JP2023175447A - Analysis method, program and analysis device - Google Patents

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Abstract

To properly evaluate a fuel assembly whose operation time is scheduled to extend before operation.SOLUTION: An analysis method comprises the steps of: acquiring a measurement value of a bending amount of a fuel assembly operated by the time length of a first period; calculating a prediction value of a bending coefficient indicating an influence degree to an output due to the bending amount at each timing by the elapse of a second period of the fuel assembly operated by the time length of the second period longer than the first period on the basis of the measurement value of the bending amount; and evaluating the fuel assembly operated by the time length of the second period on the basis of the prediction value of the bending coefficient.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本開示は、解析方法、プログラムおよび解析装置に関する。 The present disclosure relates to an analysis method, a program, and an analysis device.

原子炉の特性を評価するための技術が知られている。例えば特許文献1には、燃料集合体の曲がり量の確率分布に基づいて摂動させた複数の曲がりパターンについて、曲がり量による不確かさを含む熱流束熱水路係数を算出する旨が記載されている。 Techniques for evaluating the characteristics of nuclear reactors are known. For example, Patent Document 1 describes that a heat flux hydrothermal coefficient including uncertainty due to the amount of bending is calculated for a plurality of bending patterns that are perturbed based on a probability distribution of the amount of bending of a fuel assembly. .

特開2022-19280号公報JP2022-19280A

近年、燃料集合体の1サイクル当たりの運用時間を延ばすことが検討されており、運用時間を延ばす予定の燃料集合体を、運用前に適切に評価することが求められている。 In recent years, efforts have been made to extend the operating time per cycle of fuel assemblies, and there is a need to appropriately evaluate fuel assemblies whose operating time is scheduled to be extended before operation.

本開示は、上述した課題を解決するものであり、運用時間を延ばす予定の燃料集合体を、運用前に適切に評価可能な解析方法、プログラムおよび解析装置を提供することを目的とする。 The present disclosure solves the above-mentioned problems, and aims to provide an analysis method, program, and analysis device that can appropriately evaluate a fuel assembly whose operation time is scheduled to be extended before operation.

本開示に係る解析方法は、第1期間の時間長さで運用された燃料集合体の曲がり量の測定値を取得するステップと、前記曲がり量の測定値に基づいて、前記第1期間より長い第2期間の時間長さで運用される燃料集合体の、前記第2期間が経過するまでの各タイミングにおける曲がり量による出力への影響度合いを示す曲がり係数の予測値を算出するステップと、前記曲がり係数の予測値に基づいて、前記第2期間の時間長さで運用される前記燃料集合体を評価するステップと、を含む。 The analysis method according to the present disclosure includes the steps of: obtaining a measured value of the amount of bending of a fuel assembly operated for a time length of a first period; and, based on the measured value of the amount of bending, calculating a predicted value of a curvature coefficient indicating the degree of influence on the output due to the amount of curvature at each timing until the second period elapses of the fuel assembly operated for the time length of the second period; evaluating the fuel assembly operated during the second time period based on the predicted value of the bending coefficient.

本開示に係るプログラムは、第1期間の時間長さで運用された燃料集合体の曲がり量の測定値を取得するステップと、前記曲がり量の測定値に基づいて、前記第1期間より長い第2期間の時間長さで運用される燃料集合体の、前記第2期間が経過するまでの各タイミングにおける曲がり量による出力への影響度合いを示す曲がり係数の予測値を算出するステップと、前記曲がり係数の予測値に基づいて、前記第2期間の時間長さで運用される前記燃料集合体を評価するステップと、をコンピュータに実行させる。 The program according to the present disclosure includes the steps of: acquiring a measured value of the amount of bending of a fuel assembly operated for a time length of a first period; calculating a predicted value of a bending coefficient indicating the degree of influence on the output due to the amount of bending at each timing until the second period elapses of a fuel assembly operated for a time length of two periods; A computer is caused to perform a step of evaluating the fuel assembly operated for the time length of the second period based on the predicted value of the coefficient.

本開示に係る解析装置は、第1期間の時間長さで運用された燃料集合体の曲がり量の測定値を取得する測定値取得部と、前記曲がり量の測定値に基づいて、前記第1期間より長い第2期間の時間長さで運用される燃料集合体の、前記第2期間が経過するまでの各タイミングにおける曲がり量による出力への影響度合いを示す曲がり係数の予測値を算出する予測値算出部と、前記曲がり係数の予測値に基づいて、前記第2期間の時間長さで運用される前記燃料集合体を評価する評価部と、を含む。 The analysis device according to the present disclosure includes a measurement value acquisition unit that acquires a measurement value of the amount of bending of a fuel assembly operated for a time length of a first period; A prediction that calculates a predicted value of a curvature coefficient indicating the degree of influence on the output due to the amount of curvature at each timing until the second period elapses, of a fuel assembly operated for a second period that is longer than the second period. The fuel assembly includes a value calculation section, and an evaluation section that evaluates the fuel assembly operated during the second period based on the predicted value of the bending coefficient.

本開示によれば、運用時間を延ばす予定の燃料集合体を、運用前に適切に評価することができる。 According to the present disclosure, a fuel assembly whose operation time is scheduled to be extended can be appropriately evaluated before operation.

図1は、解析対象となる炉心を模式的に示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a reactor core to be analyzed. 図2は、解析対象となる燃料集合体を軸方向に直交する面で切ったときの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the fuel assembly to be analyzed, taken along a plane perpendicular to the axial direction. 図3は、複数の燃料集合体の一部を模式的に示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a portion of a plurality of fuel assemblies. 図4は、本実施形態に係る解析装置の模式的なブロック図である。FIG. 4 is a schematic block diagram of the analysis device according to this embodiment. 図5は、曲がり係数の算出を説明するためのグラフである。FIG. 5 is a graph for explaining calculation of the bending coefficient. 図6は、曲がり係数の予測値の算出を説明するためのグラフである。FIG. 6 is a graph for explaining calculation of the predicted value of the bending coefficient. 図7は、基準係数の予測値の算出を説明するためのグラフである。FIG. 7 is a graph for explaining calculation of the predicted value of the reference coefficient. 図8は、燃料集合体の評価を説明するためのグラフである。FIG. 8 is a graph for explaining the evaluation of fuel assemblies. 図9は、本実施形態に係る解析装置の処理フローを説明するフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating the processing flow of the analysis device according to this embodiment.

以下に添付図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that the present disclosure is not limited to this embodiment, and if there are multiple embodiments, the present disclosure also includes a configuration in which each embodiment is combined.

(炉心)
図1は、解析対象となる炉心を模式的に示す説明図であり、図2は、解析対象となる燃料集合体を軸方向に直交する面で切ったときの断面図である。本実施形態に係る解析装置10は、原子炉の炉心特性を解析するための装置であり、さらに言えば、炉心内の燃料集合体6を評価するための装置である。図1に示すように、原子炉には、炉心設計の対象となる炉心5が格納されている。この炉心5は、複数の燃料集合体6を含む。なお、燃料の交換は、燃料集合体6単位で行われる。
(core)
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a core to be analyzed, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a fuel assembly to be analyzed, taken along a plane perpendicular to the axial direction. The analysis device 10 according to this embodiment is a device for analyzing core characteristics of a nuclear reactor, and more specifically, a device for evaluating fuel assemblies 6 in the reactor core. As shown in FIG. 1, a nuclear reactor houses a reactor core 5 that is the object of core design. This core 5 includes a plurality of fuel assemblies 6. Note that the fuel exchange is performed in units of six fuel assemblies.

