JPH0228597A - 燃料交換機システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、原子力発電所の定期検査時に燃料交換を行う
燃料交換機システムに関する。

（従来の技術） 一般に、原子炉の定期検査時には、制御棒の点検作業等
とともに燃料交換を行うが、燃料交換における燃料移動
作業では、 ■炉停止余裕の確保 ■異常反応度の投入防止 ■燃料装荷による不具合発生の防止 等の制限条件を満たしながら一つ一つの燃料移動を行う
必要がある。

ここで、上記炉停止余裕の確保とは、次のようなことを
意味するものである。すなわち、燃料交換時には、炉心
で燃料の装荷されている部分には制御棒が全挿入され、
また、点検や交換作業のため制御棒を取出す必要のある
場合は、制御棒周りの燃料を全て取出しており、保安規
定に基づき、誤って１本の制御棒が引抜かれても原子炉
が未臨界であるような炉停止余裕を維持している。

また、異常反応度の投入防止も上記炉停止余裕の確保と
同様炉心を未臨界状態に保つためのものであるが、たと
えば、点検や交換のために引抜かれた制御棒の位置に燃
料を装荷すること等による反応度の投入の防止を意味す
るものである。

一方、燃料装荷による不具合発生の防止とは、次のよう
なことを意味している。すなわち、たとえば制御棒はこ
れを囲む４燃料集合体のうち対角の位置にある　２体の
燃料集合体によって支えられているが、このような状態
で一方の燃料集合体を取出してしまうと、制御棒が倒れ
てしまう。また、このような制御棒の転倒を防止するた
めにＤＢＧ（Ｄｏｕｂｌｅ　Ｂｌａｄｅ　Ｇｕｉｄｅ）
やダミーバンドル等の制御棒支持機構が配置されるが、
このように他の物体がすでに装荷されている場所に燃料
集合体を装荷することは、当然できないし、なにもない
位置からの燃料集合体、ＤＢＧ、ダミーバンドルの取出
しもできない。ここで述べた不具合は、燃料移動計画が
正しく立案されていれば起こりえないものであるが、燃
料交換時には重要なチエツク項目となる。

従来は、このような燃料移動作業時に満たすべき制限条
件を、作業員が一つ一つの燃料移動に先立って確認し、
燃料移動による不都合の発生が生じないことを確認した
後燃料の移動を実行している。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように、従来は、燃料移動作業時の制限条件の監
視を作業員が行っており、作業員の負担の増大を招くと
ともに、作業効率の悪化を招く一因となっていた。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、燃料移動作業時の制限条件の監視を自動的に行うこと
ができ、従来に比べて作業員の負担の軽減と作業効率の
向上を図ることのできる燃料交換機システムを提供しよ
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、本発明の燃料交換機システムは、燃料交換計
画を入力するための入出力部と、前記燃料交換計画から
燃料交換機の　１ステツプ分の移動計画を求める燃料移
動ステップ管理機能と、この移動計画が制限条件を侵す
ことなく実行できるか否かを評価する評価機能と、この
評価機能における評価に必要となる炉心・プール内の燃
料、制御棒支持機構の分布および炉心内の制御棒の分布
を推定する炉心・プール内状態推定機能とを備えたこと
を特徴とする。

（作　用） 上記構成の本発明の燃料交換機システムでは、燃料移動
作業時の制限条件の監視を自動的に行うことができ、従
来に比べて作業員の負担の軽減と作業効率の向上を図る
ことができる。

（実施例） 以下、本発明の詳細を図面を参照して実施例について説
明する。

第１図は、本発明の−実施例の燃料交換機システムを示
すもので、図において符号１は表示機構を有する入出力
部を示している。この入出力部１からは、燃料移動計画
、初期の燃料集合体、ＤＢＧ、ダミーバンドルの分布お
よび燃料の増倍率に関するデータが入力される。

これらの入力のうち、燃料移動計画は、燃料移動計画と
実行予定の燃料移動ステップの初期値がゼロにセットさ
れた後記憶装置２に記憶される。

また、初期の燃料集合体、ＤＢＧ、ダミーバンドルの分
布に関するデータは記憶装置３に、燃料の増倍率に関す
るデータは記憶装置４に記憶される。

なお、これ等のデータは、燃料交換運転が実行される前
に入力されていなければならない。

この後、入出力部１より、運転開始指令が入力される。

この指令により燃料移動ステップ管理機能５が起動し、
燃料交換機６からの位置情報と記憶装置２に記憶された
前回の燃料移動ステップおよび燃料移動計画より、燃料
交換機６の次のステップでの移動計画と次の燃料移動ス
テップを求め、新しい燃料移動ステップを記憶装置２に
書込む。

