KR102017897B1 - 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템 - Google Patents

핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102017897B1
KR102017897B1 KR1020127014309A KR20127014309A KR102017897B1 KR 102017897 B1 KR102017897 B1 KR 102017897B1 KR 1020127014309 A KR1020127014309 A KR 1020127014309A KR 20127014309 A KR20127014309 A KR 20127014309A KR 102017897 B1 KR102017897 B1 KR 102017897B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fission
dimension
traveling wave
fission fuel
location
Prior art date
Application number
KR1020127014309A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120093325A (ko
Inventor
에후드 그린스펀
로데릭 에이 하이드
로버트 씨 페트로스키
죠수아 씨 월터
토마스 에이 위버
찰스 휘트머
로웰 엘 주니어 우드
조지 비 짐머맨
Original Assignee
테라파워, 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US12/590,448 external-priority patent/US10008294B2/en
Priority claimed from US12/657,735 external-priority patent/US9786392B2/en
Priority claimed from US12/657,726 external-priority patent/US9799416B2/en
Priority claimed from US12/657,725 external-priority patent/US9922733B2/en
Application filed by 테라파워, 엘엘씨 filed Critical 테라파워, 엘엘씨
Publication of KR20120093325A publication Critical patent/KR20120093325A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102017897B1 publication Critical patent/KR102017897B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00—Control of nuclear reaction
    • G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/20—Arrangements for introducing objects into the pressure vessel; Arrangements for handling objects within the pressure vessel; Arrangements for removing objects from the pressure vessel
    • G21C19/205—Interchanging of fuel elements in the core, i.e. fuel shuffling
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C1/00—Reactor types
    • G21C1/02—Fast fission reactors, i.e. reactors not using a moderator ; Metal cooled reactors; Fast breeders
    • G21C1/022—Fast fission reactors, i.e. reactors not using a moderator ; Metal cooled reactors; Fast breeders characterised by the design or properties of the core
    • G21C1/026—Reactors not needing refueling, i.e. reactors of the type breed-and-burn, e.g. travelling or deflagration wave reactors or seed-blanket reactors
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D3/00—Control of nuclear power plant
    • G21D3/001—Computer implemented control
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Abstract

예시된 실시예는 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템, 핵분열 진행파 원자로의 운용 방법, 핵분열 진행파 원자로의 제어 방법, 핵분열 진행파 원자로의 제어 시스템, 핵분열 진행파 원자로를 제어하기 위한 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품, 및 연료 집합체를 이동시키는 시스템을 구비한 핵분열 진행파 원자로를 제공한다.

Description

핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템{METHODS AND SYSTEMS FOR MIGRATING FUEL ASSEMBLIES IN A NUCLEAR FISSION REACTOR}
본 발명은 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 뒤에서 열거하는 출원("관련 출원")들과 관련이 있고 그 출원들의 가장 빠른 이용가능한 유효 출원 일자의 이익을 주장한다(예를 들면, 관련 출원의 모(parent) 출원, 조모 출원, 증조모 출원 등의 임의의 출원 또는 모든 출원에 대하여, 가특허 출원 이외의 출원에 대한 가장 빠른 이용가능한 우선권 일자를 주장하거나, 가특허 출원에 대한 35 USC §119(e) 조항하의 이익을 주장한다). 임의의 우선권 주장을 포함해서, 관련 출원 및 관련 출원의 임의의 또는 모든 모 출원, 조모 출원, 증조모 출원 등의 모든 주제(subject matter)는 그 주제가 본원과 모순되지 않는 한 인용에 의해 본원에 통합된다.
관련 출원
USPTO 특별법의 필요조건의 목적에 따라, 본 출원은 휴드 그린스판, 로데릭 에이. 하이드, 로버트 씨. 페트로스키, 조수아 씨. 왈터, 토마스 알란 웨버, 챨스 휘트머, 로웰 엘. 우드 쥬니어, 및 조지 비. 짐머만을 발명자로 하여 "핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템"(METHODS AND SYSTEMS FOR MIGRATING FUEL ASSEMBLIES IN A NUCLEAR FISSION REACTOR)이라는 명칭으로 2009년 11월 6일자 출원한 미국 특허 출원 제12/590,448호의 일부 계속 출원을 구성한다. 상기 미국 출원은 현재 동시계속(copending)중이거나, 현재 동시계속 출원이 출원일의 이익을 취하는 출원이다.
USPTO 특별법의 필요조건의 목적에 따라, 본 출원은 휴드 그린스판, 로데릭 에이. 하이드, 로버트 씨. 페트로스키, 조수아 씨. 왈터, 토마스 알란 웨버, 챨스 휘트머, 로웰 엘. 우드 쥬니어, 및 조지 비. 짐머만을 발명자로 하여 "핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템"(METHODS AND SYSTEMS FOR MIGRATING FUEL ASSEMBLIES IN A NUCLEAR FISSION REACTOR)이라는 명칭으로 2010년 1월 25일자 출원한 미국 특허 출원 제12/657,725호의 일부 계속 출원을 구성한다. 상기 미국 출원은 현재 동시계속중이거나, 현재 동시계속 출원이 출원일의 이익을 취하는 출원이다.
USPTO 특별법의 필요조건의 목적에 따라, 본 출원은 휴드 그린스판, 로데릭 에이. 하이드, 로버트 씨. 페트로스키, 조수아 씨. 왈터, 토마스 알란 웨버, 챨스 휘트머, 로웰 엘. 우드 쥬니어, 및 조지 비. 짐머만을 발명자로 하여 "핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템"(METHODS AND SYSTEMS FOR MIGRATING FUEL ASSEMBLIES IN A NUCLEAR FISSION REACTOR)이라는 명칭으로 2010년 1월 25일자 출원한 미국 특허 출원 제12/657,726호의 일부 계속 출원을 구성한다. 상기 미국 출원은 현재 동시계속중이거나, 현재 동시계속 출원이 출원일의 이익을 취하는 출원이다.
USPTO 특별법의 필요조건의 목적에 따라, 본 출원은 휴드 그린스판, 로데릭 에이. 하이드, 로버트 씨. 페트로스키, 조수아 씨. 왈터, 토마스 알란 웨버, 챨스 휘트머, 로웰 엘. 우드 쥬니어, 및 조지 비. 짐머만을 발명자로 하여 "핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템"(METHODS AND SYSTEMS FOR MIGRATING FUEL ASSEMBLIES IN A NUCLEAR FISSION REACTOR)이라는 명칭으로 2010년 1월 25일자 출원한 미국 특허 출원 제12/657,735호의 일부 계속 출원을 구성한다. 상기 미국 출원은 현재 동시계속중이거나, 현재 동시계속 출원이 출원일의 이익을 취하는 출원이다.