(燃料集合体および燃料棒)
各燃料集合体6は、燃料ペレット30と燃料ペレット30を覆う被覆管31とを有する複数の燃料棒29と、複数の燃料棒29の被覆管31を束ねる図示しないグリッドとを含む。燃料集合体6の内部は減速材(冷却材)33で満たされると共に、複数の制御棒34および炉内核計装35が挿入可能となるように構成されている。燃料棒29は、円柱形状となる複数の燃料ペレット30を軸方向に並べて配設し、その外側が被覆管31によって覆われている。
(Fuel assembly and fuel rod)
Each fuel assembly 6 includes a plurality of fuel rods 29 having fuel pellets 30 and cladding tubes 31 that cover the fuel pellets 30, and a grid (not shown) that bundles the cladding tubes 31 of the plurality of fuel rods 29. The inside of the fuel assembly 6 is filled with a moderator (coolant) 33, and is configured such that a plurality of control rods 34 and an in-core nuclear instrumentation 35 can be inserted therein. The fuel rod 29 has a plurality of cylindrical fuel pellets 30 arranged side by side in the axial direction, and the outside thereof is covered with a cladding tube 31.

燃料集合体6は、断面方形状に形成され、例えば、17×17のセル40で構成されている。そして、17×17のセル40のうち、24個のセル40には、それぞれ制御棒34が挿入され、集合体中心のセル40には、炉内核計装35が挿入される。このとき、制御棒34が挿入されるセル40を制御棒案内管、炉内核計装35が挿入されるセル40を計装案内管という。また、その他のセル40には、燃料棒29がそれぞれ挿入される。なお、燃料集合体6が沸騰水型軽水炉(BWR)に用いられる場合、燃料集合体6は、その外側がチャンネルボックスに覆われる。一方で、燃料集合体6が加圧水型軽水炉(PWR)に用いられる場合、燃料集合体6は、その外側が開放されている。そして、BWRの場合にはチャンネルボックスの外側に、PWRの場合には燃料集合体6の外側に、集合体間ギャップ32が存在する。 The fuel assembly 6 is formed to have a rectangular cross section and is composed of, for example, 17×17 cells 40. Of the 17×17 cells 40, a control rod 34 is inserted into each of the 24 cells 40, and an in-core nuclear instrumentation 35 is inserted into the cell 40 at the center of the assembly. At this time, the cell 40 into which the control rod 34 is inserted is called a control rod guide tube, and the cell 40 into which the in-core nuclear instrumentation 35 is inserted is called an instrumentation guide tube. Furthermore, fuel rods 29 are inserted into the other cells 40, respectively. Note that when the fuel assembly 6 is used in a boiling water reactor (BWR), the outside of the fuel assembly 6 is covered with a channel box. On the other hand, when the fuel assembly 6 is used in a pressurized water reactor (PWR), the outside of the fuel assembly 6 is open. An inter-assembly gap 32 exists outside the channel box in the case of BWR, and outside the fuel assembly 6 in the case of PWR.

(燃料集合体に生じる曲がりについて)
図3は、複数の燃料集合体の一部を模式的に示す説明図である。以下の説明では、適宜、燃料集合体6の軸方向を「Z方向」、軸方向と直交する一方向を「X方向」、X方向およびZ方向と直交する方向を「Y方向」と称する。図3に示すように、複数の燃料集合体6は、X方向およびY方向に沿って並んで配置されている。
(About bending that occurs in the fuel assembly)
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a portion of a plurality of fuel assemblies. In the following description, the axial direction of the fuel assembly 6 will be referred to as the "Z direction," one direction perpendicular to the axial direction will be referred to as the "X direction," and the direction perpendicular to the X and Z directions will be referred to as the "Y direction." As shown in FIG. 3, the plurality of fuel assemblies 6 are arranged side by side along the X direction and the Y direction.

燃料集合体6には、曲がりが生じることがある。このとき、燃料集合体6は、図3に例示するように、X方向またはY方向に向けて凹凸を描くように湾曲する。その結果、隣り合う燃料集合体6同士のギャップGが変化することがある。そのように燃料集合体6同士のギャップGが変化すると、局所的に核分裂が促進され、局所的な出力が増加することがある。そのため、燃料集合体6の出力は、燃料集合体6に生じる曲がり(ギャップGの変化)の影響を受けることがある。本実施形態に係る解析装置10は、曲がりの影響を考慮しつつ、燃料集合体6の出力についての予測値を算出することで、燃料集合体6を評価する。なお、図3に示すように、本実施形態では、解析装置10は、燃料集合体6の曲がりが一次モードであると仮定して評価を行う。ただしそれに限られず、解析装置10は、燃料集合体6の曲がりが一次モード以外のモード(例えば二次モード又は三次モード)であると仮定して解析を行ってもよい。 The fuel assembly 6 may be bent. At this time, the fuel assembly 6 curves in an uneven manner in the X direction or the Y direction, as illustrated in FIG. 3 . As a result, the gap G between adjacent fuel assemblies 6 may change. When the gap G between the fuel assemblies 6 changes in this way, nuclear fission is locally promoted, and the local output may increase. Therefore, the output of the fuel assembly 6 may be affected by bending (change in gap G) occurring in the fuel assembly 6. The analysis device 10 according to the present embodiment evaluates the fuel assembly 6 by calculating a predicted value for the output of the fuel assembly 6 while taking into account the influence of bending. Note that, as shown in FIG. 3, in this embodiment, the analysis device 10 performs the evaluation assuming that the bending of the fuel assembly 6 is in the first mode. However, the present invention is not limited thereto, and the analysis device 10 may perform the analysis assuming that the bending of the fuel assembly 6 is in a mode other than the primary mode (for example, the secondary mode or the tertiary mode).

(解析装置)
解析装置10は、炉心特性を示すパラメータである熱流束熱水路係数Fを算出して、熱流束熱水路係数Fに基づいて燃料集合体6を評価する。熱流束熱水路係数Fは、燃料集合体6における局所的な出力の最大値を示すパラメータである。以下の説明では、適宜、熱流束熱水路係数Fを単に「係数F」と称する。
(Analysis device)
The analysis device 10 calculates a heat flux hydrothermal coefficient FQ , which is a parameter indicating core characteristics, and evaluates the fuel assembly 6 based on the heat flux hydrothermal coefficient FQ . The heat flux hydrothermal coefficient FQ is a parameter indicating the maximum value of local output in the fuel assembly 6. In the following description, the heat flux hydrothermal coefficient F Q will be simply referred to as "coefficient F Q " as appropriate.

図4は、本実施形態に係る解析装置の模式的なブロック図である。解析装置10は、本実施形態に係る解析方法を実行する装置である。図4に示すように、解析装置10は、入力部12と、表示部14と、記憶部16と、制御部18とを備える。なお、解析装置10は、単体の装置で構成してもよいし、他の装置と一体に構成してもよいし、演算装置及びデータサーバ等の各種装置を組み合わせたシステムとして構成してもよく、特に限定されない。 FIG. 4 is a schematic block diagram of the analysis device according to this embodiment. The analysis device 10 is a device that executes the analysis method according to this embodiment. As shown in FIG. 4, the analysis device 10 includes an input section 12, a display section 14, a storage section 16, and a control section 18. Note that the analysis device 10 may be configured as a single device, may be configured integrally with other devices, or may be configured as a system combining various devices such as an arithmetic device and a data server. , not particularly limited.

入力部12は、例えばキーボード等の入力デバイスであり、解析装置10のユーザによる情報の入力を受け付ける。表示部14は、例えばモニタ等の表示デバイスであり、解析装置10による解析結果を表示する。記憶部16は、制御部18の演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)のような主記憶装置と、HDD(Hard Disk Drive)などの外部記憶装置とのうち、少なくとも1つ含む。 The input unit 12 is, for example, an input device such as a keyboard, and receives information input by a user of the analysis device 10. The display unit 14 is, for example, a display device such as a monitor, and displays the analysis results by the analysis device 10. The storage unit 16 is a memory that stores various information such as calculation contents and programs of the control unit 18, and includes, for example, a main storage device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), and an HDD ( At least one external storage device such as a hard disk drive.