そして、燃料交換機６の１ステツプの移動計画を入力し
て評価機能７を起動する。

評価機能７では、まず、記憶装置３に書がれた現状の炉
心内およびプール内の燃料集合体、ＤＢＧ、ダミーバン
ドルの分布と、燃料交換機移動計画を比較し、計画が実
行できるが否かを評価する。

すなわち、燃料交換機６が掴もうとしている位置に対象
物があるか、移動先の位置が空いているがなどをチエツ
クする。

次に、評価機能７では、記憶装置３に書かれた現状の制
御棒挿入深度より、予定された燃料移動により制御棒が
全挿入されていない位置へ燃料が移動されることがない
ことを確認する。

最後に評価機能７では、現状の炉心内の燃料集合体分布
と入力された　１ステツプの移動計画より、燃料移動後
の炉心内の燃料集合体分布を求め、挿入された制御棒が
一本抜けた場合の反応度を計算して、炉停止余裕を確認
する。この時、記憶装置４に書かれた各燃料集合体ごと
の増倍率に関するデータが使用される。投応度は通常、
中性子束の拡散計算コードによって計算されるが、計算
時間を短縮するために、注目する制御棒の周りの燃料集
合体の増倍率からフィッティングにより近似計算するこ
とも可能である。

以上の３種類の評価結果が全て満足されると、燃料交換
機移動指示機能８に燃料交換機の移動計画が送られ、実
際に燃料交換機６が運転される。

一方、評価結果の一つでも満足出来ないものかあれば、
燃料交換機６の運転は行わない。そして、燃料交換機６
の運転を行わない旨のメツセージと理由が人出力部１に
表示される。

炉心・プール内状態推定機能９は、入出力部１から起動
信号が入った後、短い周期で定期的に作動して、燃料交
換機６の移動信号により、炉心１０およびブール１１内
の燃料集合体、ＤＢＧ、ダミーバンドルの分布を監視す
るとともに、制御棒駆動機構１２からの信号によりの制
御棒の移動を監視して記憶装置３内のデータを更新する
。

すなわち、この実施例の燃料交換機システムでは、燃料
移動作業時の制限条件の監視を自動的に行うことができ
、これらの作業を自動的に実施することができる。

なお、上記実施例の燃料交換機システムでは、入出力部
１から、燃料移動計画、初期の燃料集合体、ＤＢＧ、ダ
ミーバンドルの分布を読込んだが、これ等のデータから
燃料交換機の移動を模擬する機能を設ければ、燃料交換
中に実現できる炉心状態が予測できるので、計画自身に
問題があるかどうかを前もってチエツクすることができ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の燃料交換機システムによ
れば、燃料移動作業時の制限条件の監視を自動的に行う
ことができ、従来に比べて作業員の負担の軽減と作業効
率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の燃料交換機システムの構成
を示す図である。 １・・・・・・・・・・・・入出力部 ２・・・・・・・・・・・・記憶袋装置（燃料移動計画
）３・・・・・・・・・・・・記憶装置（燃料の増倍率
）４・・・・・・・・・・・・記憶装置（燃料配置、制
御棒位置）５・・・・・・・・・・・・燃料移動ステッ
プ管理機能６・・・・・・・・・・・・燃料交換機７・
・・・・・・・・・・・評価機能 ８・・・・・・・・・・・・燃料交換機移動指示機能９
・・・・・・・・・・・・炉心・プール内状態推定機能
１０・・・・・・・・・・・・炉心 １・・・・・・・・・・・・プール ２・・・・・・・・・・・・制御棒駆動機構出願人　　
　　　　日本原子力事業株式会社出願人　　　　　　株
式会社　東芝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料交換計画を入力するための入出力部と、前記
   燃料交換計画から燃料交換機の１ステップ分の移動計画
   を求める燃料移動ステップ管理機能と、この移動計画が
   制限条件を侵すことなく実行できるか否かを評価する評
   価機能と、この評価機能における評価に必要となる炉心
   ・プール内の燃料、制御棒支持機構の分布および炉心内
   の制御棒の分布を推定する炉心・プール内状態推定機能
   とを備えたことを特徴とする燃料交換機システム。