JPH0711588B2 - 燃料交換計画作成支援装置 - Google Patents

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支援装
置に関する。

（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。

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。

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。

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。

ここで、目的とする燃料配置は、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。また、各サ
イクルの燃料配置および燃焼度は、原子炉運転期間中プ
ロセス計算機を用いて管理されており、サイクル終了後
の各燃料の反応度は、計算機処理によって知ることがで
きる。

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。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。

制御棒駆動系点検。

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。

制御棒の取替。

供用期間中検査のめの被曝低減措置に基づく燃料一時
取出し。

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。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。

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。

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。

炉停止余裕の確保。

制御棒の支持の確保。

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。

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。この条件は、燃料交換作業の開
始時点、すなわち前運転サイクル末期の炉心（End of C
ycle、以下EOCという）と燃料交換作業の終了時点、す
なわち運転次サイクル初期の炉心（Beginnig of Cycle,
以下BOCという）では、設計上確保されているが、燃料
交換作業過程では、過渡的に炉停止余裕を確保できない
燃料配置にならないとは限らない。これは、EOCにおけ
る燃料の反応度が、BOCで装荷される燃料の反応度より
大きいものがあり、また燃料の配置によって炉心固有値
は変化するからである。この炉停止余裕の確保のため
に、従来は途中で生じる燃料の組合せに様々な制約を設
け、局所的に反応度が高くならないようにして、なるべ
くEOCあるいはBOCの炉心状態から明らかに炉心固有値が
低いと思われる炉心状態を作るように燃料交換手順を作
成している。このため燃料交換手順の作成過程では、燃
料の組合せに関する多くの試行錯誤を要している。

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。
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。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つDBG（Bouble Blade Guid
e）の利用が必要になる。ダミーバンドルやDBGの使用可
能体数は、現状では数体に限られており、燃料交換作業
の作成には、これらの移動計画も十分考慮する必要があ
る。

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。こ
のような制御棒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。

これらの制約条件以外にも、未臨界監視に用いている中
性子源領域モニタの検出下限になるべく到らないように
取り出す燃料を工夫したり、燃料プールの使い方でも様
々な制約条件がある。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のは、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。
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。燃料交
換作業計画は、多人数で平行して業務を行うということ
が不可能なので、計画担当者の作業負荷は極めて大きな
ものとなっている。このような事態から、燃料交換作業
計画作成業務を効率的に支援する環境の整備が望まれて
いる。

しかしなら、現状の燃料交換計画作成業務では、様々な
制約条件や手順作成戦略は文書として簡単に記述された
ものが大部分であり、計画担当者が試行錯誤して燃料交
換手順を決定しているのが実状であった。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。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように、従来の燃料交換計画作成業務では、主に
文書として記録された様々な制約条件や手順作成戦略に
基づき計画担当者が試行錯誤して燃料交換手順を決定し
ているため、担当者の作業負荷は極めて大きく、業務の
時間的制約と作業の大きさ、複雑さのために十分な効率
化が図れず、作成された作業手順もあまり効率的ではな
かった。

本発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので、
燃料交換計画者の作業負担を軽減し、安全かつ効率的な
燃料交換手順の作成を可能とする燃料交換計画作成支援
装置を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち、本発明の燃料交換計画作成支援装置は、炉心
の初期燃料配置と目標燃料配置と対象燃料の核データを
収容する燃料データベースと、対象となる原子炉の炉心
構造および燃料プール構造データを収容する作業環境デ
ータベースと、前記燃料データベースおよび前記作業環
境データベース内のデータとこれらのデータに基づいて
作成された燃料配置情報と入力された炉心関連作業によ
り燃料交換作業目標を作成する手段と、燃料交換作業の
制約条件および手順作成のルールに関わるデータを収容
する燃料交換作業知識ベースと、この燃料交換作業知識
ベースに収容されたデータおよび前記燃料交換作業目標
に基づき炉心関連作業を行うために燃料交換過程で実現
すべき燃料配置目標を作成する手段と、この燃料配置目
標および前記燃料交換作業知識ベースに収容されたデー
タに基づいて該燃料配置目標を実現する燃料交換作業手
順を作成する手段と、この燃料交換手順を出力する手段
とを備えたことを特徴とする。