미국 특허청(USPTO)은 USPTO의 컴퓨터 프로그램이 특허 출원인이 모 출원의 일련 번호를 인용하고 출원이 모 출원의 계속 출원인지, 일부 계속 출원인지 또는 분할 출원인지를 표시할 것을 요구한다는 취지의 공고문을 발표하였다. 스테판 지. 쿠닌이 2003년 3월 18일자 USPTO 관보에 기고한 '선출원의 이익'. 본 출원의 출원인 실체(이하, "출원인"이라고 한다)는 법령으로 규정된 대로 우선권이 주장되는 출원에 대한 구체적인 참조를 위에서 제공하였다. 출원인은 법령이 그 구체적인 참조 언어에서 명확하고, 미국 특허 출원에 대한 우선권을 주장하기 위해 일련 번호 또는 임의의 특징화, 예를 들면 "계속" 또는 "일부 계속" 등을 요구하지 않는 것으로 이해한다. 이와 같음에도 불구하고, 출원인은 USPTO의 컴퓨터 프로그램이 특정의 데이터 입력 필요조건을 요구하고 있는 것으로 이해하고, 따라서 출원인은 위에서 설명한 것처럼 본 출원과 그 모 출원 간의 관계 지정을 제공하였지만, 그러한 지정은 본 출원이 그 모 출원의 사항(matter) 외에 임의의 새로운 사항(new matter)을 내포하는지 아닌지에 대한 임의 유형의 해설 및/또는 용인으로서 어떻게든 해석되지 않아야 한다는 것을 분명히 지적한다.
예시된 실시예는 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템, 핵분열 진행파 원자로의 운용 방법, 핵분열 진행파 원자로의 제어 방법, 핵분열 진행파 원자로의 제어 시스템, 핵분열 진행파 원자로를 제어하기 위한 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품, 및 연료 집합체를 이동시키는 시스템을 구비한 핵분열 진행파 원자로를 제공한다.
상기 개요(summary)는 단지 예시일 뿐이고 어떻게든 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 위에서 기술한 예시적인 양태, 실시형태 및 특색 외에, 추가의 양태, 실시형태 및 특색이 첨부 도면 및 이하의 상세한 설명을 참조함으로써 명백하게 될 것이다.
핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템, 핵분열 진행파 원자로의 운용 방법, 핵분열 진행파 원자로의 제어 방법, 핵분열 진행파 원자로의 제어 시스템, 핵분열 진행파 원자로를 제어하기 위한 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품, 및 연료 집합체를 이동시키는 시스템을 구비한 핵분열 진행파 원자로가 제공한다.
도 1A는 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 예시적인 방법을 보인 블록도이다.
도 1B 내지 도 1D는 예시적인 핵분열 원자로 노심의 구성요소들의 개략적인 형태를 부분적으로 보인 투시도이다.
도 1E 내지 도 1H는 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동에 의해 발생하는 핵분열 진행파 화염면의 형상에서의 영향을 보인 도이다.
도 1I는 도 1A의 방법의 일부의 상세를 보인 블록도이다.
도 1J는 핵분열 연료 소집합체의 회전을 보인 도이다.
도 1K는 도 1A의 방법의 일부의 상세를 보인 블록도이다.
도 1L은 핵분열 연료 소집합체의 뒤집음을 보인 도이다.
도 1M 내지 도 1N은 도 1A의 방법의 일부의 상세를 보인 블록도이다.
도 1O는 핵분열 연료 소집합체의 나선형 이동을 보인 도이다.
도 1P는 도 1A의 방법의 일부의 상세를 보인 블록도이다.
도 1Q는 핵분열 연료 소집합체의 축 방향 이동을 보인 도이다.
도 1R은 핵분열 진행파 화염면의 실질적으로 구 형상을 보인 도이다.
도 1S는 핵분열 진행파 화염면의 연속 곡면을 보인 도이다.
도 1T는 핵분열 진행파 화염면의 실질적으로 회전적으로 대칭 형상을 보인 도이다.
도 1U 내지 도 1V는 핵분열 진행파 화염면의 형상의 실질적인 n겹 회전 대칭을 보인 도이다.
도 1W는 핵분열 진행파 화염면의 비대칭 형상을 보인 도이다.
도 1X 내지 도 1AF는 도 1A의 방법의 일부의 상세를 보인 블록도이다.
도 2A는 핵분열 진행파 원자로를 제어하는 예시적인 방법의 블록도이다.
도 2B 내지 도 2M은 도 2A의 방법의 일부의 상세를 보인 블록도이다.
도 3A는 핵분열 연료 소집합체의 이동을 결정하는 예시적인 시스템의 블록도이다.
도 3B 내지 도 3C는 도 3A의 시스템의 구성요소의 상세를 보인 블록도이다.
도 4A는 핵분열 연료 소집합체를 이동시키는 예시적인 시스템의 블록도이다.
도 4B 내지 도 4C는 도 4A의 시스템의 구성요소의 상세를 보인 블록도이다.
도 5는 예시적인 핵분열 진행파 원자로의 개략적인 형태를 부분적으로 나타낸 블록도이다.
도 6A는 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 6B는 도 6A의 방법의 일부의 상세를 보인 블록도이다.
도 7은 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 8은 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 9는 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 10A는 핵분열 원자로를 운용하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 10B 내지 도 10D는 도 10A의 방법의 일부의 상세를 보인 블록도이다.
이하의 상세한 설명에서는 이 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면을 참조하기로 한다. 도면에 있어서, 유사한 기호는 문맥에서 다르게 구술하지 않는 한 전형적으로 유사한 구성요소를 나타낸다. 상세한 설명, 도면 및 청구범위에서 설명하는 예시적인 실시형태는 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 여기에서 제시하는 주제의 참뜻 또는 범위로부터 벗어나지 않고 다른 실시형태가 사용될 수 있고, 다른 변경이 이루어질 수 있다.
예시적인 실시형태는 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템, 핵분열 진행파 원자로의 운용 방법, 핵분열 진행파 원자로의 제어 방법, 핵분열 진행파 원자로의 제어 시스템, 핵분열 진행파 원자로를 제어하기 위한 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품, 및 연료 집합체를 이동시키는 시스템을 구비한 핵분열 진행파 원자로를 제공한다.
핵분열 진행파의 개관
여기에서 제시하는 비제한적인 실시형태에 관하여 상세히 설명하기 전에, 핵분열 진행파에 관한 간단한 개관을 설명하겠다. 핵분열 진행파는 핵분열 폭연파라고도 알려져 있지만, 명확히 하기 위해 여기에서는 핵분열 진행파라고 인용한다. 이하의 설명 중 일부는, 2003년 7월에 개최된 아스펜 지구 변화 연구소의 워크샵에서 에드워드 텔러, 무리엘 이시카와, 로웰 우드, 로데릭 하이드, 및 존 누콜스가 발표한 "Completely Automated Nuclear Power Reactors For Long-Term Operation: III. Enabling Technology For Large-Scale, Low-Risk, Affordable Nuclear Electricity"란 제목의 논문(캘리포니아 대학 로렌스 리버모어 국립 연구소 공보, UCRL-JRNL-122708 (2003))(이 논문은 2003년 11월 30일자 Energy , The International Journal에 제출하기 위해 준비되었다)에서 발췌한 정보를 포함하며, 이 논문의 내용은 인용에 의해 본원에 통합된다.
연간 약 1cm 정도의 속도로 핵분열 진행파 원자로의 노심을 통하여 이동하는 "파동"(wave)에 있어서, 친핵연료성(fertile) 핵분열 연료 물질이 분열성(fissile)의 핵분열 연료 물질로 증식되고 그 다음에 핵분열된다.
