。

第４の実施例においては可動の摺動部材或いは
案内棒は使用されず、変位して配設された光電セ
ンサの組が燃料集合体装入マガジンの端部に設け
られた開放矩形フレームに設けられて、各燃料棒
が適正な格子位置に挿入されたか否かを検知す
る。

本発明は、添付図面と関連しての以下の詳細な
説明から一層明確に理解されるであろう。

好適な実施例の説明 以下、図面を参照して説明する。全図面を通し
て同じ参照数字は同じまたは対応の要素を指すも
のとする。図面中、特に第１図を参照するに、こ
の図には、本発明による燃料集合体パターン装入
装置（対話型装置）１０が示してある。この装置
１０は、燃料棒１８の供給部を担持している移動
台もしくはドリー１６と、燃料集合体装入マガジ
ン２２を支持している別の移動台もしくはドリー
２０との間に配設されると共に棚１４を備えたテ
ーブル１２を含む作業ステーシヨンを備えてい
る。マガジンは、組立てるべき特定の型の燃料集
合体の燃料棒に対しセルもしくは位置のマトリツ
クスもしくは格子を確定する。手で保持される走
査装置もしくはスキヤナ（走査手段）２４がオペ
レータにより操作されるようにテーブル１２上に
配設されている。光学型式のものとするのが好ま
しい手動スキヤナ２４は、該スキヤナにより読み
取られて入力される情報を処理するためのコンピ
ユータ（処理手段）２８にケーブル２６により接
続されている。また、オペレータにより燃料棒１
８から剥がされたラベルもしくはレツテルを受け
るためのスクロール３０がテーブル１２上に設け
られている。棚１４には、CRTスクリーンもし
くはデイスプレイ（表示手段）３２が配設されて
おり、ケーブル３４により、マガジン２２の端部
に取付けられているプロンプターフレームもしく
は燃料棒配置検知装置（プロンプター・検出器手
段）３６を介してさらに別のケーブル３８を経て
コンピユータ２８に接続されている。マガジン２
２の燃料集合体に対する特定の燃料棒装入要件で
プログラミングされているコンピユータ２８は、
マスタ記憶の目的でケーブル４０を介し中央コン
ピユータ（図示せず）に接続するのが好ましい。
追つて詳細に説明するように、装置１０は、改善
された制御ならびに適切な燃料棒が正しい格子位
置に装入されたことの検証および文書化もしくは
ドキユメンテーシヨンを行うコンピユータ支援オ
ペレータプロンプチング装置（プロンプターとも
称する）である。

一般に、装置１０は次のように動作する。種々
な種類および（または）濃縮度の燃料棒１８が移
動台もしくはドリー１６上に配置されて、テーブ
ル１２に隣接するオペレータの作業ステーシヨン
に設置される。オペレータは、ドリー１６から燃
料棒１８を引き出して、該燃料棒上の取剥がし可
能なレツテルまたは作業札（図示せず）上の情報
をスキヤナ２４で読み取る。該情報はコンピユー
タ２８に供給される。燃料棒１８自体も、少なく
とも部分的に作業札の情報に対応する永久バーコ
ード（符号）を有している。装入マガジン２２の
特定の燃料集合体のための格子の模写が、コンピ
ユータ２８によりCRTスクリーン３２上に表示
され、燃料棒に対する格子内の適正な位置がオペ
レータにより視覚的に理解されるように指定され
る。そこでオペレータは、燃料棒配置検知装置３
６により燃料棒１８をマガジン２２内の適正位置
に挿入する。その際、燃料棒配置検知装置３６
は、燃料棒が適正格子位置内に挿入されたか否か
を検知して、それに関する情報をコンピユータ２
８に入力する。コンピユータ２８はそこで、次の
シーケンスを開始する前に次の燃料棒１８の識別
情報の入力を待機する。

追つて詳細に説明するように、ここに開示する
燃料棒配置検知装置の種々な実施例は、異なつた
度合のプロンプチング（促進）および対話機能を
有するが、しかしながら全ての実施例は各燃料棒
が適正な格子位置に装入されたか否かを検出する
ことができるように構成されている。