（作 用） 上記構成の本発明の燃料交換計画作成支援装置では、第
１図に示すように、燃料交換計画担当者は、基本的に
は、燃料交換作業目標指示機構３を用いて、必要な燃料
交換作業を指示入力し、出力表示機構７によって、作成
された燃料交換手順の情報を受け取る。すなわち、ま
ず、燃料データベース１と、作業環境データベース２の
情報に基づいて燃料配置情報101が作成される。燃料交
換作業目標指示機構３では、燃料配置情報101を、制御
棒、炉内中性子検出器および燃料の配置状況を主体とし
て利用者に提示し、炉心関連作業目標102の入力指示を
受ける。燃料交換作業目標指示機構３は、燃料配置情報
101と炉心関連作業目標102、および、燃料データベース
１と作業環境データベース２の情報で、燃料交換作業計
画作成に必要なものを統合して、燃料交換作業目標103
を作成する。燃料配置目標作成機構５は、燃料交換作業
知識ベース４と燃料交換作業目標103に基づき、炉心関
連作業を行うために燃料交換過程で実現すべき燃料配置
目標104を作成する。燃料交換手順作成機構６は、前記
燃料交換作業知識ベース４と燃料配置目標104に基づ
き、これを実現する燃料交換作業手順105を作成する。
出力表示機構７は、作成された燃料交換手順105を出力
する。このようにして、指定された炉心関連作業を燃料
交換作業工程上で実行できるように最終目標の炉心燃料
配置を構築するための燃料交換手順ができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図に本発明の第１の実施例の基本構成を示す。まず
本発明の第１実施例では、燃料交換計画の対象としてい
る原子炉と定期検査に対応して、燃料データベース１と
作業環境データベース２が用意されている。燃料データ
ベース１に含まれている情報は、この定期検査開始時、
すなわち前運転サイクル終了時（EOC）の燃料配置と、
定期検査終了時、すなわち次運転サイクル開始時（BO
C）の燃料配置があり、定期検査開始時の燃料プールの
燃料配置、DBGやダミーバンドルの配置がある。また、E
OCとBOCの燃料配置に含まれる全燃料の核データが燃料
識別名に対応して用意されている。この燃料データベー
ス１にある情報は、同一の原子炉であっても、定期検査
毎に変化すると考えられる情報である。作業環境データ
ベース２に含まれている情報は、炉心と燃料プールの形
状に関するもので、燃料、DBGおよびダミーバンドルが
移動、設置できる場所を定義する。また、炉心中性子検
出器と制御棒の設置場所を定義する。この作業環境デー
タベース２にある情報は、定期検査毎には変化しないも
のであるが、対象とする原子炉によって変わるものであ
る。燃料データベース１と、作業環境データベース２の
情報に基づいてまずEOCとBOCの燃料配置情報101が作成
される。

燃料交換作業目標指示機構３は、CRT8とマウス９等の指
示装置により構成されるもので、CRT8を用いて、EOCの
燃料配置情報101、すなわち、制御棒、炉内中性子検出
器および燃料の配置状況をグラフィック表示して利用者
に提示し、指示装置を用いて炉心関連作業目標102を入
力する。燃料交換作業目標指示機構３における炉心関連
作業目標102入力の具体例を第３図により説明する。CRT
8には、EOCの燃料配置情報101が表示されている。この
表示では、制御棒201、炉内中性子検出器202および燃料
203がシンボル表示されている。これらの位置関係は、
プロセス計算機で用いられている直交座標で管理されて
いる。制御棒201と炉内中性子検出器202については炉内
で固定なので、この座標系で特定できる。燃料203は、
炉心内あるいは燃料プール内で移動するものであるの
で、管理のために各燃料毎に識別名が付けられている。
炉心関連作業としては、制御棒201に関しては、制御棒
交換と制御棒駆動系点検があり、炉内中性子検出器202
に関しては、交換が考えられ、燃料203に関しては、供
用期間中検査のための被曝低減措置あるいは外観検査の
ための燃料取出しがある。