핵분열 진행파 원자로에서 사용하도록 계획된 특정의 핵분열 연료는 전형적으로 우라늄(천연, 열화 또는 농축), 토륨, 플루토늄, 또는 사전 연소된 핵분열 연료 집합체(이들로 제한되는 것은 아님)와 같이 널리 이용할 수 있다. 다른 악티늄족 원소 또는 그 동위원소(제한되는 것은 아님)와 같이 다른 덜 널리 이용되는 핵분열 연료가 또한 이용될 수 있다. 일부 핵분열 진행파 원자로는 약 1/3 세기 내지 약 1/2 세기 동안 또는 더 장기간 동안 최대 출력(full power)의 장기 운용을 기대한다. 일부 핵분열 진행파 원자로는 핵 연료 교체를 생각하지 않고(그 대신 수명이 다했을 때 적소에 매립하는 것으로 생각됨), 일부 다른 핵분열 진행파 원자로는 핵 연료 교체가 예상되는데 일부 핵 연료 교체는 일시 조업중지중에 발생하고 일부 핵 연료 교체는 발전소에서 운용중에 발생한다. 일부 경우에는 핵분열 연료 재처리를 금지하여 군사적 용도로 전환될 가능성 및 다른 문제점들을 경감시키는 것으로 또한 예상된다.
핵 연료 교체 없이 최대 출력으로 1/3 ~ 1/2 세기(또는 더 장기간) 동안의 운용을 달성하고 핵분열 연료 재처리의 금지를 동시에 수용하는 것은 고속 중성자 스펙트럼의 사용을 수반할 수 있다. 더욱이, 핵분열 진행파의 전파(propagation)는 천연 우라늄 또는 토륨과 같은 비농축 악티늄족 연료의 높은 평균 연소도(burn-up)를 가능하게 하고, 노심의 연료 장전부(fuel charge)에서 핵분열가능한 물질의 적당한 동위원소 농축의 비교적 작은 "핵분열 점화기" 영역의 사용을 가능하게 한다.
그래서, 핵분열 진행파 원자로 노심은 핵분열 점화기 및 대형 핵분열 폭연 연소파 전파(burn-wave-propagating) 영역을 적절히 포함할 수 있다. 핵분열 폭연 연소파 전파 영역은 토륨 또는 우라늄 연료를 적절히 내포하고, 고속 중성자 스펙트럼 분열 증식의 일반 원리에 따라 기능한다.
핵분열 진행파 원자로 노심은 효율적인 핵분열 연료 활용성 및 동위원소 농축 필요조건의 최소화 때문에 적당한 증식기(breeder)이다. 또한, 열중성자의 핵분열 생성물의 높은 흡수 단면적이 핵분열 생성물을 제거하지 않고 우라늄을 연료로 하는 실시형태에서 전형적으로 토륨 또는 더 풍부한 우라늄 동위원소(238U)의 높은 연료 활용성을 허용하지 않기 때문에, 고속 중성자 스펙트럼이 적절히 사용된다.
이제, 예시적인 핵분열 진행파에 대하여 설명한다. 핵분열 연료 물질을 통한 폭연 연소파의 전파는 예측가능한 레벨로 전력을 방출할 수 있다. 더욱이, 만일 물질 구성이 전형적인 상업용 전력 생산 핵 원자로에서 찾을 수 있는 구성과 같은 충분한 시불변 특징을 가지면, 계속적인 전력 생산은 안정적인 레벨로 이루어질 수 있다. 마지막으로, 만일 진행파 전파 속도를 실용적인 방식으로 외부에서 조절할 수 있으면, 에너지 방출률(release-rate) 및 그에 따른 전력 생산이 원하는 대로 제어될 수 있다.
핵분열 진행파의 핵공학적 기술은 뒤에서 설명된다. 임의의 에너지의 중성자 흡수에 의해 분열성이 있는 악티늄족 원소의 선택된 동위원소의 핵분열을 유도하면 임의로 낮은 것을 비롯해서 임의의 물질 온도에서 핵 결합 에너지를 방출할 수 있다. 분열성 악티늄족 원소에 의해 흡수되는 중성자는 핵분열 점화기에 의해 제공될 수 있다.
실질적으로 임의의 악티늄족 동위원소의 핵분열에 의해 평균적으로 흡수되는 중성자당 하나 이상의 중성자 방출은 그러한 물질에서 발산성 중성자 중재 핵분열 연쇄 반응의 기회를 제공할 수 있다. 전형적으로, 흡수당 방출되는 중성자의 수는 η로 표시되고, 여기에서 η=υσf/(σf+σc)이며, υ는 핵분열당 방출되는 중성자의 수이다. (평균적으로 특정의 중성자 에너지 범위 이상에서) 흡수되는 각 중성자에 대하여 2개 이상의 중성자 방출은 초기 중성자 포획에 의해 비분열성 동위원소의 원자를 분열성의 원자로 먼저 변환하게 하고(중성자 포획 및 후속되는 베타 붕괴를 통해), 그 다음에 제2 중성자 분열 흡수의 과정에서 새로 생성된 분열성 동위원소의 핵의 중성자 분열을 추가로 허용할 수 있다.
대부분의 높은 Z(Z≥90)의 핵종은, 만일 평균적으로 소정의 핵분열 사건으로부터 나온 하나의 중성자가 핵분열성은 없지만 친핵연료성 원자핵에서 방사성으로 포획되고 이어서 이 원자핵이 핵분열성 원자핵으로 (예컨대 베타 붕괴를 통해) 전환되며 동일한 핵분열 사건으로부터 나온 제2의 중성자가 핵분열성 원자핵에 포획되어 분열을 유도할 수 있다면, 진행파 원자로(또는 증식 원자로)에서 핵분열 연료 물질로서 사용될 수 있다. 특히, 만일 이들 구성 중 어느 것이든 정상 상태이면, 소정 물질에서 핵분열 진행파를 전파시키기 위한 충분한 조건이 만족될 수 있다.
친핵연료성 원자핵을 핵분열성 원자핵으로 전환하는 과정에서 중간 동위원소의 베타 붕괴로 인하여, 핵분열성 물질이 핵분열에 이용될 수 있는 비율은 제한된다. 그러므로, 파동 진행의 특성 속도는 대략 수일 또는 수개월 정도의 반감기만큼 제한된다. 예를 들면, 파동 진행의 특성 속도는 중성자가 그 핵분열 탄생(fission-birth)에서부터 친핵연료성 원자핵에서의 방사성 포획까지 이동한 거리(즉, 평균 자유 행로) 대 친핵연료성 원자핵에서부터 핵분열성 원자핵에 이르게 하는 베타 붕괴(의 연쇄 반응에서 가장 오래 남아있는 원자핵)의 반감기의 비율 정도이다. 통상 밀도의 악티늄족에서 그러한 특징적인 핵분열 중성자-운반 거리는 대략 10 cm이고 베타 붕괴의 반감기는 대부분의 경우에 105 내지 106 초이다. 그러므로, 일부 경우에, 특성파의 속도는 10-4 내지 10-7 cm/초이다. 그러한 상대적으로 느린 진행 속도는 이 파동이 이상폭발파보다는 진행파 또는 폭연파로서 특징지어질 수 있다는 것을 나타낸다.