第２図および第３図を参照するに、これらの図
には第１の実施例による燃料棒配置検知装置３６
が示してある。該装置３６は燃料集合体装入マガ
ジン２２の一端に取付けられるように適応された
ほぼ矩形のフレーム５０を備えている。このフレ
ーム５０は装置３６が異なつた燃料集合体のマガ
ジンと共に使用することができるようにするため
に、適当な形態の取り外し可能な取付け手段によ
りマガジン２２の一端に取付けられるように適応
化するのが好ましい。例えば、装置３６は、図示
のように、偏心クランプ（overcenter clamp）
５２によりマガジン２２の端に固定することがで
きる。しかしながら、所望ならば、装置３６は、
マガジン２２に永久的に取付けても良い。

装置３６のフレーム５０上にはまた、一対の上
下のモータ駆動される摺動部材もしくは案内棒５
４および５６が取付けられている。これら案内棒
５４および５６は、互いに垂直に配列するのが好
ましい。水平の案内棒５４は、フレーム５０の一
側に配設された案内棒５８上でマガジン２２の端
を横切つて垂直方向に運動するように支持されて
いる。水平の案内棒５４は、コンピユータ２８に
よつて制御される歯車モータ６０およびねじ６２
により駆動される。水平案内棒５４には、コンピ
ユータ２８のフイードバツク制御の目的で該案内
棒５４の垂直位置を検知するために線形運動位置
変換器（トランスジユーサとも称する）６４が接
続されている。同様に、垂直案内棒５６は、マガ
ジン２２の前部を横切り横方向に運動可能なよう
に案内棒６６上に支持されている。この垂直案内
棒５６は、コンピユータ２８に応答して歯車モー
タ６８およびねじ７０により駆動される。線形運
動位置変換器７２が垂直案内棒５６の位置のフイ
ードバツク検知制御の目的で該垂直案内棒５６に
接続されている。

モータ駆動される摺動部材もしくは案内棒５４
および５６は、それぞれスロツト７４および７６
を備えており、該スロツトが案内棒の位置付けに
依存しマガジン２２内の任意の格子位置上で交差
することができるように重なり合う関係で配設さ
れている。好ましい実施例においては、摺動部材
５４と５６との間でスロツト７４および７６の交
差個所に案内もしくはターゲツト７８が取付けら
れている。

第４図に最も良く示してあるように、ターゲツ
ト７８は、スロツト７４および７６を貫通して水
平案内棒５４の反対側に位置するスパナ用ナツト
８６に達するスリーブ８４と整列するテーパ付き
の中心孔８２を有する外側板８０から構成され
る。

スリーブ８４はさらに案内棒５４および５６と
関連の光電センサ９２および９４からのビームを
通すように縦軸方向に垂直に変位して設けられた
通し孔８８および９０を備えている。光電センサ
９２および９４は慣用の構造のものであつて、そ
れぞれ、対向して位置する対応の送信部および反
射部を備えている。光電センサ９２は、スロツト
７６の一端で案内棒５６上に配設されており孔８
８を介し該スロツトに沿いビームを発生する。同
様に、光電検出センサ９４はスロツト７４の端部
で案内棒５４上に配置されており、孔９０を介し
該スロツト７４に沿いビームを投射する。

光電センサ９２および９４からのビームは、マ
ガジン２２に対するターゲツト７８を経る燃料棒
の通過ならびに該燃料棒の運動方向を検出する作
用をなす。と言うのは、これらビームは、上記の
ように変位されており、したがつて燃料棒が挿入
されつつあるか或いは引出されつつあるかに依存
して対応の順序で逐次遮断されるからである。適
切な挿入の場合には、ビームは同一のシーケンス
で遮断され次いで復旧される。マガジン２２内に
部分的に挿入され部分的に引出されているような
燃料棒１８の不適切な挿入ではエラーもしくは誤
り信号は発生されない。これが本発明の１つの重
要な特徴である。

自動走査装置もしくはスキヤナ９５は、挿入
中、検証およびチエツクの目的で、燃料棒１８上
のバーコード（符号）（図示せず）を読取るため
に、ターゲツト７８の下側で摺動部材５６上に取
付けるのが好ましい。また、バーコードは、検知
に対して燃料棒の特定の回転配位（角度位置）が
必要とされないように、燃料棒を取巻く一連のリ
ングとして配列するのが好ましい。