炉心関連作業の指定は、この個別の作業対象と作業の種
別を指定すればよい。マウスカーソル204は、マウス９
の動きに従って、画面上を移動する。炉心関連作業対象
の上にマウスカーソル204がある時に、マウス９のボタ
ン操作を行うと、作業対象の種類に応じて、可能な炉心
関連作業がメニューとして表示される。行うべき作業項
目をメニューから選択することで１つの炉心関連作業の
指定が完了する。この操作を必要数繰り返せば、炉心関
連作業目標102の入力指示が完了する。

上述のようにして、炉心関連作業目標102が指定された
ことで、燃料交換作業でみたすべき目標が確定する。燃
料交換作業目標指示機構３は、燃料配置情報101と炉心
関連作業目標102、および燃料データベース１の燃料核
データ、作業環境データベース２の炉心構造データ、燃
料プール構造データ等、燃料交換作業計画作成に必要な
情報を統合して、燃料交換作業目標103を作成する。

次に、燃料配置目標作成機構５は、燃料交換作業知識ベ
ース４と燃料交換作業目標103に基づき、炉心関連作業
を行うために燃料交換過程で実現すべき燃料配置目標10
4を作成する。ここで燃料交換作業知識ベース４から用
いる主な知識は、以下のものである。

炉心関連作業と対応して取出すべき燃料の取出し方
（体数、配置）。

燃料の取出しと制御棒支持の関係。

DBGの使用条件。

ダミーバンドルの使用条件。

中性子源領域モニタ周りの燃料取出しに関する制約条
件。

取出し燃料を決定する手続きを定めるルール（メタル
ール）。

燃料交換作業知識ベース４は、通常、定めた知識をその
まま適用するが、定期検査工程の組合せの改良などで制
約条件に変更があった場合、あるいは、処理手続きの効
率化のために修正することが可能である。燃料配置目標
104は、EOCの燃料配置からBOCの燃料配置に到る間に実
現すべき燃料配置である。現行の定期検査工程では、燃
料交換作業過程中の、取出しのみを行う過程と装荷・配
置替えを行う過程の間にまとめて炉心関連作業を行うの
で、全ての炉心関連作業が行える燃料配置状態が、燃料
配置目標104となる。炉心関連作業をいくつか分断し、
燃料交換作業と平行するためには、複数状態の燃料配置
目標104が必要となる。

次に、燃料交換手順作成機構６は、燃料交換作業知識ベ
ース４と燃料配置目標104に基づき、これを実現する燃
料交換作業手順105を作成する。ここで燃料交換作業知
識ベース４から用いる主な知識は、以下のものである。

炉停止余裕の評価モデルと炉停止余裕に関する制約条
件。

燃料の取出し・装荷と制御棒支持の関係。

燃料の取出し手順を求めるルール。

燃料の配置替え手順を定めるルール。

燃料の装荷手順を定めるルール。

DBGの使用条件と使用法に関するルール。

ダミーバンドルの使用条件と使用法に関するルール。

燃料プールの使用条件と使用法に関するルール。

燃料交換作業手順を決定する手続きを定めるルール
（メタルール）。

炉停止余裕は、燃料交換作業過程上で常時満たされるべ
き制約条件であって、燃料交換作業手順を順次選択して
いく際に、これに対応する中間燃料配置を作成し、炉停
止余裕評価機構10で評価していく。評価された炉停止余
裕が燃料交換作業知識ベース４に示された制限値を満た
さない場合、別の燃料交換作業手順を選択することで炉
停止余裕の確保を図る。このようにして作業手順を改良
しても炉停止余裕が確保できない場合は、燃料配置目標
作成機構５に戻って、燃料交換作業目標103を満たす別
の燃料配置目標104を作成し、作業手順の選択をやり直
す。知識ベース４に用意した他の制約条件に関しても、
満たされない場合は、炉停止余裕と同様に別の作業手順
を選択する。EOCの燃料配置から、燃料配置目標104を経
て、BOCの燃料配置に到る全ての手順が選択できると、
燃料交換手順105の作成が終了する。