制御部18は、演算装置であり、例えばCPU(Central Processing Unit)などの演算回路を含む。制御部18は、測定値取得部20と、予測値算出部22と、基準係数算出部24と、評価部26とを含む。制御部18は、記憶部16からプログラム(ソフトウェア)を読み出して実行することで、測定値取得部20と予測値算出部22と基準係数算出部24と評価部26を実現して、その処理を実行する。なお、制御部18は、1つのCPUによって処理を実行してもよいし、複数のCPUを備えて、それらの複数のCPUで、処理を実行してもよい。また、測定値取得部20と予測値算出部22と基準係数算出部24と評価部26との少なくとも一部を、ハードウェア回路で実現してもよい。また、記憶部16が保存する制御部18用のプログラムは、解析装置10が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。 The control unit 18 is an arithmetic device, and includes, for example, an arithmetic circuit such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 18 includes a measured value acquisition unit 20, a predicted value calculation unit 22, a reference coefficient calculation unit 24, and an evaluation unit 26. The control unit 18 reads a program (software) from the storage unit 16 and executes it to implement the measured value acquisition unit 20, predicted value calculation unit 22, reference coefficient calculation unit 24, and evaluation unit 26, and performs the processing. Execute. Note that the control unit 18 may execute the process using one CPU, or may include a plurality of CPUs and execute the process using the plurality of CPUs. Further, at least a portion of the measured value acquisition section 20, the predicted value calculation section 22, the reference coefficient calculation section 24, and the evaluation section 26 may be realized by a hardware circuit. Further, the program for the control unit 18 stored in the storage unit 16 may be stored in a recording medium that can be read by the analysis device 10.

(測定値取得部)
測定値取得部20は、第1期間の時間長さで運用された燃料集合体の、曲がり量の測定値を取得する。第1期間の時間長さで運用された燃料集合体とは、第1期間の間、原子炉の運転に実際に用いられた燃料集合体を指す。すなわち、測定値取得部20は、運用開始から第1期間が経過した後の燃料集合体についての、曲がり量の実測値を取得する。例えば、任意の原子炉で第1期間の間運用された燃料集合体について、曲がり量が測定されて、測定値取得部20は、その測定された曲がり量の値を、曲がり量の測定値として取得する。ここでの曲がり量とは、例えば、図3に示すように、燃料集合体のZ方向の両端部における断面の中心点同士を結んだ直線AXと、燃料集合体のZ方向での所定位置における断面の中心点との間の距離Eを指してよい。本実施形態の例では、測定値取得部20は、燃料集合体のZ方向での中央位置P1と、中央位置P1よりも鉛直方向の上側に位置する上側位置P2とにおける、曲がり量の測定値を取得する。図3に示すように、例えば、中央位置P1における曲がり量は、直線AXと、中央位置P1における燃料集合体の断面の中心点との間の距離E1であり、上側位置P2における曲がり量は、直線AXと、上側位置P2における燃料集合体の断面の中心点との間の距離E2である。ただし、曲がり量は、上記のように測定されるものに限られず、燃料集合体の曲がり度合いを示す任意の指標であってよい。また、曲がり量を測定する位置は、中央位置P1と上側位置P2とに限られず、測定値取得部20は、任意の位置における曲がり量を取得してよい。
(Measurement value acquisition section)
The measured value acquisition unit 20 acquires a measured value of the amount of bending of the fuel assembly operated during the first period. The fuel assemblies operated during the first period refer to the fuel assemblies that were actually used in the operation of the nuclear reactor during the first period. That is, the measured value acquisition unit 20 acquires the actual measured value of the amount of bending of the fuel assembly after the first period has passed since the start of operation. For example, the amount of bending is measured for a fuel assembly operated during the first period in an arbitrary nuclear reactor, and the measurement value acquisition unit 20 uses the measured value of the amount of bending as the measured value of the amount of bending. get. The amount of bending here means, for example, as shown in FIG. It may refer to the distance E from the center point of the cross section. In the example of this embodiment, the measured value acquisition unit 20 obtains the measured value of the bending amount at the center position P1 of the fuel assembly in the Z direction and at the upper position P2 located vertically above the center position P1. get. As shown in FIG. 3, for example, the amount of bending at the center position P1 is the distance E1 between the straight line AX and the center point of the cross section of the fuel assembly at the center position P1, and the amount of bending at the upper position P2 is: This is the distance E2 between the straight line AX and the center point of the cross section of the fuel assembly at the upper position P2. However, the amount of bending is not limited to what is measured as described above, and may be any index indicating the degree of bending of the fuel assembly. Further, the positions at which the amount of bending is measured are not limited to the center position P1 and the upper position P2, and the measurement value acquisition unit 20 may obtain the amount of bending at any position.

測定値取得部20は、第1期間の時間長さで運用された燃料集合体の曲がり量の測定値を、任意の方法で取得してよい。例えば、測定値取得部20は、入力部12に入力された曲がり量の測定を取得してもよいし、図示しない通信部を介して、外部サーバなどから、曲がり量の測定を取得してもよい。なお、第1期間は任意の長さであってよいが、一般的な1サイクルの運用時間であることが好ましく、本実施形態の例では13カ月である。 The measured value acquisition unit 20 may acquire the measured value of the bending amount of the fuel assembly operated during the first period using any method. For example, the measurement value acquisition unit 20 may acquire the measurement of the amount of bend inputted into the input unit 12, or may acquire the measurement of the amount of bend from an external server or the like via a communication unit (not shown). good. Note that the first period may have any length, but is preferably the operating time of one general cycle, and is 13 months in the example of this embodiment.

以降においては、第1期間の時間長さで運用された燃料集合体の曲がり量の測定値を、適宜、「曲がり量の測定値」と記載する。 Hereinafter, the measured value of the amount of bending of the fuel assembly operated during the time length of the first period will be appropriately referred to as "measured value of the amount of bending."

(予測値算出部)
予測値算出部22は、測定値取得部20が取得した曲がり量の測定値に基づいて、第2期間の時間長さで運用される燃料集合体の、第2期間経過後における曲がり係数FQBの予測値を算出する。第2期間の時間長さで運用される燃料集合体とは、第2期間の間、所定の原子炉での運転に用いられたと仮定した燃料集合体を指す。すなわち、測定値取得部20は、運用開始から第2期間が経過したと仮定した場合の、燃料集合体の曲がり係数FQBの予測値を算出する。第2期間とは、第1期間よりも長い任意の長さの期間であってよいが、本実施形態の例では18カ月である。曲がり係数FQBとは、曲がり量による、燃料集合体の出力への影響度合いを示す係数であり、曲がり量による係数Fへの影響度合いを示す係数といえる。なお、曲がり量の測定値の取得対象となった燃料集合体(第1期間後の曲がり量が測定された燃料集合体)と、第2期間経過後における曲がり係数FQBの予測値の算出対象となる燃料集合体とは、同じ設計がなされた物であることに限られないし、同じ原子炉で用いられるものにも限られない。
(Predicted value calculation unit)
The predicted value calculation unit 22 calculates the bending coefficient F QB after the second period has elapsed for the fuel assembly operated during the second period based on the measured value of the bending amount acquired by the measured value acquisition unit 20. Calculate the predicted value of The fuel assembly operated during the second period refers to a fuel assembly assumed to be used for operation in a predetermined nuclear reactor during the second period. That is, the measured value acquisition unit 20 calculates a predicted value of the bending coefficient FQB of the fuel assembly assuming that the second period has passed since the start of operation. The second period may be any length period longer than the first period, but in the example of this embodiment, it is 18 months. The curvature coefficient FQB is a coefficient indicating the degree of influence of the amount of curvature on the output of the fuel assembly, and can be said to be a coefficient indicating the degree of influence of the amount of curvature on the coefficient FQ . In addition, the fuel assembly for which the measured value of the bending amount was obtained (the fuel assembly for which the bending amount after the first period was measured) and the target for calculating the predicted value of the bending coefficient F QB after the second period has elapsed. The fuel assemblies to be used are not limited to those having the same design, and are not limited to those used in the same nuclear reactor.