만일 진행파가 가속하려고 시도하면, 파동 중앙의 훨씬 앞에서 핵분열성 원자핵의 농도가 급격히 낮아지므로, 진행파의 전연(leading-edge)이 (핵공학적 기술 관점에서 상대적으로 손실이 큰) 더 순수한 친핵연료성 물질과 마주치게 된다. 따라서, 파동의 전연(여기에서는 "화염면"(burnfront)이라 칭함)이 속도를 잃거나 느려진다. 이와는 반대로, 만일 파동이 느리고 변환율이 1 이상으로 유지된다면(즉, 증식 속도가 핵분열 속도보다 더 크면), 연속적인 베타 붕괴에서 발생하는 핵분열성 원자핵의 국부적인 집중이 증가하고, 핵분열 및 중성자 생성의 국부적인 비율이 상승하며, 파동의 전연, 즉 화염면이 가속화된다.
마지막으로, 파동이 전파되고 있는 초기 친핵연료성 물질의 구성의 모든 부분으로부터 핵분열과 관련된 열이 충분히 신속하게 제거되면, 중성자와 핵분열 원자핵 모두의 온도가 약 1 MeV이더라도, 임의의 낮은 물질 온도에서 전파가 일어날 수 있다.
이와 같은 핵분열 진행파의 발생 및 전파를 위한 조건은 쉽게 입수할 수 있는 물질에 의해 실현될 수 있다. 악티늄족 원소의 핵분열성 동위원소는 악티늄족 원소의 친핵연료성 동위원소에 비해 절대적으로 및 상대적으로 지구에서 희귀하지만, 핵분열성 동위원소는 집중, 농축 및 합성될 수 있다. 핵분열 연쇄 반응을 개시함에 있어서, 예컨대 U233, 235U 및 239Pu 등과 같은 자연 발생적 및 인공적 핵분열성 동위원소 모두를 각각 사용하는 것이 잘 알려져 있다.
적절한 중성자 단면적에 대한 고찰에서는, 파동에서의 중성자 스펙트럼이 '강성'이거나 '고속'의 것이면, 핵분열 진행파가 232Th 또는 238U와 같은 자연 발생적 악티늄족 노심의 많은 부분을 연소시킬 수 있음을 시사한다. 즉, 파동에 있어서 연쇄 반응을 유지시키는 중성자가 갖는 에너지가, 중성자가 초기 핵분열 조각으로부터 나올 때 갖는 에너지인 약 1 MeV에 비해 매우 작지 않다면, 핵분열 생성물의 국부적인 질량 분율이 친핵연료성 물질의 국부적인 질량 분율과 비슷하여질 때, 시공간적으로 국부적인 중성자 경제성에 대한 비교적 큰 손실을 막을 수 있다(1몰의 핵분열성 물질이 2몰의 핵분열 생성 원자핵으로 핵분열 변환하는 것을 상기한다). 바람직한 고온 특성을 갖는 Ta와 같은 전형적인 중성자 원자로 구조재에 대한 중성자 손실조차도 0.1 MeV 이하의 중성자 에너지에서 대폭으로 될 수 있다.
다른 고려 사항은, 입사 중성자 에너지에 따른 핵분열의 중성자 다중성의 (비교적 작은) 편차(ν)와, (중성자 포획 중에서 단지 감마(γ)선만을 방출하는 것이 아니라) 핵분열을 초래하는 모든 중성자 흡수 이벤트의 비율(α)이다. 원자로 노심의 핵분열성 동위원소 각각에 대해, 노심으로부터의 중성자 누출이나 노심 본체 내에서의(예컨대 핵분열 생성물에서의) 기생 흡수가 없는 경우, 함수 α(ν-2)의 대수 부호는, 전체 핵분열성 동위원소의 질량 공급량(mass budget)과 비교하여, 친핵연료성 물질에서의 핵분열 진행파 전파의 실행 가능성에 관한 조건을 구성한다. 대수 부호는 핵분열 중성자 에너지가 위로는 약 1 MeV에서부터 아래로는 공명 포획 영역에 이르는 관심있는 모든 핵분열성 동위원소에 대하여 일반적으로 양의 부호이다.
물리량 α(ν-2)/ν는 핵분열에 의해 생성된 전체 중성자 중에서, 진행파 전파 동안의 누출, 기생 흡수 또는 기하학적 발산으로 인하여 상실될 수 있는 중성자의 비율의 상한을 정한다 실제 중요한 실질적으로 감속되지 않은 모든 악티늄족 동위원소의 구성에서 보편적으로 나타나는 중성자 에너지의 범위(대략 0.1 내지 1.5 MeV)에 걸쳐서, 주요 핵분열성 동위원소에 대한 상기 비율이 0.15 내지 0.30임에 유의한다. (고온) 열에너지를 갖는 중성자에서 보편적으로 나타나는 상황인, 핵분열 생성물로 인한 기생 손실이 친핵연료성에서 핵분열성으로의 전환의 1∼1.5 기생 손실을 10배만큼 능가하는 상황과는 달리, 0.1∼1.5 MeV의 중성자 에너지 범위에 걸쳐서, 친핵연료성 동위원소에서의 포획에 의한 핵분열성 원소 발생은 핵분열 생성물 포획에 비해 0.7∼1.5 배만큼 선호된다. 전자는 친핵연료성 물질에서 핵분열성 물질로의 전환이 열중성자 에너지에서 혹은 그 근방에서 1.5 내지 5% 정도까지만 가능함을 시사하고 있는 반면에, 후자는 핵분열 에너지의 중성자 스펙트럼에 근접한 경우에 50%를 상회하는 전환이 예상될 수 있음을 시사하고 있다.
일부 접근 방법에서 핵분열 진행파의 전파를 위한 조건을 고려할 때, 매우 큰 "자기 반사형" 악티늄족 구성의 경우, 중성자 누출을 실질적으로 무시할 수 있다. 비교적 지구에 풍부한 두 가지 유형의 악티늄족, 즉 각각 자연 발생적 토륨 및 우라늄의 독보적이고 중요한(즉, 가장 오래 남아있는) 동위원소 성분인 232Th 및 238U이 충분히 많이 형성되어 있을 때, 진행파 전파가 이루어질 수 있음을 알게 될 것이다.
구체적으로, 이러한 악티늄족 동위원소에 있어서 중성자 이동은, 중성자 에너지가 0.1 MeV에 훨씬 못 미치게 감소되기 전에(그리고, 그 결과 핵분열 생성물 원자핵에서의 포획에 대한 가능성을 무시할 수 없는 상태가 될 수 있기 전에), 친핵연료성 동위원소 원자핵에서의 포획 또는 핵분열성 동위원소의 핵분열 중 어느 하나를 초래할 것이다. 핵분열 생성물 원자핵의 농도는 친핵연료성 물질의 농도에 접근하거나 일부 상황에서는 그 농도를 상회할 수 있고, 핵분열성 원자핵 농도는 정량적으로 실질적으로 신뢰성 있는 양으로 존재하면서, 그 농도가 핵분열 생성물 또는 친핵연료성 물질 중에서 더 적은 것보다 더 적은 크기일 수 있음을 알게 될 것이다. 적절한 중성자 확산 단면적의 고찰에서는, 반경 방향 치수에서 중성자 분열을 일으키기 위해 실질적으로 무한대로 두껍게 되도록, 즉 자기 반사성으로 되도록 충분히 광대한 악티늄족 원소의 구성은 밀도-반경의 곱이 >>200 gm/cm2일 것이라는 것, 즉 고체 밀도 238U-232Th의 반경>>10~20 cm일 것이라는 것을 시사한다.