本発明の好ましい構成によれば、燃料棒配置検
知装置３６は、さらに、フレーム５０の対向垂直
側部に取付けられた一対のシエードローラ９６お
よび９８を備えている。ローラ９６および９８
は、引込み位置に遍倚されているが、それらの自
由端は、スロツト７６により露出される部分以外
のマガジン２２の端部における格子の部分を覆う
（遮蔽する）ように案内棒５６の対向側部に取付
けられている。ターゲツト７８が位置する１つの
セルもしくは格子位置を除き、マガジン２２の端
部において残りの格子位置を覆うように、スロツ
ト７６の対向側部に沿い撓み性の重なり合う被覆
ガード１００および１０２を配設するのが有利で
ある。第４図に最も良く示してあるように、これ
ら被覆ガード１００および１０２の外縁部は、外
側板８０と摺動部材５６との間でスペーサ１０４
により締着されている。外側板８０と、スリーブ
８４と、スペーサ１０４との間には、ターゲツト
７４を案内棒５６のスロツト７６に沿つて位置付
ける際に、被覆ガード１００および１０２の撓わ
む自由縁部を受けるためのスロツトが画定されて
いる。

さらに詳しく述べると、本発明の好ましい実施
例による燃料棒配置検出装置３６を備えた装置１
０は次のように動作する。第６Ａ図、第６Ｂ図、
第６Ｃ図および第６Ｄ図を参照するに、初期設定
後、装置１０は、マガジン２２を用いて予備装入
すべき燃料集合体の識別を要求するメツセージを
CRTスクリーン３２上に表示することにより、
オペレータを視覚的情報で督促（プロンチングと
も称する）する。この識別には、例えば、契約番
号、燃料集合体の型、燃料集合体の連続番号その
他予備装入すべき燃料集合体の型に関連の情報が
含まれる。次いで、オペレータは、この情報を、
走査装置もしくはスキヤナ２４を用いて作業札も
しくはレツテル（図示せず）から読取る。

この識別情報は、検証の目的でコンピユータ２
８に入力される。入力情報が、特定の燃料集合
体、それらの契約番号等に関する記憶されている
情報と比較されている間、オペレータに対して検
証中であるから待機することを要求するメツセー
ジをCRTスクリーン３２上に表示するのが好ま
しい。情報が一致しない場合には、オペレータは
CRTスクリーン３２上の表示で視覚的に情報を
再入力しこのステツプを繰り返すように督促され
る。例えば３回のような予め定められた回数だけ
連続して読み取りエラーが生じ確証がなされなか
つた場合には、装置１０のプログラムで、CRT
スクリーン３２上に表示されるメツセージでオペ
レータは監督者と相談するように促される。幾つ
かの連続的な読み取りエラーが起こり得る原因と
しては、設備の機能不全、不適格コード（符号）、
不整合コード（符号）、欠陥コード、或いは燃料
集合体情報が予め装置１０に入力されていなかつ
たことなどが含まれる。

情報を検証したならば、装置１０は、コンピユ
ータ２８に予備装入すべき燃料集合体のための特
定のパラメータをロードする。これらパラメータ
には、例えば、燃料集合体格子の幾何学的因子、
管のピツチ、燃料棒の種類に関する要件、各格子
位置に対する燃料棒の種類等が含まれ得る。これ
らのパラメータのロード中、CRTスクリーン３
２には、燃料集合体のパラメータのロード中であ
るから、その間待機するようにオペレータに支持
を与えるメツセージを表示するのが好ましいであ
ろう。パラメータのロード後、CRTスクリーン
３２は、燃料集合体格子の絵画的表示、使用燃料
棒の種類の概要、燃料集合体パラメータならびに
オペレータに対する次の督促メツセージを表示す
ることができよう。

装置１０はそこで、CRTスクリーン３２上の
表示で、燃料棒もしくは管の識別情報を入力する
ようにオペレータを促す。オペレータは、移動台
もしくはドリー１６から燃料棒１８を引き出して
手動スキヤナ（走査装置）２４でレツテルもしく
はラベル（図示せず）の情報を読み取り、該ラベ
ルを燃料棒から剥がしてスクロール３０上に置
く。次いで、この情報を、コンピユータ２８によ
り、記憶されているパラメータと比較して、オペ
レータが移動台１６から引き抜いた特定の種類の
燃料棒１８が、予備装入すべき特定の燃料集合体
で用いられているものであることを検証する。該
燃料棒が特定の燃料集合体で用いられているもの
でない場合には、CRTスクリーン３２上に適当
な誤りメツセージが表示される。