出力表示機構７は、作成された燃料交換手順105を予め
定めた書式で、CRT8、または、プリンタ11に出力する。
手順の書式の例を第４図に示す。燃料の移動の書式例で
は、ステップ番号、燃料識別名、移動開始位置と向き、
移動終了位置と向き、それに備考として炉停止余裕の評
価値などが記録される。作成された燃料交換手順105
は、通常、数百から二千ステップ程度の燃料、DBG、ダ
ミーバンドルの移動と、制御棒の挿入・引抜きを指示し
たものになる。作成された燃料交換手順105を利用者が
確認し易いように、出力表示機構７は、各ステップにお
ける炉心の燃料配置106を作成し、CRT8に燃料交換手順
に対応して表示する。第５図に燃料交換手順と燃料配置
の表示例を示す。マウスカーソル204を操作指示領域205
に移動させてマウス９のボタン操作を行うと、場所に応
じて、EOC、BOC、中間目標の炉心関連作業開始時、現表
示ステップの前ステップと次ステップ、あるいは、指定
したステップ番号の炉心配置と、その作業ステップの前
後、数十ステップの燃料交換手順105が表示される。

すなわち、この実施例の燃料交換計画作成支援装置によ
れば、燃料交換計画を作成しようとする利用者が、炉心
関連作業に関する簡単な入力を行うだけで、自動的に適
切な燃料交換手順を作成し、容易に作成結果を確認でき
るので、燃料交換作成業務の作業負荷が大幅に軽減でき
る。

また、この実施例では、燃料交換作業中の炉停止余裕を
評価しながら、制限値を満たす燃料交換手順を選択して
いるので、炉心の臨界管理が確実に行え、安全性を確保
しながら効率的な作業手順を選択し利用者に提供でき
る。

なお、上記実施例では、炉心関連作業の入力指示をマウ
スにより行うよう構成したが、トラックボールあるいは
タッチスクリーン等の他の指示装置とすることも、キー
ボードを指示装置として用い、座標あるいは識別名を入
力して作業対象を指定することも可能であり、これらの
指示装置の併用を可能としても良い。また、原子力発電
プラント毎の構造データを作業環境データベース２とし
て修正可能としたが、燃料交換作業目標指示機構３、燃
料配置目標作成機構５、燃料交換手順作成機構６、およ
び出力表示機構７にこの情報を組み込んで、特定の原子
力発電プラント専用の装置とすることもできる。さら
に、原子炉運転管理用のプロセス計算機の出力を処理し
てデータベースを自動作成する機構を接続したオンライ
ンシステムとすることも可能である。また、燃料交換作
業知識ベース４の知識を利用者に分かりやすい形で表示
し、利用者の目的にしたがって修正できる機構を付加す
ることも可能である。

次に第６図を参照して第２の実施例について説明する。

この第２の実施例には、第１の実施例の構成に加えて燃
料配置目標修正機構12が配置されている。この燃料配置
目標修正機構12は、燃料交換作業目標指示機構３で作成
された燃料配置目標104をCRT8に表示し、利用者がマウ
ス９等の指示装置により修正を行うもので、燃料配置目
標104の燃料の配置状況と制御棒および炉内中性子検出
器の状態をグラフィック表示して利用者に提示する。