図5は、曲がり係数の算出を説明するためのグラフである。本実施形態では、予測値算出部22は、曲がり量の測定値に基づいて、第2期間の時間長さで運用される燃料集合体の曲がり量の予測値を算出する。本実施形態では、予測値算出部22は、曲がり量の測定値に基づいて、第2期間経過までの各時刻(第2期間が経過するまでの各タイミング)における曲がり量の予測値を算出する。なお、本実施形態における、第2期間が経過するまでの各タイミング(第2期間経過までの各時刻)は、第2期間が経過するまでの任意のタイミングであってよく、タイミングの数や、タイミング毎の周期(あるタイミングから次のタイミングまでの時間)は、任意であってよい。ただし、第2期間が経過するまでの各タイミングは、少なくとも、第2期間が経過したタイミングを含むことが好ましい。 FIG. 5 is a graph for explaining calculation of the bending coefficient. In the present embodiment, the predicted value calculating unit 22 calculates a predicted value of the amount of bending of the fuel assembly operated during the second period based on the measured value of the amount of bending. In the present embodiment, the predicted value calculation unit 22 calculates the predicted value of the amount of curvature at each time until the second period elapses (each timing until the second period elapses) based on the measured value of the amount of curvature. . In addition, in this embodiment, each timing until the second period passes (each time until the second period passes) may be any timing until the second period passes, and the number of timings, The period for each timing (time from one timing to the next timing) may be arbitrary. However, it is preferable that each timing until the second period elapses includes at least the timing at which the second period has elapsed.

予測値算出部22は、曲がり量の測定値に基づいた任意の方法で、曲がり量の予測値を算出してもよいが、本実施形態では、第1期間の時間長さで運用された燃料集合体が、第2期間まで、第1期間における曲がりの進行速度と同じ進行速度で曲がりが進行したと仮定して、曲がり量の予測値を算出する。より具体的には、本実施形態では、予測値算出部22は、曲がり量が第1期間の経過まで線形で変化したと仮定して、第1期間経過後の曲がり量の測定値に基づき、曲がり量の単位時間当たりの変化量を算出する。そして、予測値算出部22は、曲がり量が第2期間の経過まで線形で変化したと仮定して、曲がり量の単位時間当たりの変化量に基づいて、第2期間経過後における曲がり量の予測値を算出する。図5を例にすると、予測値算出部22は、横軸を運用期間として縦軸を中央位置P1での曲がり量とした場合における、時刻t0(運用開始タイミング)での曲がり量と時刻t1(第1期間が経過したタイミング)での曲がり量とを結ぶ直線L1の傾きを算出する。そして、予測値算出部22は、直線L1を第2時刻t2(第2期間が経過したタイミング)まで延長した直線LA1における各時刻における縦軸の値を、時刻t2までの各時刻における中央位置P1での曲がり量の予測値として算出する。なお、直線L2、LA2は、上側位置P2における曲がり量の測定値と予測値との例を示している。 The predicted value calculation unit 22 may calculate the predicted value of the amount of bending using any method based on the measured value of the amount of bending, but in this embodiment, the predicted value of the amount of bending is A predicted value of the amount of bending is calculated by assuming that the aggregate progresses at the same speed as the bending speed in the first period until the second period. More specifically, in the present embodiment, the predicted value calculation unit 22 assumes that the amount of bending changes linearly until the first period elapses, and based on the measured value of the amount of bending after the first period, Calculate the amount of change in the amount of bending per unit time. Then, the predicted value calculation unit 22 predicts the amount of bending after the second period has elapsed based on the amount of change in the amount of bending per unit time, assuming that the amount of bending has changed linearly until the second period has elapsed. Calculate the value. Using FIG. 5 as an example, the predicted value calculation unit 22 calculates the amount of bending at time t0 (operation start timing) and the amount of bending at time t1( The slope of the straight line L1 connecting the amount of bending at the timing when the first period has elapsed is calculated. Then, the predicted value calculation unit 22 calculates the values on the vertical axis at each time in the straight line LA1, which is obtained by extending the straight line L1 to the second time t2 (the timing at which the second period has elapsed), to the center position P1 at each time up to the time t2. Calculated as the predicted value of the amount of bending at . Note that the straight lines L2 and LA2 show examples of measured values and predicted values of the amount of bending at the upper position P2.

このように、本実施形態においては、曲がり量が線形に増加すると仮定して、第2期間経過後における曲がり量の予測値を算出するが、それに限られない。例えば、第1期間が経過するまでの曲がり量を逐次計測しておき、それに基づき、曲がり量の単位時間当たりの変化量を、時間帯毎に算出して、時間帯毎の曲がり量の単位時間当たりの変化量に基づき、第2期間経過後における曲がり量の予測値を算出してもよい。 In this manner, in the present embodiment, the predicted value of the amount of bending after the second period has elapsed is calculated on the assumption that the amount of bending increases linearly, but the present invention is not limited thereto. For example, the amount of bending is measured sequentially until the first period elapses, and based on that, the amount of change in the amount of bending per unit time is calculated for each time period, and the amount of bending per unit time for each time period is calculated. A predicted value of the amount of bending after the second period has elapsed may be calculated based on the amount of change in the hit.

予測値算出部22は、第2期間経過後における曲がり量の予測値に基づき、第2期間経過後における、隣り合う燃料集合体とのギャップG(ギャップ量)の予測値を算出する。本実施形態では、予測値算出部22は、第2期間経過までの各時刻における曲がり量の予測値に基づき、第2期間経過までの各時刻におけるギャップGの予測値を算出する。なお、予測値算出部22は、曲がり量とギャップGとの対応関係を示す既知の計算コードを用いて、曲がり量の予測値に基づき、ギャップGの予測値を算出する。 The predicted value calculation unit 22 calculates a predicted value of the gap G (gap amount) between adjacent fuel assemblies after the second period has elapsed, based on the predicted value of the bending amount after the second period has elapsed. In this embodiment, the predicted value calculation unit 22 calculates the predicted value of the gap G at each time until the second period elapses, based on the predicted value of the bend amount at each time until the second period elapses. Note that the predicted value calculation unit 22 calculates the predicted value of the gap G based on the predicted value of the curved amount using a known calculation code that indicates the correspondence between the curved amount and the gap G.

図6は、曲がり係数の予測値の算出を説明するためのグラフである。予測値算出部22は、第2期間経過後におけるギャップGの予測値に基づき、第2期間経過後における曲がり係数FQBの予測値を算出する。本実施形態では、予測値算出部22は、第2期間経過までの各時刻におけるギャップGの予測値に基づき、第2期間経過までの各時刻における曲がり係数FQBの予測値を算出する。図6の線LB1は、中央位置P1における曲がり係数FQBの予測値の一例を示しており、図6の線LB2は、上側位置P2における曲がり係数FQBの予測値の一例を示している。なお、予測値算出部22は、ギャップGと曲がり係数FQBとの対応関係を示す既知の計算コードを用いて、ギャップGの予測値に基づき、曲がり係数FQBの予測値を算出する。 FIG. 6 is a graph for explaining calculation of the predicted value of the bending coefficient. The predicted value calculation unit 22 calculates the predicted value of the bending coefficient FQB after the second period has elapsed, based on the predicted value of the gap G after the second period has elapsed. In the present embodiment, the predicted value calculation unit 22 calculates the predicted value of the curve coefficient FQB at each time until the second period elapses, based on the predicted value of the gap G at each time until the second period elapses. A line LB1 in FIG. 6 shows an example of a predicted value of the bending coefficient FQB at the center position P1, and a line LB2 in FIG. 6 shows an example of a predicted value of the bending coefficient FQB at the upper position P2. Note that the predicted value calculation unit 22 calculates the predicted value of the bending coefficient FQB based on the predicted value of the gap G using a known calculation code indicating the correspondence between the gap G and the bending coefficient FQB .