他方、燃料棒１８が、予備装入すべき特定の燃
料集合体で用いられている種類のものである場合
には、制御指令が歯車モータ６０および６８に伝
送され、その結果、案内棒５４および５６は、タ
ーゲツト７８を、当該特定種の燃料棒のための適
切な格子位置上に位置付ける。案内棒５４および
５６の位置付けは、変換器６４および７２よりフ
イードバツクされ、ターゲツト７８は所望のよう
に正確に位置決めされる。ターゲツト７８が位置
決めされつつある間、CRTスクリーン３２には、
オペレータに対し、案内もしくはターゲツト７８
の位置決め中であるから待機すべき旨のメツセー
ジを表示するようにするのが好ましい。

燃料棒配置検知装置３６の案内棒５４および５
６が配置された後に、CRTスクリーン３２上に
は、燃料棒１８を、マガジン２２の指定された格
子位置もしくはセル内に挿入するよう促すメツセ
ージが表示される。装置３６に設けられているラ
ンプ１０８も点灯させるのが好ましい。

燃料棒１８の挿入に伴い、該燃料棒のバーコー
ド（符号）は自動走査装置９５により読み取られ
て、実際に挿入されつつある燃料棒の識別情報が
検証され、光電センサ９２および９４のビームが
この順序で遮られて、挿入が検知される。燃料棒
の識別情報が一致しない場合には、オペレータは
CRTスクリーン３２上のメツセージで別の燃料
棒を挿入すべき旨促される。燃料棒１８の挿入が
完了すると、光電センサ９２および９４のビーム
は再び同じ順序で遮られなくなつて、燃料棒が完
全に挿入されたことを表示する。スクリーン３２
上に表示される指定された格子位置は、要求され
設置された燃料棒の計数の減分および増分中、対
称色に切換わるようにするのが好ましい。

同じ種類の追加の燃料棒１８が要求される場合
には、装置１０は、案内棒５４および５６を次に
要求される格子位置への位置付けを自動的に開始
し、CRTスクリーン３２上の表示により、次の
燃料棒の識別情報を入力するようにオペレータを
促す。この識別データは、コンピユータ２８によ
り比較されて、当該燃料棒１８が同じ種類のもの
であるかどうかの検証が行なわれる。同じもので
ある場合には、CRTスクリーン３２上の表示に
より該燃料棒をマガジン２２内に挿入するようオ
ペレータを促し、そして走査装置９５により識別
情報を検証し且つ光電センサ９２および９４によ
り挿入を確認する。

このルーチーンは、特定種の燃料棒１８に対す
る全ての格子位置が適切に装填されるまで繰り返
される。

燃料棒が、特定の燃料集合体に対して要求され
る最後の種類のものである場合には、装置１０
は、CRTスクリーン３２上のメツセージで、こ
の種類の棒に対する要件が満たされていることの
確認をオペレータに督促し、そして次の種類の燃
料棒を移動台１６から所定位置へと移動させて、
走査装置もしくはスキヤナ２４により識別データ
を読取るべきことをオペレータに促す。上述のル
ーチーンは、対象となつている種類の燃料棒に対
して繰返す。

このシーケンスは、各所要の種類の全ての燃料
棒が適切にマガジン２２内に装入されてしまうま
で続ける。装入が完了したならば、予め装入され
た全燃料集合体のための全ての情報を、将来の取
り降しのために中央コンピユータ（図示せず）に
送るか或いは装置に備え付けのコンピユータ２８
内に記憶する。また、スクロール３０をも取外し
て格納しておく。

第５図は、本発明の燃料集合体パターン装入装
置１０のための制御ブロツクダイアグラムであ
る。装置１０は、拡張のために複数の作業ステー
シヨンと共に使用できるよう適応されている点に
留意され度い。

次に第７図および第８図を参照するに、これら
の図には、本発明の第２の実施例によるプロンプ
ターフレームもしくは燃料棒配置検知装置１１０
が示してある。追つて詳述するように、装置１１
０も、オペレータと対話するように適応されてい
るが、第１の実施例による装置３６とは異なり、
自動的には位置決めされない。