증식 및 연소 파동은 1-2 평균 자유 행로의 신규 핵분열성 물질을 아직 연소되지 않은 연료로 증식시키고, 파동 내에서 연소된 핵분열 연료를 효과적으로 교체하기 위한 충분한 잉여 중성자를 제공한다. 연소 파동의 피크에 뒤이어 나타나는 '재'는, 그 핵분열 부분의 중성자 반응성이 누출량 이외에도 구조물의 기생 흡수와 핵분열 생성물의 재고량에 의하여 정확히 평형을 이루게 되므로, 실질적으로 '중성자공학적으로 중성'이다. 파동이 전파될 때 파동의 중앙과 그 바로 앞에서의 핵분열성 원자 재고량이 시간에 따라 변화하지 않는다면, 이 파동은 매우 안정적으로 거동하고 있는 것이며, 만약 상기 핵분열성 원자 재고량이 줄어든다면, 이 파동은 '사라져가고 있는' 것인 반면에, 만약 상기 핵분열성 원자 재고량이 늘어난다면, 이 파동은 '빨라지고 있는' 것이라고 할 수 있다.
따라서, 핵분열 진행파는, 자연 발생적 악티늄족 동위원소의 구성에서, 오랜 시구간 동안 실질적인 정상 상태 조건으로 전파 및 유지될 수 있다.
이상의 설명에서는, 비제한적인 예로서, 직경이 약 1 미터 미만인 천연 우라늄 또는 토륨 금속의 원기둥을 고려하였는데, 만약 효과적인 중성자 반사체가 이용된다면 상기 원기둥은 그 직경이 실질적으로 더 작을 수 있으며, 임의의 큰 축 방향 거리에 걸쳐서 핵분열 진행파를 안정적으로 전파할 수 있다. 그러나, 핵분열 진행파의 전파는 원기둥, 대칭의 기하구조, 또는 단독 연결형 기하구조에 국한되는 것으로 해석되어서는 안된다. 이와 관련하여, 핵분열 진행파 원자로 노심의 대안적인 기하형태의 추가의 실시예가 "AUTOMATED NUCLEAR POWER REACTOR FOR LONG-TERM OPERATION"이라는 명칭으로 로데릭 에이. 하이드, 무리엘 와이.이시카와, 나탄 피.마이허볼드 및 로웰 엘. 우드 쥬니어를 발명자로 하여 2006년 11월 28일자 출원된 미국 특허 출원 제11/605,943호에 기술되어 있으며, 그 내용은 인용에 의해 본원에 통합된 것으로 한다.
핵분열 진행파의 전파는 핵분열 진행파 원자로의 실시형태와 밀접한 관계를 갖고 있다. 첫 번째 예로서, 진행파의 중성자 경제성에서 용납될 수 있는 비용으로, 국부적 물질 온도 피드백을 국부적 원자핵 반응률에 부과할 수 있다. 이러한 중성자 반응성의 큰 음의 온도 계수는 진행파의 진행 속도를 제어하는 능력을 제공한다. 연소 연료로부터 끌어 내어지는 화력이 매우 적다면, 연소 연료의 온도가 상승하여 온도 의존적 반응성이 떨어지고, 이에 대응하여 파동 중앙에서의 핵분열 속도가 줄어들며, 시간 의존적 파동 방정식은 매우 적은 축 방향 진행 속도만을 반영한다. 마찬가지로, 화력 제거율이 크고, 물질 온도가 감소하며 중성자 반응성이 상승하면, 파동 내부의 중성자 경제성이 비교적 쇠퇴하지 않게 되고, 파동은 축 방향으로 비교적 빠르게 진행한다. 원자로 노심 집합체의 실시형태에 통합될 수 있는 온도 피드백의 예시적인 구현예에 관한 상세가 "CONTROLLABLE LONG TERM OPERATION OF A NUCLEAR REACTOR"라는 명칭으로 로데릭 에이. 하이드, 무리엘 와이.이시카와, 나탄 피.마이허볼드 및 로웰 엘. 우드 쥬니어를 발명자로 하여 2006년 11월 28일 출원된 미국 특허 출원 제11/605,933호에 기술되어 있으며, 그 내용은 인용에 의해 본원에 통합된 것으로 한다.
핵분열 진행파 원자로의 실시형태에 대한 핵분열 진행파의 전파와 밀접한 관계가 있는 두 번째 예로서, 핵분열 진행파 원자로에서의 전체 핵분열 중성자 생성물 중의 일부가 이용될 수 있다. 예를 들어, 제어봉 또는 국부적 물질 온도의 자동 온도 조절 모듈에서 중성자 흡수재(제한되는 것은 아님)와 같은 반응성 제어 시스템은 핵분열 진행파 원자로에서의 전체 핵분열 중성자 생성물 중에서 약 5∼10%를 사용할 수 있다. 핵분열 진행파 원자로에서의 전체 핵분열 중성자 생성물 중에서 다른 10% 이하는, 핵분열 진행파 원자로의 구조물에 이용되는 고성능, 고온의 구조재(예를 들면, Ta, W, 또는 Re)에 기생 흡수됨에 따라 상실될 수 있다. 이러한 상실은, 전기로의 전환에 있어서 바람직한 열역학적 효율을 실현하고 높은 시스템 안전 성능 지수를 얻기 위하여 발생한다. Ta, W 및 Re 등과 같은 이들 구조재의 Z는 악티늄족 원소의 Z의 약 80%이고, 따라서 이들 구조재의 고에너지 중성자에 대한 방사성 포획 단면적은 악티늄족 원소의 방사성 포획 단면적에 비해 그다지 작지 않다. 핵분열 진행파 원자로에서의 전체 핵분열 중성자 생성물 중에서 마지막 5∼10%는 핵분열 생성물에 기생 흡수됨에 따라 상실될 수 있다. 그러나, 기생 흡수가 약 1~2%의 상실만을 가져온다는 점에서 스펙트럼은 나트륨 냉각형 고속 원자로의 스펙트럼과 유사하다고 예상할 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 전체 핵분열 중성자 생성물 중의 약 70%가 누출 및 급격한 기하학적 발산이 없을 때 진행파의 전파를 유지시키기에 충분하다는 것은, 중성자 경제성이 충분히 풍부하다는 특징을 잘 보여준다.
핵분열 진행파 원자로의 실시형태에 대한 핵분열 진행파의 전파와 밀접한 관계가 있는 세 번째 예로서, 핵분열 진행파의 특징인 초기 악티늄족 연료 재고량의 (약 20% 내지 약 30% 정도, 또는 일부 경우에는 40% 또는 50% 내지 약 80%까지의) 높은 연소도로 인해, 채굴된 연료를 재처리를 필요로 하지 않으면서 고효율로 사용할 수 있게 된다.
화염면의 뒤에 있는 가장 강렬한 연소 영역으로부터의 중성자속은 화염면의 전연에 있는 핵분열성 동위원소 풍부 영역을 증식시켜서 핵분열 진행파를 진행시키는 역할을 한다는 점에 주목한다. 핵분열 진행파의 화염면이 소정 질량의 연료를 휩쓸고 간 후에, 중성자의 방사성 포획이 핵분열 생성물 원자핵에서보다는 가용 친핵연료성 원자핵에서 일어날 가능성이 훨씬 더 높고, 진행중인 핵분열이 점점 더 큰 질량의 핵분열 생성물을 발생시키는 한, 핵분열성 원자 농도가 계속 상승한다. 임의의 소정 순간에, 원자력 생산 비중은 연료 장전부의 상기 영역에서 가장 크다.