本実施形態では、予測値算出部22は、燃料集合体の曲がりが一次モードであると仮定して、曲がり係数FQBの予測値を算出する。ただし、予測値算出部22は、燃料集合体の曲がりモードを設定して、設定した曲がりモードにおける曲がり係数FQBの予測値を算出してもよい。予測値算出部22による曲がりモードの設定方法は任意であってよいが、例えば、解析対象となる燃料集合体の設計データに基づいて、曲がりモードを設定してもよい。この場合、予測値算出部22は、所定期間以上実際に運用された燃料集合体のうちで、解析対象となる燃料集合体の設計データとの類似度が閾値以上となる燃料集合体の実際の曲がりモードを、解析対象となる燃料集合体の曲がりモードに設定してよい。ここでの設計データとは、燃料集合体の特性の設計値を指し、例えば、燃料集合体の燃料濃縮度と、燃料集合体の長さと、燃料集合体の炉心内での設置位置との少なくとも1つなどが挙げられる。また、設計データの類似度についての閾値は、適宜設定されてよい。 In this embodiment, the predicted value calculation unit 22 calculates the predicted value of the bending coefficient F QB on the assumption that the bending of the fuel assembly is in the first mode. However, the predicted value calculation unit 22 may set the bending mode of the fuel assembly and calculate the predicted value of the bending coefficient F QB in the set bending mode. Although the method of setting the bending mode by the predicted value calculation unit 22 may be arbitrary, for example, the bending mode may be set based on design data of the fuel assembly to be analyzed. In this case, the predicted value calculation unit 22 calculates the actual value of the fuel assembly whose similarity with the design data of the fuel assembly to be analyzed is equal to or higher than the threshold value, among the fuel assemblies that have been actually operated for a predetermined period or longer. The bending mode may be set to the bending mode of the fuel assembly to be analyzed. The design data here refers to the design values of the characteristics of the fuel assembly, such as the fuel enrichment of the fuel assembly, the length of the fuel assembly, and the installation position of the fuel assembly in the core. One example is. Further, a threshold value regarding the degree of similarity of design data may be set as appropriate.

(基準係数算出部)
図7は、基準係数の予測値の算出を説明するためのグラフである。基準係数算出部24は、曲がり量を考慮しない場合の、燃料集合体の第2期間経過後における出力を示す基準係数FQZの予測値を算出する。基準係数FQZは、曲がり量をゼロとした場合における係数Fを指すともいえる。本実施形態では、基準係数算出部24は、第2期間経過までの各時刻における基準係数FQZの予測値を算出する。図7の線LC1は、中央位置P1における基準係数FQZの予測値の一例を示しており、図7の線LC2は、上側位置P2における基準係数FQZの予測値の一例を示している。なお、基準係数算出部24は、運用期間と基準係数FQZとの対応関係を示す既知の計算コードを用いて、運用期間に基づき、基準係数FQZの予測値を算出する。
(Standard coefficient calculation unit)
FIG. 7 is a graph for explaining calculation of the predicted value of the reference coefficient. The reference coefficient calculation unit 24 calculates a predicted value of a reference coefficient FQZ indicating the output of the fuel assembly after the second period has elapsed without considering the amount of bending. The reference coefficient FQZ can also be said to refer to the coefficient FQ when the amount of bending is set to zero. In this embodiment, the reference coefficient calculation unit 24 calculates the predicted value of the reference coefficient FQZ at each time until the second period has elapsed. A line LC1 in FIG. 7 shows an example of the predicted value of the reference coefficient F QZ at the center position P1, and a line LC2 in FIG. 7 shows an example of the predicted value of the reference coefficient F QZ at the upper position P2. Note that the reference coefficient calculating unit 24 calculates the predicted value of the reference coefficient FQZ based on the operating period using a known calculation code that indicates the correspondence between the operating period and the reference coefficient FQZ .

(評価部)
図8は、燃料集合体の評価を説明するためのグラフである。評価部26は、第2期間経過後における曲がり係数FQBの予測値に基づいて、第2期間の時間長さで運用される予定の燃料集合体を評価する。本実施形態では、評価部26は、第2期間経過までの各時刻における曲がり係数FQBの予測値に基づいて、第2期間の時間長さで運用される予定の燃料集合体を評価する。
(Evaluation Department)
FIG. 8 is a graph for explaining the evaluation of fuel assemblies. The evaluation unit 26 evaluates the fuel assembly scheduled to be operated during the second period based on the predicted value of the bending coefficient FQB after the second period has elapsed. In the present embodiment, the evaluation unit 26 evaluates the fuel assembly scheduled to be operated during the second period based on the predicted value of the bending coefficient FQB at each time until the second period elapses.

具体的には、評価部26は、基準係数FQZの予測値と曲がり係数FQBの予測値とに基づいて、係数Fの予測値を算出して、係数Fの予測値に基づいて、燃料集合体を評価する。本実施形態では、評価部26は、同じ時刻における、基準係数FQZの予測値と曲がり係数FQBの予測値を乗じた値を、その時刻における係数Fの予測値として算出する。評価部26は、第2期間経過までの各時刻における係数Fの予測値を算出する。そして、評価部26は、第2期間経過までの各時刻における係数Fの予測値が、閾値TH以下であるかを判断する。第2期間経過までの各時刻における係数Fの予測値の全てが閾値TH以下である場合には、評価部26は、その燃料集合体の設計(設計データ)が適切であると判断する。一方、第2期間経過までの各時刻における係数Fの予測値の少なくとも1つが閾値THより高い場合には、評価部26は、その燃料集合体の設計(設計データ)が不適切であると判断する。なお、図8の線LD1は、中央位置P1における係数Fの予測値の一例を示しており、図8の線LD2は、上側位置P2における係数Fの予測値の一例を示している。このようにZ方向での異なる位置で係数Fの予測値を算出する場合には、評価部26は、それぞれの位置において、係数Fの予測値が閾値TH以下であるかを判断する。そして、位置毎の係数Fの予測値のうちで閾値THより高いものがある場合には、評価部26は、その燃料集合体の設計(設計データ)が不適切であると判断する。なお、閾値THは、任意に設定してよい。 Specifically, the evaluation unit 26 calculates the predicted value of the coefficient FQ based on the predicted value of the reference coefficient FQZ and the predicted value of the bending coefficient FQB , and calculates the predicted value of the coefficient FQ based on the predicted value of the coefficient FQ . , evaluate fuel assemblies. In this embodiment, the evaluation unit 26 calculates a value obtained by multiplying the predicted value of the reference coefficient FQZ by the predicted value of the bending coefficient FQB at the same time as the predicted value of the coefficient FQ at that time. The evaluation unit 26 calculates the predicted value of the coefficient FQ at each time until the second period elapses. Then, the evaluation unit 26 determines whether the predicted value of the coefficient FQ at each time until the second period has elapsed is equal to or less than the threshold value TH. If all of the predicted values of the coefficient FQ at each time until the second period has elapsed are less than or equal to the threshold TH, the evaluation unit 26 determines that the design (design data) of the fuel assembly is appropriate. On the other hand, if at least one of the predicted values of the coefficient FQ at each time until the second period elapses is higher than the threshold TH, the evaluation unit 26 determines that the design (design data) of the fuel assembly is inappropriate. to decide. Note that the line LD1 in FIG. 8 shows an example of the predicted value of the coefficient FQ at the center position P1, and the line LD2 in FIG. 8 shows an example of the predicted value of the coefficient FQ at the upper position P2. When calculating the predicted value of the coefficient FQ at different positions in the Z direction in this manner, the evaluation unit 26 determines whether the predicted value of the coefficient FQ is equal to or less than the threshold value TH at each position. If any of the predicted values of the coefficient FQ for each position is higher than the threshold TH, the evaluation unit 26 determines that the design (design data) of the fuel assembly is inappropriate. Note that the threshold value TH may be set arbitrarily.