燃料棒配置検知装置１１０は、燃料集合体装入
マガジン２２の一端に取付けられるように適応さ
れたほぼ矩形のフレーム１１２を備えている。こ
のフレーム１１２は、マガジン２２の上方に位置
する矩形の開口を画定するように端突合せ関係で
固定された溝形部材の部分から構成することがで
きる。フレーム１１２は、第２図および第３図に
示した遍心クランプ５２のような解放可能な取付
け手段によりマガジン２２に固定することもでき
るし、また、装入マガジンに直接固定して当該特
定種のマガジンに専用のものとすることができ
る。

フレーム１１２には、垂直運動が可能なように
一対の重ね合された案内棒１１４が取付けられて
いる。この案内棒１１４は、縦軸方向に離間した
関係で配置され、そして各棒は水平のスロツト１
１６を備えている。挿入に際して燃料棒に起り得
る歪みを減少するためには、上記のような一対の
スロツト付の案内棒１１４の方が好ましいが、し
かしながら、同じ目的で太い単一の案内棒を用い
ることも可能であり、後者は前者の完全な均等物
である。案内棒１１４は、垂直案内棒１２２に沿
つて運動可能なように摺動部材１２０により支持
されている交差部材１１８上に取付けられてい
る。案内棒１２２は、フレーム１１２の背側部に
配置されている垂直に離間した対のブラケツト１
２４間に延在している。案内棒１１４をマガジン
２２内の格子位置の水平列に対応する予め定めら
れた垂直位置に解放自在に配置するために、フレ
ーム１１２に設けられている孔（図示せず）と協
働するように、摺動部材１２０には、慣用のばね
荷重された戻り止もしくはストツパ１２６が設け
られている。

第７図に示すように、フレーム１１２の左前側
部に設けられている垂直方向の一行の指示灯
（LED）１３０と協働するように、機械的指針１
２８が案内棒１１４に固定されている。このよう
にして、指示灯１３０は、マガジン２２内の格子
位置もしくはセルの所望の水平方向の列を指示す
るプロンプター（促進機能を有する手段）として
の働きをなす。指示灯１３０の１つが点灯する
と、オペレータは、戻り止１２６を押し下げて、
指針１２８が点灯した指示灯を指すまで案内棒１
１４を移動し、それによりスロツト１１６を、格
子位置の適切な列上に位置決めする。フレーム１
１２の一方の側部に沿い一組の光電センサ１３２
が設けられており、その内の１つの光電センサ
は、マガジン２２内の格子の各列に対し対応して
設けられている。光電センサ１３２は、スロツト
１１６に沿い案内棒１１４間にビームを投光する
ように配置されている。

同様にして、マガジン２２内のセルの垂直方向
の格子位置もしくは行に対応する位置で、スロツ
ト１１６の下側で前部案内棒１１４には１列の指
示灯（LED）１３４が設けられている。案内棒
１１４間で、格子位置の行を横切り且つ横方向の
光電センサ１３２によつて投射されるビームに対
し、縦軸方向に変位した関係でビームを投射する
ように、フレーム１１２の上部に沿い対応の組の
光電センサ１３６が設けられており、それによ
り、燃料棒の通過ならびに案内棒１１４に対する
通過方向が検知される。

指示灯１３４は、指示灯１３０に応答してオペ
レータによる案内棒１１４の手動位置決め後、ス
ロツト１１６により指示されるセル列内の特定の
セルを指示する働きをなす。指示された適切なセ
ルもしくは格子位置に燃料棒を挿入すると、対応
の光電センサ１３２および１３６からのビームが
逐次遮られてそれにより適切な挿入が確認され
る。しかしながら、指定された列に沿う他のセル
内に燃料棒を挿入した場合には、対応の水平方向
の光電センサ１３２のビームだけが遮られること
になり、誤り信号が発生される。

このように、装置１１０は、半手動式である。
燃料棒配置検知装置１１０は、燃料棒を受けるた
めの単一の特定のセルを指定するために垂直およ
び水平方向の案内を自動的に位置決めするのでは
なく、水平方向の案内棒１１４の垂直方向の位置
決めを行い、所望のセル列の内の適切なセル内に
燃料棒の挿入を行うと言う点で、オペレータとの
より多くの手動相互作用を必要とすると言う事実
を除外すれば、装置１１０は、装置３６と関連し
て上に述べたのと実質的に同じ動作を行う。