핵분열 진행파의 진행 화염면의 훨씬 뒤에서는, 핵분열성 물질에 대한 핵분열 생성물 원자핵(그 질량은 평균적으로 핵분열성 원자핵 질량의 절반에 근접함)의 농도비가 핵분열 생성물의 방사성 포획 단면적에 대한 핵분열성 물질의 비에 필적하는 값까지 오른다. 그 결과 "국부적인 중성자 반응성"이 음의 값에 접근하고, 또는 일부 실시형태에서는 음으로 될 수 있다. 또한 일부 실시형태에서는 탄화붕소, 하프늄 또는 가돌리늄과 같은 비분열성 중성자 흡수재가 첨가되어 "국부적인 중성자 반응성"이 음으로 되는 것을 보장하는 것으로 예상된다.
핵분열 진행파 원자로의 일부 실시형태에서는, 원자로에서 줄곧 사용되는 모든 핵분열 연료가 원자로 노심 집합체를 제조하는 동안에 설치된다. 또한, 일부 구성에서, 사용후 연료는 원자로 노심 집합체로부터 결코 제거되지 않는다. 하나의 기법에서, 그러한 실시형태는 핵분열 점화 이후에 그리고 어쩌면 화염면의 전파의 종료 이후에 원자로 노심에 대한 접근을 결코 허용하지 않으면서 동작할 수 있다.
핵분열 진행파 원자로의 일부 다른 실시형태에서는, 원자로에서 줄곧 사용되는 모든 핵분열 연료가 원자로 노심 집합체를 제조하는 동안에 설치되고 일부 구성에서 사용후 연료는 원자로 노심 집합체로부터 결코 제거되지 않는다. 그러나, 뒤에서 설명하는 것처럼, 핵분열 연료의 적어도 일부는 원자로 노심 내의 각 위치들 사이에서 이동되거나 뒤섞일 수 있다. 이러한 핵분열 연료의 적어도 일부의 이동 또는 뒤섞임은 뒤에서 설명하는 목적을 달성하기 위해 수행될 수 있다.
그러나, 핵분열 진행파 원자로의 일부 다른 실시형태에서는, 핵분열 점화 이후에 추가의 핵분열 연료를 원자로 노심 집합체에 추가할 수 있다. 핵분열 진행파 원자로의 일부 다른 실시형태에서는 사용후 연료가 원자로 노심 집합체로부터 제거될 수 있다(그리고, 일부 실시형태에서는 원자로 노심 집합체로부터 사용후 연료를 제거하는 것은 핵분열 진행파 원자로가 발전소에서 운용중에 있는 동안 수행할 수 있다). 그러한 예시적인 연료 교체 및 연료 제거가 "METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING FUEL IN A NUCLEAR REACTOR"라는 명칭으로 로데릭 에이. 하이드, 무리엘 와이. 이시카와, 나탄 피. 마이허볼드 및 로웰 엘. 우드 쥬니어를 발명자로 하여 2006년 11월 28일 출원된 미국 특허 출원 제11/605,848호에 기술되어 있으며, 그 내용은 인용에 의해 본원에 통합된다. 사용후 연료의 제거 여부와는 무관하게, 장전된 연료를 사전에 팽창시키면, 핵분열 진행파가 악티늄족 '연료'의 임의의 소정 축 방향 원소를 휩쓸고 가서 이 원소를 핵분열 생성물 '재'로 전환시키기 때문에, 연료 원소에서의 전체적인 체적 변화없이 고밀도 악티늄족 원소를 저밀도 핵분열 생성물로 교체할 수 있다.
개괄적인 예에서, 핵분열 진행파의 232Th 또는 238U 연료 장전부로의 발진은 핵분열성 동위원소가 농축되어 있는 핵분열 연료 집합체(제한되는 것은 아님)와 같은 '핵분열 점화기 모듈'을 이용하여 개시될 수 있다. 예시적인 핵분열 점화기 모듈 및 핵분열 진행파의 발진 방법은 "NUCLEAR FISSION IGNITER"이라는 명칭으로 챨즈 이. 알펠드, 존 로거스 질랜드, 로데릭 에이. 하이드, 무리엘 와이. 이시카와, 데이비드 지. 맥콜리즈, 나탄 피. 마이허볼드, 챨즈 위트머 및 로웰 엘. 우드 쥬니어를 발명자로 하여 2008년 2월 12일 출원된 미국 특허 출원 제12/069,908호에 기술되어 있으며, 그 내용은 인용에 의해 본원에 통합된다. 농축도가 높을수록 더 컴팩트한 모듈을 생성할 수 있고, 최소 질량 모듈은 감속재(moderator) 농도 구배를 이용할 수 있다. 또한, 핵분열 점화기 모듈의 설계는, 부분적으로는 비기술적 과제, 예컨대 재료가 다양한 시나리오로 군사적 용도로 유용되는 것을 억제하는 것 등에 의해 결정될 수 있다.
다른 기법에서, 예시적인 핵분열 점화기는 다른 유형의 반응원을 가질 수 있다. 예컨대, 다른 핵분열 점화기는 "연소 잔화"(burning ember), 예컨대 핵분열 진행파 전파형 핵분열 원자로 내에서 중성자에 노출됨으로써 핵분열성 동위원소가 농축되는 핵분열 연료를 포함할 수도 있다. 그러한 "연소 잔화"는 다량의 핵분열 생성물 "재"가 존재함에도 불구하고 핵분열 점화기로서 기능할 수 있다. 핵분열 진행파를 발진시키기 위한 다른 기법에서, 핵분열성 동위원소가 농축되어 있는 핵분열 점화기 모듈은 고에너지 이온(양자, 중양자, 알파 입자 등) 또는 이어서 중성자를 생산할 수 있는 전자의 전기적 구동원을 사용하는 다른 중성자 소스를 보충하기 위해 사용될 수도 있다. 한 가지 예시적인 기법에서는, 이후에 (예컨대, 파쇄를 통해) 상기 중성자를 제공할 수 있는 중간 물질에 고에너지 양자를 제공하도록, 선형 가속기 등과 같은 입자 가속기가 배치될 수 있다. 다른 예시적인 기법에서는, 이후에 (예컨대, 높은 Z 원소의 전기 핵분열 및/또는 광 핵분열에 의해) 상기 중성자를 제공할 수 있는 중간 물질에 고에너지 전자를 제공하도록, 선형 가속기 등과 같은 입자 가속기가 배치될 수 있다. 대안적으로, 그 밖의 공지된 중성자 방출 공정 및 구조, 예컨대 전기 유도 융합 기법 등이, 중성자(예컨대, D-T 융합으로부터의 14 MeV의 중성자)를 제공할 수 있고, 이로써 이 중성자는 핵분열성 동위원소가 농축되어 있는 핵분열 점화기 모듈에 추가하여 상기 핵분열 파동의 전파를 개시하도록 사용될 수 있다.