すなわち、第７図にその一例を示すように、CRT8には、
燃料配置目標104が表示される。この表示では、制御棒2
01、炉内中性子検出器202および燃料203がシンボル表示
されている。マウスカーソル204は、マウス９の動きに
従って、画面上を移動する。炉心関連作業の対象となっ
ているものの上にマウスカーソル204がある時には、情
報表示領域206に作業内容が表示される。また、この燃
料配置のグラフィック表示の上でマウス９のボタン操作
を行うと、カーソルの位置するものの種類に応じて、可
能な配置目標修正項目207がメニューとして表示され
る。燃料の位置であれば、燃料の取出しがあり、既に燃
料の取り出された箇所の場合は、取り出された燃料の装
荷あるいはダミーバンドルの設定が可能であり、制御棒
の位置であれば、制御棒の挿入・引抜きとその制御棒を
支持するDBGの設定・取出しが可能である。炉内中性子
検出器の位置では修正操作はない。このようにして、利
用者の目的に従って燃料配置目標104が修正される。こ
の修正過程で、炉心関連作業のための作業領域が確保さ
れなくなったり、制御棒の支持が確保できなくなったり
した場合には、情報表示領域にその旨の警告文が表示さ
れ、問題となっている対象物あるいは領域の表示状態が
変化することで、利用者に注意を促す。利用者がその警
告に対応した修正操作を十分取らないまま修正の終了を
指示した場合には、次の処理の中から１つを利用者に選
択するように促す。

燃料交換作業目標指示機構３に戻って炉心関連作業目
標を修正する。

利用者の操作を補う修正操作を燃料配置目標修正機構
12が自動的的に行う。

修正作業を利用者が続行する。

そして、利用者の目的に従って修正された燃料配置目標
104に基き、燃料交換手順作成機構６で、燃料交換作業
目標105が作成され、出力表示機構７によりこの燃料交
換手順105が出力される。

すなわち、第２の実施例によれば、炉心関連作業のため
の燃料配置状態を利用者が確認でき、利用者の目的に従
って適切に変更することも可能であるので、利用者の目
的的を十分満たす燃料交換手順の作成が可能となる。
ま、炉心関連作業のために作成された燃料配置状態につ
いて、燃料の取出し理由などを利用者に対して詳細に説
明することが可能であるので、燃料交換作業計画に対す
る経験の浅い人にも分かりやすく情報が提示でき、経験
の豊富な人に対しても受け入れ易いように燃料交換作業
計画作成理由を提示できる。

なお、燃料配置目標修正機構12においては、複数の燃料
配置目標を修正することもでき、この場合、１つの燃料
配置目標の修正に関連して他の燃料配置目標を自動的に
修正するようにしても良い。また、燃料配置目標と燃料
配置目標の選択理由をプリンタ11に出力したり、作成さ
れた燃料交換手順を燃料配置目標毎に分割して出力する
ように構成することもできる。さらに、第２の実施例で
は、燃料プールにおける燃料配置に対する指示と燃料配
置目標の作成を行わなかったが、炉心における燃料配置
と同様に燃料配置目標を自動作成し、これを修正するこ
とは当然可能である。この場合、個別の燃料配置の詳細
に関する指示を行う代わりに、燃料プールの領域をいく
つかに分け、取出し燃料用、配置替え燃料用、新燃料
用、前サイクルの再装荷燃料用、または、作業用等の使
用目的を指定するにとどめ、具体的な燃料配置は燃料配
置目標作成機構で決定することも可能である。

次に、第８図を参照して本発明の第３の実施例について
説明する。

第３の実施例では、第２の実施例の構成に加えて燃料交
換手順検索機構13が配置されており、燃料交換手順の変
更が可能とされている。

燃料交換作業手順を作り直すにあたっては、特定の燃料
に関する交換手順を変更したいという要請がある。具体
的には、特定の燃料の取出し、装荷、あるいは、配置替
えの作業が作業手順上に定義されていたら、作業順序を
入れ換えて、この燃料の移動作業を作成された手順によ
り、前あるいは後ろにある別の作業区間に移したいとい
うことが考えられる。前述のように、燃料交換手順は、
場合によっては千ステップ以上となるので、手順が最初
から捜していくのは効率が悪い。そこで燃料の識別名を
指定することで、燃料交換手順検索機構13により、この
燃料を対象とする燃料交換作業を検索する。