次に第９図および第１０図を参照するに、これ
らの図には、本発明の第３の実施例による燃料棒
配置検知装置１４０が示されている。この装置
は、オペレータによるさらに多くの手動相互作用
を要求すると言う点で、第２の実施例の装置１１
０とは自動化の面で１段後退しており、そして第
１番目の実施例による装置３６とは２段後退して
いる。

具体的に述べると、装置１４０は、燃料集合体
装入マガジン２２の端部に取付けられるように適
応されたほぼ矩形のフレーム１４２を備えてい
る。このフレーム１４２は、第２図および第３図
に示したクランプ５２のようなクランプを用いて
解放可能に取付けることもできるし、或いはまた
マガジン２２に直接取付けることもできる。後者
の場合には該フレーム１４２は、特定種の燃料集
合体の予備装入に使用される特定種のマガジンに
専用されるように適応化されることになる。

フレーム１４２上には垂直方向に運動可能なよ
うに単一の水平方向の案内棒１４４が取付けられ
ている。この案内棒１４４は、フレームの両側部
で離間されたブラケツト１５０間に固定されてい
る垂直の案内棒１４８に沿つて運動可能な摺動部
材１４６に両端で固定されている。マガジン２２
内の格子位置またはセルの水平方向の列に対応す
る予め定められた数の位置の内の任意の位置に案
内棒１４４を解放可能に配置するために、板１５
３に設けられている孔と協働するように慣用のば
ね荷重された戻り止もしくはストツパ１５２が設
けられている。また、第２の実施例の装置１１０
の場合と類似の仕方で、フレーム１４２上の指示
灯（LED）１５６の垂直方向の行と協働するよ
うに機械的な指針１５４が案内棒１４４に設けら
れている。

また、上縁が指定された格子位置の列に直ぐ隣
接して該指定された列の下側に位置付けられてい
る案内の適正な位置付けを検知するために離間配
設された接近センサ１６０の垂直方向の行と協働
するように、案内棒１４４の上縁にはフレーム１
４２の一部分に隣接してタブもしくはフラツグ１
５８が設けられている。燃料棒１８のマガジン２
２内への通過を検知するために、垂直方向のセル
の行に対応する位置で、案内棒１４４の上縁には
別の組の接近センサ１６２が配設されている。

この様に第３の実施例による装置１４０は、オ
ペレータが最初に、ランプもしくは灯１５６によ
り指示されセンサ１６０によつて確認される所望
のセル列に沿い案内棒１４４を先ず位置付け、次
いで、燃料棒を、CRTスクリーン３２上に示さ
れセンサ１６２により確認される関連のセル内に
挿入することが要求される半手動式の装置であ
る。このような相違を除けば、本発明の燃料集合
体パターン装入装置１０は、燃料棒配置検知装置
１４０を用いた場合にさらな多くの手動介入を伴
うものの、上に述べた装置と同じように機能す
る。

次に第１１図および第１２図を参照するに、こ
れらの図には本発明の第４番目の実施例による燃
料棒配置検知装置１７０が示してある。この装置
１７０は、第１の実施例の自動装置３６から自動
化の点で３段階後退しており、そして第２および
第３の実施例の半自動装置からは自動化の点で少
なくとも１段階後退している。と言うのは、マガ
ジン２２の格子位置の特定の列または該列内の特
定の格子位置を指示するための位置決め用の水平
方向または垂直方向の案内棒が設けられていない
からである。

具体的に述べると、装置１７０は、端突き合わ
せ関係で固定された溝形部材の部分から構成する
ことができるほぼ矩形のフレーム１７２を備えて
いる。このフレーム１７２は、第２図および第３
図に示したクランプ５２のようなクランプでマガ
ジン２２に解放可能に固定することもできるし或
いはまた、マガジンに直接固定することも可能で
ある。