연료 장전부와 핵분열 진행파의 핵공학적 기술을 설명하였으므로, 핵분열 진행파의 "핵분열 점화"와 유지보수에 관한 더 자세한 사항을 설명한다. 235U 또는 239Pu 등과 같은 핵분열성 물질이 적당히 농축되어 있는 중앙에 위치한 예시적인 핵분열 점화기는, (예를 들면, 운용자가 명령한 전기 가열에 의해 또는 하나 이상의 제어봉의 회수에 의해) 그로부터 중성자 흡수재(보로하이드라이드 등)가 제거되어, 핵분열 점화기가 중성자공학적으로 임계 상태가 된다. 국부 연료 온도는 미리 정해진 온도까지 상승하고 이후에 원자로 냉각 시스템 및/또는 반응성 제어 시스템 또는 국부 온도 자동 조절 모듈 등에 의해 조정되며, 이 모듈은 "AUTOMATED NUCLEAR POWER REACTOR FOR LONG-TERM OPERATION"이라는 명칭으로 로데릭 에이. 하이드, 무리엘 와이. 이시카와, 나탄 피. 마이허볼드 및 로웰 엘. 우드 쥬니어를 발명자로 하여 2006년 11월 28일 출원된 미국 특허 출원 제11/605,943호에서 상세히 기술되어 있으며, 그 내용은 인용에 의해 본원에 통합된다. 235U 또는 239Pu의 고속 핵분열에서 나온 중성자는 대부분 소정 구역의 238U 또는 232Th 에 먼저 포획된다.
흑연과 같은 내화성 감속재의 반경 방향 밀도 구배를 핵분열 점화기와 이를 인접하여 둘러싸는 연료 영역에 도입함으로써, 핵분열 점화기의 우라늄 농축을 경수로(light water reactor; LWR) 연료의 우라늄 농축에 비해 그다지 크지 않은 수준까지 줄일 수 있음을 인지하게 될 것이다. 감속재 밀도를 높이면 저농축 연료를 충분히 연소시킬 수 있게 되는 반면에, 감속재 밀도를 낮추면 핵분열 증식이 효과적으로 일어날 수 있게 된다. 따라서, 최적의 핵분열 점화기 설계는, 최초 임계(criticality)로부터 노심의 완전 점화된 연료 장전부에서 최대 규격의 출력을 이용할 수 있게 될 때까지의 기간에 있어서, 핵확산 안정성과 최소 지연 시간 간의 절충을 이루어내는 것을 수반할 수 있다. 핵분열 점화기의 농축이 줄어들수록 증식 세대가 더 많아지며, 그에 따라 지연 시간이 길어진다.
일부 실시형태에서는 원자로 노심 집합체의 최대 반응성이 핵분열 점화 과정의 첫 번째 단계에서 천천히 줄어드는데, 이는 핵분열성 동위원소의 총 재고량이 증가하지만, 이러한 총 재고량의 공간으로의 분산이 점차 늘어나기 때문이다. 초기 연료의 기하구조, 연료 농축 대 위치, 및 연료 밀도의 선택 결과로서, 반응성이 최소값에 이르는 시점에도 약간 양성을 띠도록 최대 반응성을 조정할 수 있다. 증식 영역의 핵분열성 동위원소 재고량이 핵분열 점화기에 남아 있는 동위원소 재고량을 실질적으로 넘어섬에 따라, 바로 그 후에 최대 반응성이 그 최대값을 향해 빠르게 증가되기 시작한다. 많은 경우에, 준구형의 환형 쉘(shell)이 그 다음에 최대 비출력 생산량을 제공한다. 이 시점에서, 원자로 노심 집합체의 연료 장전부는 "점화되었다"라고 말할 수 있다.
또한 본원에서 "핵분열 연소"라고도 부르는 핵분열 진행파의 전파에 대하여 이제 설명하겠다. 앞에서 설명한 구성에서, 최대 비출력 생산량의 구형 발산 쉘은 핵분열 점화기로부터 연료 장전부의 외면을 향해 방사형으로 계속 진행한다. 상기 구형 발산 쉘이 상기 연료 장전부의 외면에 도달하였을 때, 상기 구형 발산 쉘은 2개의 구면띠 모양의 면으로 자연스럽게 파괴되어, 이들 면은 원기둥의 축을 따라 2개의 반대 방향 중 하나로 각각 전파된다. 이 시점에서, 노심의 화력 생산 잠재력이 최대로 될 수 있다. 이러한 간격은, 축 방향으로 전파되는 2개의 핵분열 진행파 화염면의 발진 주기를 특징으로 한다. 일부 실시형태에서, 노심의 연료 장전부의 중앙이 점화되고, 그에 따라 정반대로 전파되는 2개의 파동이 발생한다. 이러한 구성은, 임의의 소정 시간에 출력 생산이 일어나는 노심의 질량과 체적을 배가시키고, 그에 따라 노심의 최대 비출력 발생을 이중으로 감소시켜, 열 전달 과제를 정량적으로 최소화한다. 그러나, 다른 실시형태에서, 노심의 연료 장전부는 특정 용도에서의 필요에 따라 일 단부 또는 그 부근에서 점화된다. 그러한 기법은 일부 구성에서 단일 전파 파동을 야기할 수 있다.
다른 실시형태에서, 노심의 연료 장전부는 복수의 위치에서 점화될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 노심의 연료 장전부는 특정 용도에서의 필요에 따라 노심 내 임의의 3차원 위치에서 점화된다. 일부 실시형태에서는, 2개의 전파형 핵분열 진행파가 발생되어 핵분열 점화 장소로부터 멀어지게 전파될 것이지만, 기하구조, 핵분열 연료 조성, 중성자 변형 제어 구조의 작용, 또는 그 밖의 고려 사항에 따라, 다른 수(예컨대, 1, 3, 또는 그 이상)의 핵분열 진행파가 개시 및 전파될 수 있다. 그러나, 이해 및 간결을 목적으로, 본원에서는 2개의 핵분열 진행파 화염면의 전파(제한되는 것은 아님)에 관해 설명한다.
2개의 진행파가 양단부에 도달 또는 접근하는 2개의 진행파의 돌파를 거친 이후로는, 원자력 발생의 물리적 특성은 통상적으로 어느 한 파동의 프레임에서 실질적으로 시불변적이다. 파동이 연료를 통해 진행하는 속도는 국부적인 중성자속에 비례하며, 나아가 중성자 제어 시스템의 핵분열 진행파의 중성자 공급량에 대한 집합 작용에 의하여 원자로 노심 집합체에서 요구되는 화력에 선형으로 종속한다. 하나의 기법에서, 중성자 제어 시스템은 자동 온도 조절 모듈(도시되지 않음)을 이용하여 구현될 수 있으며, 이는 "CONTROLLABLE LONG TERM OPERATION OF A NUCLEAR REACTOR"라는 명칭으로 로데릭 에이. 하이드, 무리엘 와이. 이시카와, 나탄 피. 마이허볼드 및 로웰 엘. 우드 쥬니어를 발명자로 하여 2006년 11월 28일 출원된 미국 특허 출원 제11/605,933호에 기술되어 있으며, 그 내용은 인용에 의해 본원에 통합된다. 다른 기법에서, 중성자 제어 시스템은 중성자 흡수재를 내포하고 하나 이상의 제어봉 구동 메카니즘에 의해 움직이는 하나 이상의 봉으로 구현될 수 있다.
