JP2005010140A5 - - Google Patents

Claims (10)

1. 原子炉の炉心デザインを判定する方法において、
   炉心デザインの判定に適用可能な限界値のセットを定義する過程（Ｓ１０）と、
   定義された限界値に基づいて基準炉心デザインを生成する過程であって、この基準炉心デザインは、複数の燃料位置に配置される今回未照射燃料バンドルの基準炉心デザイン内での初期ローディングパターンを含むところの、前記生成する過程（Ｓ１５）と、
   基準炉心デザイン内で、評価されるべき未照射燃料バンドルの独自のサブセットを選択する過程（Ｓ２０）と、
   受容炉心デザインを判定するために第１の反復工程を実行する過程、
   とを備えた炉心デザインの判定方法であって、前記第１の反復工程が、
   燃料位置ごとに、前記現在未照射燃料バンドルの少なくとも１つを、前記選択された未照射燃料バンドルの少なくとも１つと置き換える過程（Ｓ２５）と、
   各々が選択された未照射燃料バンドルのうちの１つ以上を含む基準炉心デザインに対応する複数の出力を生成するために、基準炉心デザインについて原子炉動作をシミュレートする過程（Ｓ３０）と、
   最高ランクの出力が原子炉の受容炉心デザインを表現するべく、前記定義された限界値セットに基づいて前記出力をランク付けする過程（Ｓ４０）と、
   を具備することを特徴とする炉心デザインの判定方法。
2. 前記最高ランク付けされた出力が前記基準炉心デザインと比較して改善されている場合には、前記受容炉心デザインを、対応する未照射燃料ローディングパターンを有する新たな基準炉心デザインとして設定する過程（Ｓ７０）と、
   改訂された受容炉心デザインをさらに判定するために、前記置き換える過程（Ｓ２５）と前記シミュレートする過程（Ｓ３０）とランク付けする過程（Ｓ４０）とからなる第２の反復工程を実行する過程と、
   最高ランクの出力が基準炉心デザインと比較して改善されていない場合には、前記シミュレーション中に違反とされた限界値に関連するデータを提供する過程（Ｓ９０，Ｓ９３）と、
   を更に含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記第２の反復工程からの最高ランクの出力とは、前記定義された限界値セットに基づいて、前記第１の反復工程の最高ランクの出力と比較して性能の最大の改善を示す出力を表現し、且つ、
   前記性能とは、定義された限界値のうちの少なくとも１つ以上に関連し、且つ、
   前記定義された限界値は、Ｎ回の反復の各々において基準炉心デザインに適用可能である場合において、
   反復連続する間に得られる最高ランク出力にそれ以上の性能の改善が存在しなくなるまで、Ｎ回の反復にわたって、前記の置き換える過程、シミュレートする過程及びランク付けする過程を反復繰り返す過程（Ｓ５０）を更に含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 前記定義する過程（Ｓ１０）は、
   シミュレートする過程を実行するために入力されるべき変数に適用可能な限界値を定義することと、
   シミュレートする過程からの出力に適用可能な限界値を定義することとを更に含み、
   前記シミュレートする過程を実行するために入力される前記変数に適用可能な前記限界値とは、所望の炉心性能制約に関連ものであり、
   前記シミュレートする過程からの出力に適用可能な限界値とは、原子炉動作の動作限界値及び安全度限界値、並びにそれらの動作限界値及び安全度限界値に対するマージンに関連するものであることを特徴とする請求項１記載の方法
5. 前記シミュレートする過程（Ｓ３０）は、更に、
   前記基準炉心デザイン内の各々の評価位置において、原子炉動作を、前記独自のサブセットの燃料バンドルの各々を用いてシミュレートして各々の位置での出力を得る過程を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記ランク付けする過程（Ｓ４０）は、更に、
   前記出力を評価する目的で適用分野に固有の目標関数を構築する過程（Ｓ４１）と、
   その適用分野固有目標関数を用いて各々の出力に対する利益値の数量を生成する過程（Ｓ４３）と、
   この利益値の数量を前記定義された限界値に基づいてランク付けする過程（Ｓ４５，４７）ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記選択する過程（Ｓ２０）は、更に、
   前もって創成されモデル化され蓄積されていた複数の未照射燃料バンドルタイプの性能特性をユーザーインターフェースを用いてコンピュータベースの媒体に対して表示する過程と、
   前記ユーザインターフェースを用いて、所望の未照射燃料バンドルを前記の選択された固有のサブセットとしてグラフィック的に選択する過程、
   とを具備することを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 請求項１の方法に従って開発された炉心設計を用いて原子炉を動作させることを特徴とする方法。
9. 原子炉炉心を決定するシステム装置（１０００）であって、
   基準炉心デザインにおいて評価すべき未照射燃料バンドルの固有サブセットを蓄積するメモリー（２５０）と、
   前記基準炉心デザインに適用可能な限界値セットを受信し、且つ、前記基準炉心デザインにおいて評価すべき未照射燃料バンドルの固有セットを選択するためのインターフェース（２３０）と、
   受信した前記限界値に基づいて、基準炉心デザイン内における複数の燃料位置に配置される現在未照射燃料バンドルの初期ローディングパターンを含むところの前記基準炉心デザインを生成する処理装置（４００）とを具備したシステム装置であって、
   前記処理装置（４００）は、
   燃料位置ごとに、現在未照射燃料バンドルのうちの少なくとも１つを選択された未照射燃料バンドルのうちの少なくとも１つと置き換える置き換え機能（Ｓ２５）と、
   各々が選択された未照射燃料バンドルのうちの１つ以上を含む基準炉心デザインに対応する複数の出力を生成するために、基準炉心デザインについて原子炉動作のシミュレーションを指示するシミュレーション機能（Ｓ３０）と、
   最高ランク出力は原子炉の受容炉心デザインを表現するべく、定義された限界値セットに基づいて出力をランク付けする過程とを具備することを特徴とする設計システム装置。
10. 前記取り換え過程とシミュレーション過程とランク付け過程とで第１の反復工程を表現し、
    前記インターフェース（２３０）は前記受け容れ炉心デザインを修正するコマンドを受け、
    前記処理装置（４００）は、より正確な炉心デザインを決定するために、取り換え過程とシミュレーション過程とランク付け過程とからなる第２の反復工程を実行し、
    前記メモリー（２５０）は反復毎に修正され受容された炉心デザインを記憶し、
    前記処理装置（４００）は、前回の反復で受容された炉心デザインを今回の反復に対する基準炉心デザインとして設定し、前記設定機能と取り換え機能とシミュレーション機能とランク付け機能とからなる反復をＮ回繰り返しを行い、
    前記インターフェース（２３０）は、ユーザに最終的に受容可能な炉心デザインに関連するデータを出力することを特徴とする請求項９のシステム装置。