フレーム１７２の対向隣接側部には、マガジン
２２内の格子位置もしくはセルの行および列に対
応して縦軸方向に変位された関係で、光電センサ
１７４および１７６の群が設けられる。可動案内
棒や指示灯の形態にある物理的プロンプターは用
いられない。この装置１７０を使用する場合に
は、オペレータは先ずCRTスクリーン３２上に
表示される格子位置を参照し、次いで燃料棒１８
を識別もしくは固定して該燃料棒１８をマガジン
２２の適切な対応の格子位置に挿入しなければな
らない。挿入に際して、２つの特定の光電センサ
１７４および１７６のビームが遮られて、それに
より、燃料棒１８が適切な格子位置に挿入された
か否かが確認される。このように、装置１７０
は、比較的直截的なものであつて、フレームと燃
料棒が適正な格子位置に挿入されたか否かを確認
するための２組の十字形に変位して配置された光
電センサとから構成される。

上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、従来の装置と比較して数多の利点を有する改
良された燃料集合体パターン装入装置もしくはシ
ステムが提案された。ここに開示した装置は、燃
料棒の確実な識別もしくは固定、燃料棒の特定の
装入パターンもしくは分布を必要とする燃料集合
体の種類の確実な識別もしくは固定ならびに正し
い燃料棒が適正な位置に装入されたことの確実な
確認を可能にするコンピユータ支援装置である。
なお、コンピユータ支援ではあるが、オペレータ
の相互作用の度合は、ここに開示したように燃料
棒配置検知装置の種々な実施例に示すように調節
することが可能である。また、他の利点は、当該
技術の専門家には明らかであろう。

以上、添付図面を参照し本発明の特定の実施例
について詳細に説明したが、本発明はここに開示
した特定の実施例に限定されるものではなく、代
替物、均等物、変形例および（または）要素の置
換が本発明の範囲を逸脱することなく可能である
ものと理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による燃料集合体パターン装
入装置の全体斜視図、第２図は、本発明の第１の
実施例によるプロンプターフレームの前面図、第
３図は、第２図に示したプロンプターフレームの
線３−３から見た側面図、第４図は、第２図の線
４−４における案内棒の拡大断面図、第５図は、
装置のシステム制御ブロツクダイヤグラム、第６
Ａ図、第６Ｂ図、第６Ｃ図および第６Ｄ図は、第
１の実施例によるプロンプターフレームを用いた
場合の制御論理を図解するフローチヤートを示す
図、第７図は、第２の実施例のプロンプターフレ
ームの前面図、第８図は、第７図に示したプロン
プターフレームの線８−８から見た側面図、第９
図は、本発明の第３の実施例によるプロンプター
フレームの前面図、第１０図は、第９図に示した
プロンプターフレームの線１０−１０から見た側
面図、第１１図は、本発明の第３の実施例による
プロンプターフレームの前面図、第１２図は第１
１図に示したプロンプターフレームを線１２−１
２から見た側面図である。 １０……燃料集合体パターン装入装置（対話型
装置）、１２……作業ステーシヨンを構成するテ
ーブル、１８……燃料棒、２２……マガジン、２
４……走査装置（走査手段）、２８……コンピユ
ータ（処理手段）、３２……CRTスクリーンもし
くはデイスプレイ（表示手段）、３６，１１０，
１４０，１７０……燃料棒配置検知装置（プロン
プター・検出器手段）、５０，１１２，１４２，
１７２……フレーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マガジン内への燃料棒の予備装入を容易にす
   るための対話型装置であつて、予め定められた種
   類の燃料棒の供給部と予め定められた燃料集合体
   のための格子位置を含む前記マガジンとの間に配
   置されるようになつているオペレータの作業ステ
   ーシヨンと、該作業ステーシヨンに関連して設け
   られた表示手段とを備える対話型装置において、
   前記作業ステーシヨンに関連して設けられて前記
   燃料棒に付随する予め定められた情報を読み取る
   ようになつている走査手段と、燃料集合体を装入
   する前記マガジンの一端に取り付けられるように
   なつていると共に、該マガジン内への燃料棒の挿
   入を検出するためのプロンプター・検出器手段が
   関連して設けられている矩形のフレームと、前記
   走査手段及び前記プロンプター・検出器手段に応
   答して、前記表示手段を介し、前記オペレータが
   燃料棒を前記マガジン内の所望の格子位置に予備
   装入するのを促進する処理手段と、を備えたこと
   を特徴とする燃料棒の予備装入を容易にする対話
   型装置。