燃料交換手順検索機構13における操作の具体例を第９図
により説明する。燃料交換手順検索機構13は出力表示機
構７を介してCRT8、マウス９およびキーボード14が接続
されている。CRT8には、燃料交換手順105とこれに対応
した燃料配置106が表示されている。この表示では、制
御棒201、炉内中性子検出器202および燃料203がシンボ
ル表示されている。マウスカーソル204は、マウス９の
動きに従って、画面上を移動する。燃料の上にマウスカ
ーソル204がある時には、情報表示領域206に燃料識別名
が表示される。また、この燃料配置106のグラフィック
表示の上でマウス９のボタン操作を行うと、作業手順検
索項目208がメニューとして表示される。作業手順検索
項目208の内容は、例えば、取出し、装荷、配置替え、
不明の４項目であり、不明として指示された場合には、
作業手順の最初から燃料識別名が該当するステップを順
次見つけ出す。それ以外の項目選択に対しては、内容に
該当するステップだけを検索する。作業手順105の情報
には燃料識別名と作業内容が必ず含まれているので、検
索すべきステップを特定するのは容易である。通常、燃
料交換作業手順に現れる燃料は、EOCの燃料配置、ある
いは、BOCの燃料配置に含まれているので、このどちら
かの燃料配置が燃料配置106として表示されている場合
は以上のように燃料を指定してステップを検索できる
が、燃料配置106が燃料交換途中の状態である場合、注
目したい燃料が表示されていないことが考えられる。ま
た、大型の原子炉では、燃料体数が700体以上になり、
注目すべき燃料が表示されていても見つけにくいことが
考えられる。このような場合は、キーボード14を用いて
燃料識別名を直接入力できるようにする。燃料識別名入
力手段を併用することで、目標とする燃料交換手順の検
索は迅速かつ容易に行える。目標とする燃料交換手順の
検索が完了すると、CRT8に作業手順修正項目209がメニ
ューとして表示される。作業手順修正項目209の内容
は、例えば、以前のステップへ移動、以降のステップへ
移動となり、それぞれの選択後、目標移動範囲と移動可
能範囲の中から利用者が選択する。移動範囲の指定は、
キーボード14からのステップ番号入力でも良いが、移動
範囲を棒グラフ表示で表せば、マウス９との併用により
簡単で迅速な指定ができる。

以上の燃料交換手順検索機構13における操作を繰り返す
ことにより、複数組の燃料交換作業の実行範囲を制限し
た手順作成制約条件107が作成される。

そして、燃料交換手順検索機構13において、燃料交換手
順の修正が行われた場合には、燃料交換手順作成機構６
に手順作成制約条件107が送られ、燃料配置目標104と燃
料交換作業知識ベース４の情報と手順作成制約条件107
に基づいて、燃料交換手順105が作り直される。作成さ
れた燃料交換手順105は、再度、出力表示装置７で利用
者に確認され、利用者の目的が満たされるまで、燃料交
換手順の修正が繰り返される。

上記説明の第３の実施例によれば、利用者が燃料作業手
順を必要に応じて適切に変更できるので、利用者の目的
に、より適合した作業手順を作成することが可能とな
る。また、燃料交換作業計画に関して、これまでの燃料
交換計画作成業務熟練者が行ってきた手法に即した計画
手法の実行が可能であるので、業務経験が少ない人に対
する教育的な適用もでき、人材養成に貢献できる。