評価部26は、燃料集合体についての評価結果を、表示部14に表示させてよい。例えば、評価部26は、燃料集合体の設計が不適切であると判断した場合には、設計が不適切である旨の情報を表示部14に表示させて、燃料集合体の設計が適切であると判断した場合には、設計が適切である旨の情報を表示部14に表示させてよい。 The evaluation section 26 may display the evaluation results for the fuel assembly on the display section 14. For example, if the evaluation unit 26 determines that the design of the fuel assembly is inappropriate, it displays information to the effect that the design is inappropriate on the display unit 14, and indicates that the design of the fuel assembly is appropriate. If it is determined that the design is appropriate, information indicating that the design is appropriate may be displayed on the display unit 14.

ユーザは、燃料集合体の設計が不適切であると判断された場合に、燃料集合体の設計データを更新してよい。そして、設計データが更新された燃料集合体について、解析装置10により、上述と同様の方法で評価を行ってもよい。また、燃料集合体の設計が不適切であると判断された場合には、解析装置10が、自動で燃料集合体の設計データを更新してよい。この場合例えば、解析装置10は、設計が不適切と判断した燃料集合体についての係数Fの予測値に基づいて、例えば係数Fの予測値が低くなるように、燃料集合体の設計データを更新してよい。 The user may update the design data of the fuel assembly when it is determined that the design of the fuel assembly is inappropriate. Then, the analysis device 10 may evaluate the fuel assembly whose design data has been updated in the same manner as described above. Further, if it is determined that the design of the fuel assembly is inappropriate, the analysis device 10 may automatically update the design data of the fuel assembly. In this case, for example, based on the predicted value of the coefficient FQ for the fuel assembly judged to be inappropriately designed, the analysis device 10 may calculate the design data of the fuel assembly so that the predicted value of the coefficient FQ becomes low. may be updated.

以上説明したように、本実施形態に係る解析装置10は、第1期間経過後の燃料集合体の曲がり量の測定値から、第1期間より長い第2期間経過後の燃料集合体の曲がり係数FQBの予測値を算出して、それに基づき、第2期間の時間長さで運用される予定の燃料集合体を評価する。本実施形態によると、第1期間経過後の曲がり量の実測値から、第2期間経過後の曲がり量が出力に与える影響度合い(曲がり係数FQB)を予測して、それに基づき第2期間で運用される予定の燃料集合体を評価する。従って、運用時間を延ばす予定の燃料集合体を、運用前に適切に評価することができる。 As described above, the analysis device 10 according to the present embodiment calculates the bending coefficient of the fuel assembly after the second period, which is longer than the first period, from the measured value of the bending amount of the fuel assembly after the first period. A predicted value of F QB is calculated, and based on the predicted value, a fuel assembly scheduled to be operated for the time length of the second period is evaluated. According to this embodiment, the degree of influence of the amount of bending after the second period has elapsed (bending coefficient F QB ) on the output is predicted from the measured value of the amount of bending after the elapse of the first period, and based on this, the degree of influence of the amount of bending after the elapse of the second period is predicted. Evaluate fuel assemblies scheduled for operation. Therefore, a fuel assembly whose operating time is scheduled to be extended can be appropriately evaluated before operation.

(処理フロー)
次に、解析装置10による処理の処理フローを説明する。図9は、本実施形態に係る解析装置の処理フローを説明するフローチャートである。図9に示すように、解析装置10は、測定値取得部20により、運用開始から第1期間が経過した後の燃料集合体の、曲がり量の測定値を取得し(ステップS10)、予測値算出部22により、取得した曲がり量の測定値に基づき、運用開始から第2期間経過までの各タイミングにおける、燃料集合体の曲がり量の予測値を算出する(ステップS12)。予測値算出部22は、曲がり量の予測値に基づき、第2期間経過までの各タイミングにおける燃料集合体のギャップの予測値を算出し(ステップS14)、ギャップの予測値に基づき、第2期間経過までの各タイミングにおける燃料集合体の曲がり係数FQBの予測値を算出する(ステップS16)。また、解析装置10は、基準係数算出部24により、曲がり量を考慮しない場合の、運用開始から第2期間経過までの各タイミングにおける燃料集合体の基準係数FQZの予測値を算出する(ステップS18)。なお、ステップS18と、ステップS10~S16との実施順序は任意であってよい。
(Processing flow)
Next, a processing flow of processing by the analysis device 10 will be explained. FIG. 9 is a flowchart illustrating the processing flow of the analysis device according to this embodiment. As shown in FIG. 9, the analysis device 10 uses the measured value acquisition unit 20 to acquire the measured value of the bending amount of the fuel assembly after the first period has passed since the start of operation (step S10), and calculates the predicted value. The calculation unit 22 calculates a predicted value of the amount of bending of the fuel assembly at each timing from the start of operation to the passage of the second period based on the obtained measured value of the amount of bending (step S12). The predicted value calculation unit 22 calculates the predicted value of the gap of the fuel assembly at each timing until the elapse of the second period based on the predicted value of the amount of bending (step S14), and calculates the predicted value of the gap of the fuel assembly at each timing until the second period elapses, based on the predicted value of the gap. A predicted value of the bending coefficient FQB of the fuel assembly at each timing up to the elapse of time is calculated (step S16). In addition, the analysis device 10 uses the reference coefficient calculation unit 24 to calculate the predicted value of the reference coefficient FQZ of the fuel assembly at each timing from the start of operation to the passage of the second period when the amount of bending is not considered (step S18). Note that step S18 and steps S10 to S16 may be performed in any order.

予測値算出部22は、曲がり係数FQBの予測値と、基準係数FQZの予測値とに基づき、第2期間経過までの各タイミングにおける燃料集合体の係数Fの予測値を算出して(ステップS20)、評価部26により、係数Fの予測値に基づいて、燃料集合体を評価する(ステップS22)。 The predicted value calculation unit 22 calculates the predicted value of the coefficient FQ of the fuel assembly at each timing until the second period elapses, based on the predicted value of the bending coefficient FQB and the predicted value of the reference coefficient FQZ . (Step S20), and the evaluation unit 26 evaluates the fuel assembly based on the predicted value of the coefficient FQ (Step S22).

(効果)
本開示の第1態様に係る解析方法は、第1期間の時間長さで運用された燃料集合体の曲がり量の測定値を取得するステップと、曲がり量の測定値に基づいて、第1期間より長い第2期間の時間長さで運用される燃料集合体の、第2期間が経過するまでの各タイミングにおける曲がり量による出力への影響度合いを示す曲がり係数FQBの予測値を算出するステップと、曲がり係数FQBの予測値に基づいて、第2期間の時間長さで運用される燃料集合体を評価するステップと、を含む。本開示によると、第1期間経過後の曲がり量の実測値から、第2期間経過までの曲がり量が出力に与える影響度合い(曲がり係数FQB)を予測して、それに基づき第2期間で運用される予定の燃料集合体を評価する。従って、運用時間を延ばす予定の燃料集合体を、運用前に適切に評価することができる。
(effect)
The analysis method according to the first aspect of the present disclosure includes the steps of: acquiring a measured value of the amount of bending of a fuel assembly operated for a time length of a first period; A step of calculating a predicted value of a bending coefficient F QB indicating the degree of influence on the output due to the amount of bending at each timing until the second period elapses for a fuel assembly operated for a longer second period. and evaluating a fuel assembly operated during the second time period based on the predicted value of the bending coefficient FQB . According to the present disclosure, the degree of influence of the amount of bending on the output (bending coefficient F QB ) until the elapse of the second period is predicted from the actual value of the amount of bending after the first period has elapsed, and the operation is performed in the second period based on the prediction. Evaluate the fuel assembly that will be used. Therefore, a fuel assembly whose operating time is scheduled to be extended can be appropriately evaluated before operation.