なお、第３の実施例では、前もって作成しておいた燃料
交換手順を一時的にデータベースに記録しておき、後で
この燃料交換手順を読み込んで修正することもできる。
この場合、変更して作成された燃料交換手順をデータベ
ースに複数持ち、出力表示機構で同時に表示して比較で
きるようにしても良い。また、燃料交換作業過程におけ
る、燃料装荷率、制御棒挿入率の変化、および、制約条
件である炉停止余裕評価値の変化を出力表示機構で表示
することも可能であり、このような燃料作業過程中の注
目パラメータの変化グラフ表示をマウス等の指示装置で
指定することで、燃料作業過程にある特定のステップと
それに対応する燃料配置の情報を呼び出せるようにする
こともできる。さらに、第３の実施例では、燃料交換手
順修正機構13において炉停止余裕の制約条件の変更を行
わなかったが、燃料交換手順の範囲に対する制約条件と
同様に、炉停止余裕の制約条件を作業手順上で修正して
手順作成制約条件に含め、燃料交換手順作成機構で手順
を再構成することは当然可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、燃料交換計画担
当者の作業負担を軽減し、安全かつ効率的な燃料交換手
順の作成を支援することができる。また、燃料や作業環
境のデータベースを変更することで、容易に別の定検工
程の燃料交換作業あるいは別の原子炉の定検工程に適用
することができる。

本発明は、従来から燃料交換計画作成情報としていた炉
心の初期燃料配置、目標燃料配置および対象燃料の核デ
ータを、従来と同様に入力情報として用いており、残り
の必要な情報は、これまで、計画担当者の頭の中にある
か、文書化されている情報の形を変えて利用している。
これらの情報に基づいて、計画担当者の業務の大部分を
肩代りできる。したがって、従来の燃料交換計画作成業
務に、本発明を適用するのは容易である。さらに、本発
明の利用者は、特に燃料交換作業計画業務に熟達してい
なくても、簡単な操作で、必要な書式の燃料交換手順を
作成することができるので、業務経験の浅い燃料交換計
画担当者でも、熟練者の業務を補助することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示す図、第２図は本発明の
第１の実施例を示す構成図、第３図は第１の実施例の燃
料交換作業目標指示機構での操作を示す図、第４図は第
１の実施例の燃料交換手順の出力書式を示す図、第５図
は第１の実施例の出力表示機構によるCRT表示を示す
図、第６図は本発明の第２の実施例の基本構成を示す
図、第７図は第２の実施例の燃料配置目標修正機構での
操作を示す図、第８図は本発明の第３の実施例の基本構
成を示す図、第９図は第３の実施例の燃料交換手順検索
機構での操作を示す図である。 １……燃料データベース ２……作業環境データベース ３……燃料交換作業目標指示機構 ４……燃料交換作業知識ベース ５……燃料配置目標作成機構 ６……燃料交換手順作成機構 ７……出力表示機構 101……燃料配置情報 102……炉心関連作業目標 103……燃料交換作業目標 104……燃料配置目標 105……燃料交換作業手順

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炉心の初期燃料配置と目標燃料配置と対象
   燃料の核データを収容する燃料データベースと、対象と
   なる原子炉の炉心構造および燃料プール構造データを収
   容する作業環境データベースと、前記燃料データベース
   および前記作業環境データベース内のデータとこれらの
   データに基づいて作成された燃料配置情報と入力された
   炉心関連作業により燃料交換作業目標を作成する手段
   と、燃料交換作業の制約条件および手順作成のルールに
   関わるデータを収容する燃料交換作業知識ベースと、こ
   の燃料交換作業知識ベースに収容されたデータおよび前
   記燃料交換作業目標に基づき炉心関連作業を行うために
   燃料交換過程で実現すべき燃料配置目標を作成する手段
   と、この燃料配置目標および前記燃料交換作業知識ベー
   スに収容されたデータに基づいて該燃料配置目標を実現
   する燃料交換作業手順を作成する手段と、この燃料交換
   手順を出力する手段とを備えたことを特徴とする燃料交
   換計画作成支援装置。