本開示の第2態様に係る解析方法は、第1態様に係る解析方法であって、曲がり係数FQBの予測値を算出するステップにおいては、曲がり量の測定値に基づいて、第2期間が経過するまでの各タイミングにおける燃料集合体の曲がり量の予測値を算出し、曲がり量の予測値に基づき、第2期間が経過するまでの各タイミングにおける、隣り合う燃料集合体とのギャップ量の予測値を算出し、ギャップ量の予測値に基づき、第2期間が経過するまでの各タイミングにおける曲がり係数FQBの予測値を算出する。本開示によると、第1期間経過後の曲がり量の実測値から第2期間経過までの曲がり量を予測し、それに基づき曲がり係数FQBを予測するため、第2期間経過までの曲がり係数Fを高精度に予測して、運用時間を延ばす予定の燃料集合体を適切に評価できる。 The analysis method according to the second aspect of the present disclosure is the analysis method according to the first aspect, in which in the step of calculating the predicted value of the bending coefficient FQB , the second period is determined based on the measured value of the bending amount. The predicted value of the amount of bending of the fuel assembly at each timing until the elapse of the second period is calculated, and based on the predicted value of the amount of bending, the amount of gap between adjacent fuel assemblies at each timing until the elapse of the second period is calculated. A predicted value is calculated, and based on the predicted value of the gap amount, a predicted value of the bending coefficient FQB at each timing until the second period elapses is calculated. According to the present disclosure, the amount of bending until the second period has elapsed is predicted from the actual value of the amount of bending after the first period has elapsed, and the bending coefficient F QB is predicted based on the measured value, so the bending coefficient F QB until the elapse of the second period is predicted. can be predicted with high accuracy and appropriately evaluate fuel assemblies that are scheduled to extend their operating time.

本開示の第3態様に係る解析方法は、第2態様に係る解析方法であって、曲がり係数FQBの予測値を算出するステップにおいては、曲がり量の測定値に基づいて、曲がり量が第1期間の経過まで線形で変化したと仮定した場合の、曲がり量の単位時間当たりの変化量を算出し、曲がり量が第2期間の経過まで線形で変化したと仮定して、単位時間当たりの変化量に基づいて、第2期間が経過するまでの各タイミングにおける燃料集合体の曲がり量の予測値を算出する、本開示によると、第1期間経過後の曲がり量の実測値から第2期間経過までの曲がり量を予測する際に、曲がり量が線形に変化すると仮定するため、曲がり量を安全側に評価して、運用時間を延ばす予定の燃料集合体を適切に評価できる。 The analysis method according to the third aspect of the present disclosure is the analysis method according to the second aspect, in which in the step of calculating the predicted value of the bending coefficient FQB , the bending amount is determined based on the measured value of the bending amount. Calculate the amount of change per unit time in the amount of bending, assuming that it changes linearly until the passage of one period, and calculate the amount of change per unit time, assuming that the amount of bending changes linearly until the passage of the second period. According to the present disclosure, a predicted value of the amount of bending of the fuel assembly at each timing until the second period elapses is calculated based on the amount of change. When predicting the amount of bending over time, it is assumed that the amount of bending changes linearly, so the amount of bending can be evaluated on the safe side, and fuel assemblies whose operation time is to be extended can be appropriately evaluated.

本開示の第4態様に係る解析方法は、第1態様から第3態様のいずれかに係る解析方法であって、曲がり量を考慮しない場合の、第2期間が経過するまでの各タイミングにおける出力を示す基準係数FQZを算出するステップをさらに含み、燃料集合体を評価するステップにおいては、基準係数FQZと曲がり係数FQBとに基づいて算出される熱流束熱水路係数Fに基づいて、第2期間の時間長さで運用される燃料集合体を評価する。本開示によると、熱流束熱水路係数Fに基づいて燃料集合体を評価するため、運用時間を延ばす予定の燃料集合体を適切に評価できる。 An analysis method according to a fourth aspect of the present disclosure is an analysis method according to any one of the first to third aspects, in which the output at each timing until the second period elapses when the amount of bending is not considered. The step of evaluating the fuel assembly further includes the step of calculating a reference coefficient FQZ indicating Then, evaluate the fuel assembly operated during the second period. According to the present disclosure, since the fuel assembly is evaluated based on the heat flux hydrothermal coefficient FQ , it is possible to appropriately evaluate the fuel assembly whose operation time is scheduled to be extended.

本開示の第5態様に係る解析方法は、第4態様に係る解析方法であって、燃料集合体を評価するステップにおいては、第2期間が経過するまでの各タイミングにおける熱流束熱水路係数Fのそれぞれが、閾値TH以下である場合には、その燃料集合体の設計が適切であると評価し、第2期間が経過するまでの各タイミングにおける熱流束熱水路係数Fの少なくとも1つが、閾値THより高い場合には、その燃料集合体の設計が不適切であると評価する。本開示によると、タイミング毎の熱流束熱水路係数Fに基づいて燃料集合体を評価するため、運用時間を延ばす予定の燃料集合体を適切に評価できる。 The analysis method according to the fifth aspect of the present disclosure is the analysis method according to the fourth aspect, in which in the step of evaluating the fuel assembly, the heat flux hydrothermal channel coefficient at each timing until the second period elapses. If each of FQ is less than or equal to the threshold TH, it is evaluated that the design of the fuel assembly is appropriate, and at least the heat flux hydrothermal coefficient FQ at each timing until the second period elapses. If one is higher than the threshold TH, it is evaluated that the design of the fuel assembly is inappropriate. According to the present disclosure, fuel assemblies are evaluated based on the heat flux hydrodynamic coefficient FQ for each timing, so it is possible to appropriately evaluate a fuel assembly whose operation time is scheduled to be extended.

本開示の第6態様に係る解析方法は、第5態様に係る解析方法であって、燃料集合体を評価するステップにおいては、燃料集合体の設計が不適切であると評価された場合に、燃料集合体を再設計するステップを更に含む。本開示によると、運用時間を延ばす予定の燃料集合体を、出力が過大とならないように設計することが可能となる。 The analysis method according to the sixth aspect of the present disclosure is the analysis method according to the fifth aspect, in which in the step of evaluating the fuel assembly, when the design of the fuel assembly is evaluated to be inappropriate, The method further includes redesigning the fuel assembly. According to the present disclosure, it is possible to design a fuel assembly whose operating time is scheduled to be extended so that its output does not become excessive.

本開示の第7態様に係るプログラムは、第1期間の時間長さで運用された燃料集合体の曲がり量の測定値を取得するステップと、曲がり量の測定値に基づいて、第1期間より長い第2期間の時間長さで運用される燃料集合体の、第2期間が経過するまでの各タイミングにおける曲がり量による出力への影響度合いを示す曲がり係数FQBの予測値を算出するステップと、曲がり係数FQBの予測値に基づいて、第2期間の時間長さで運用される燃料集合体を評価するステップと、をコンピュータに実行させる。本開示によると、運用時間を延ばす予定の燃料集合体を、運用前に適切に評価することができる。 A program according to a seventh aspect of the present disclosure includes the steps of: acquiring a measured value of the amount of bending of a fuel assembly operated for a time length of a first period; a step of calculating a predicted value of a bending coefficient F QB indicating the degree of influence on the output due to the amount of bending at each timing until the second period elapses of a fuel assembly operated for a long second period; , and evaluating the fuel assembly operated during the second period based on the predicted value of the bending coefficient FQB . According to the present disclosure, a fuel assembly whose operation time is scheduled to be extended can be appropriately evaluated before operation.

本開示の第8態様に係る解析装置10は、第1期間の時間長さで運用された燃料集合体の曲がり量の測定値を取得する測定値取得部20と、曲がり量の測定値に基づいて、第1期間より長い第2期間の時間長さで運用される燃料集合体の、第2期間が経過するまでの各タイミングにおける曲がり量による出力への影響度合いを示す曲がり係数FQBの予測値を算出する予測値算出部22と、曲がり係数FQBの予測値に基づいて、第2期間の時間長さで運用される燃料集合体を評価する評価部26と、を含む。本開示によると、運用時間を延ばす予定の燃料集合体を、運用前に適切に評価することができる。 The analysis device 10 according to the eighth aspect of the present disclosure includes a measured value acquisition unit 20 that acquires a measured value of the amount of bending of a fuel assembly operated during the time length of the first period, and The prediction of the curvature coefficient FQB , which indicates the degree of influence on the output due to the amount of curvature at each timing until the second period elapses, of a fuel assembly operated during the second period, which is longer than the first period. It includes a predicted value calculation unit 22 that calculates a value, and an evaluation unit 26 that evaluates a fuel assembly operated during the second period based on the predicted value of the bending coefficient FQB . According to the present disclosure, a fuel assembly whose operation time is scheduled to be extended can be appropriately evaluated before operation.

以上、本開示の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 Although the embodiment of the present disclosure has been described above, the embodiment is not limited by the content of this embodiment. Furthermore, the above-mentioned components include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that are in a so-called equivalent range. Furthermore, the aforementioned components can be combined as appropriate. Furthermore, various omissions, substitutions, or modifications of the constituent elements can be made without departing from the gist of the embodiments described above.

10 解析装置
20 測定値取得部
22 予測値算出部
24 基準係数算出部
26 評価部
係数(熱流束熱水路係数)
QB 曲がり係数
QZ 基準係数
10 Analyzer 20 Measured value acquisition section 22 Predicted value calculation section 24 Standard coefficient calculation section 26 Evaluation section FQ coefficient (heat flux hydrothermal coefficient)
F QB bending coefficient F QZ standard coefficient

Claims (8)

第1期間の時間長さで運用された燃料集合体の曲がり量の測定値を取得するステップと、
前記曲がり量の測定値に基づいて、前記第1期間より長い第2期間の時間長さで運用される燃料集合体の、前記第2期間が経過するまでの各タイミングにおける曲がり量による出力への影響度合いを示す曲がり係数の予測値を算出するステップと、
前記曲がり係数の予測値に基づいて、前記第2期間の時間長さで運用される前記燃料集合体を評価するステップと、
を含む、
解析方法。
obtaining a measurement of the amount of bending of the fuel assembly operated during the first time period;
Based on the measured value of the amount of bending, the output of the fuel assembly operated during the second period, which is longer than the first period, is determined by the amount of bending at each timing until the second period elapses. calculating a predicted value of a bending coefficient indicating the degree of influence;
evaluating the fuel assembly operated during the second time period based on the predicted value of the bending coefficient;
including,
analysis method.
前記曲がり係数の予測値を算出するステップにおいては、
前記曲がり量の測定値に基づいて、前記第2期間が経過するまでの各タイミングにおける前記燃料集合体の曲がり量の予測値を算出し、
前記曲がり量の予測値に基づき、前記第2期間が経過するまでの各タイミングにおける、隣り合う燃料集合体とのギャップ量の予測値を算出し、
前記ギャップ量の予測値に基づき、前記第2期間が経過するまでの各タイミングにおける前記曲がり係数の予測値を算出する、請求項1に記載の解析方法。
In the step of calculating the predicted value of the bending coefficient,
Based on the measured value of the amount of bending, calculate a predicted value of the amount of bending of the fuel assembly at each timing until the second period elapses;
Based on the predicted value of the bending amount, calculate a predicted value of the gap amount between adjacent fuel assemblies at each timing until the second period elapses;
The analysis method according to claim 1, wherein the predicted value of the bending coefficient is calculated at each timing until the second period elapses based on the predicted value of the gap amount.
前記曲がり係数の予測値を算出するステップにおいては、
前記曲がり量の測定値に基づいて、曲がり量が前記第1期間の経過まで線形で変化したと仮定した場合の、曲がり量の単位時間当たりの変化量を算出し、
曲がり量が前記第2期間の経過まで線形で変化したと仮定して、前記単位時間当たりの変化量に基づいて、前記第2期間が経過するまでの各タイミングにおける前記燃料集合体の曲がり量の予測値を算出する、請求項2に記載の解析方法。
In the step of calculating the predicted value of the bending coefficient,
Based on the measured value of the amount of bending, calculate the amount of change in the amount of bending per unit time, assuming that the amount of bending changes linearly until the first period elapses;
Assuming that the amount of bending changes linearly until the second period elapses, the amount of bending of the fuel assembly at each timing until the second period elapses is determined based on the amount of change per unit time. The analysis method according to claim 2, which calculates a predicted value.
前記曲がり量を考慮しない場合の、前記第2期間が経過するまでの各タイミングにおける出力を示す基準係数を算出するステップをさらに含み、
前記燃料集合体を評価するステップにおいては、前記基準係数と前記曲がり係数とに基づいて算出される熱流束熱水路係数に基づいて、前記第2期間の時間長さで運用される前記燃料集合体を評価する、請求項1又は請求項2に記載の解析方法。
further comprising the step of calculating a reference coefficient indicating an output at each timing until the second period elapses when the amount of bending is not considered;
In the step of evaluating the fuel assembly, the fuel assembly operated for the time length of the second period is evaluated based on the heat flux hydrothermal coefficient calculated based on the reference coefficient and the bending coefficient. The analysis method according to claim 1 or claim 2, which evaluates a human body.
前記燃料集合体を評価するステップにおいては、
前記第2期間が経過するまでの各タイミングにおける前記熱流束熱水路係数のそれぞれが、閾値以下である場合には、その燃料集合体の設計が適切であると評価し、
前記第2期間が経過するまでの各タイミングにおける前記熱流束熱水路係数の少なくとも1つが、閾値より高い場合には、その燃料集合体の設計が不適切であると評価する、請求項4に記載の解析方法。
In the step of evaluating the fuel assembly,
If each of the heat flux hydrothermal coefficients at each timing until the second period elapses is equal to or less than a threshold value, evaluate that the design of the fuel assembly is appropriate,
According to claim 4, if at least one of the heat flux hydrothermal coefficients at each timing until the second period elapses is higher than a threshold value, the design of the fuel assembly is evaluated to be inappropriate. Analysis method described.
前記燃料集合体の設計が不適切であると評価された場合に、燃料集合体を再設計するステップを更に含む、請求項5に記載の解析方法。 The analysis method according to claim 5, further comprising the step of redesigning the fuel assembly when the design of the fuel assembly is evaluated to be inappropriate. 第1期間の時間長さで運用された燃料集合体の曲がり量の測定値を取得するステップと、
前記曲がり量の測定値に基づいて、前記第1期間より長い第2期間の時間長さで運用される燃料集合体の、前記第2期間が経過するまでの各タイミングにおける曲がり量による出力への影響度合いを示す曲がり係数の予測値を算出するステップと、
前記曲がり係数の予測値に基づいて、前記第2期間の時間長さで運用される前記燃料集合体を評価するステップと、
をコンピュータに実行させる、
プログラム。
obtaining a measurement of the amount of bending of the fuel assembly operated during the first time period;
Based on the measured value of the amount of bending, the output of the fuel assembly operated during the second period, which is longer than the first period, is determined by the amount of bending at each timing until the second period elapses. calculating a predicted value of a bending coefficient indicating the degree of influence;
evaluating the fuel assembly operated during the second time period based on the predicted value of the bending coefficient;
make the computer execute
program.
第1期間の時間長さで運用された燃料集合体の曲がり量の測定値を取得する測定値取得部と、
前記曲がり量の測定値に基づいて、前記第1期間より長い第2期間の時間長さで運用される燃料集合体の、前記第2期間が経過するまでの各タイミングにおける曲がり量による出力への影響度合いを示す曲がり係数の予測値を算出する予測値算出部と、
前記曲がり係数の予測値に基づいて、前記第2期間の時間長さで運用される前記燃料集合体を評価する評価部と、
を含む、
解析装置。
a measurement value acquisition unit that acquires a measurement value of the bending amount of the fuel assembly operated for the time length of the first period;
Based on the measured value of the amount of bending, the output of the fuel assembly operated during the second period, which is longer than the first period, is determined by the amount of bending at each timing until the second period elapses. a predicted value calculation unit that calculates a predicted value of a bending coefficient indicating the degree of influence;
an evaluation unit that evaluates the fuel assembly operated for the time length of the second period based on the predicted value of the bending coefficient;
including,
Analysis device.
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