노심에 유입되는 저온 냉각제를 통하여 원자로로부터 보다 많은 출력이 요구될 경우, 일부 실시형태에 있어서 노심의 양단부(몇몇 실시형태에서는 냉각제 입구에 가장 가까운 곳)의 온도는 자동 온도 조절 모듈의 설계 설정점에 약간 못 미치게 낮아지고, 이에 의해 중성자 흡수체는 노심의 자동 온도 조절 모듈의 대응하는 아집단으로부터 인출되며, 이에 의해 국부적인 화력 생산량을, 국부적인 물질 온도를 국부적인 자동 온도 조절 모듈의 설정점까지 올리는 수준에 이르게 하도록, 국부적인 중성자속이 증가할 수 있게 된다. 일부 다른 실시형태에서는 감시되는 온도의 변화에 응답하여 필요에 따라 제어봉을 끼움으로써 온도 제어를 실시할 수 있다.
그러나, 상기 2개 화염면을 갖는 실시형태에서, 이러한 과정은 둘로 나뉘어진 유동이 상기 2개의 핵 화염면을 향해 이동할 때까지는 냉각제의 가열에 크게 효과적이지 않다. 이때, 이러한 노심의 연료 장전부의 두 부분, 즉 자동 온도 조절 모듈의 중성자 흡수체에 의해 억제되지 않을 경우 상당 수준의 원자력을 생산할 수 있는 두 부분은, 핵분열 연료의 온도가 지나치게 높아지지 않는다면(노심에 도달한 냉각제의 온도와는 무관하게) 상기 자동 온도 조절 모듈의 설계 설정점에 의해 특정된 온도까지 냉각제를 가열하는 역할을 한다. 그 후에, 2개의 냉각제 유동은 이미 연소된 연료의 두 섹션을 지나 두 화염면의 중앙을 향해 이동하여, 잔여 핵분열과 이 잔여 핵분열에서 나오는 여열 화력을 없애는데, 상기 잔여 핵분열과 상기 여열 화력은 모두 연료 장전부의 중앙에서 나가는 것이다. 이러한 구성은 주로 각 화염면의 후미로부터 과잉 중성자를 "트리밍"(trimming)함으로써, 2개 화염면이 연료 장전부의 양단부를 향해 전파되는 것을 조장한다.
따라서, 이러한 구성의 노심의 중성자공학적 기술은 실질적으로 자기 규제되는 것으로 고려될 수 있다. 예를 들어, 원기둥형 노심 실시형태의 경우, 노심의 핵공학적 기술은, 원기둥형 노심의 연료 밀도-반경의 곱이 200 gm/㎠ 이상일 때(즉, 상당히 빠른 중성자 스펙트럼의 경우에, 통상적인 구성의 노심에 있어서 중성자 유도 핵분열의 평균 자유 행로가 1∼2일 때), 실질적으로 자기 규제되는 것으로 고려될 수 있다. 이러한 노심 설계에 있어서 중성자 반사체의 하나의 기능은, 원자로의 외측 부분, 예컨대 원자로의 방사선 차폐물, 구조용 지지체, 최외측 쉘, 및 제어봉(제공되어 있는 경우) 및 자동 온도 조절 모듈(제공되어 있는 경우)과 같은(제한되는 것은 아님) 반응성 제어 시스템에서 나타나는 고속 중성자의 조사량을 급격히 감소시키는 것이 될 수 있다. 중성자 반사체는 또한 증식 효율과 연료의 최외곽 부분의 비출력을 증가시킴으로써 노심의 성능에 영향을 줄 수 있다. 그러한 영향은 원자로의 경제적 효율성을 향상시킬 수 있다. 연료 장전부의 바깥 부분은, 전반적인 에너지 효율이 낮아서 사용되지 않지만, 동위원소 연소도 수준은 연료 장전부의 중앙에서의 연소도 수준에 필적한다.
비록 전술한 구성에서 노심의 중성자공학적 기술이 실질적으로 자기 규제되는 것으로 고려할 수 있지만, 다른 구성들은, 예컨대 중성자 흡수재를 내포하고 하나 이상의 제어봉 구동 메카니즘에 의해 이동시킬 수 있는 하나 이상의 제어봉과 같은, 적당한 전기 회로를 가진 적합한 전자 제어기 및 적합한 전자-기계 시스템을 구비한 원자로 제어 시스템의 제어하에 운용될 수 있다.
마지막으로, 노심의 중성자 반응성의 비가역적 음성화(negation)는 필요에 따라 냉각제 흐름에 중성자 독(poison)을 주입함으로써 언제라도 수행될 수 있다. 예를 들면, 냉각제 흐름에 BF3와 같은 물질을 필요에 따라서 H2와 같은 휘발성 환원제와 함께 약간 넣으면, 다른 경우에는 느린 화학 반응인 2BF3 + 3H2 -> 2B + 6HF가 이 반응에서 나타나는 고온에 의해 기하급수적으로 가속됨으로써, 원자로의 노심을 헤지며 나가는 냉각제 관의 내벽 상에 실질적으로 균일하게 금속 붕소가 침적될 수 있다. 이어서, 붕소는 고도의 내화성 비금속이며, 통상적으로 침적 장소로부터 이동하지 않을 것이다. 붕소가 노심에 100㎏ 미만의 양으로 실질적으로 균일하게 존재하면, 원자로 부근에 동력 기구를 사용하지 않고 매우 오랜 기간 동안 노심의 중성자 반응성을 음성화할 수 있다.
일반적으로, 관련기술에 숙련된 자라면 광범위한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 및/또는 이들의 임의 조합에 의해 개별적으로 및/또는 집합적으로 실시될 수 있는 본원에 기술된 다양한 양태가 다양한 유형의 "전기 회로"로써 구성될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 따라서, 여기에서 사용되는 "전기 회로"는, 비제한적인 예를 들자면, 적어도 하나의 개별 전기 회로를 갖는 전기 회로, 적어도 하나의 집적 회로를 갖는 전기 회로, 적어도 하나의 특수 용도 집적 회로를 갖는 전기 회로, 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 컴퓨팅 장치(예컨대, 본원에 기술된 공정 및/또는 장치를 적어도 부분적으로 성취하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 컴퓨터, 또는 본원에 기술된 공정 및/또는 장치를 적어도 부분적으로 성취하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 마이크로프로세서)를 형성하는 전기 회로, 메모리 소자(예컨대, 메모리 형태(예를 들면, RAM, 플래시 메모리, ROM 등))를 형성하는 전기 회로, 및/또는 통신 장치(예컨대, 모뎀, 통신 스위치, 광전 장비 등)를 형성하는 전기 회로를 포함한다. 관련 기술에 숙련된 자라면 본원에 기술된 주제가 아날로그 또는 디지털 방식으로 또는 그 몇몇 조합으로 구현될 수 있다는 점을 인식할 것이다.
일반적으로, 관련 기술에 숙련된 자라면 본원에 기술된 다양한 실시형태가 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 및/또는 사실상 이들의 조합과 같은 광범위한 전기 구성요소; 및 강체, 스프링 또는 비틀림 몸체, 유압 장치, 전자기 구동 장치, 및/또는 사실상 이들의 조합과 같이 기계적 힘 또는 동작에 영향을 줄 수 있는 광범위한 구성요소를 갖는 다양한 유형의 전자기계 시스템에 의해 개별적으로 및/또는 집합적으로 구현될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 따라서, 본원에서 사용되는 "전자기계 시스템"은, 비제한적인 예를 들자면, 변환기(예컨대, 액추에이터, 모터, 압전 결정, 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS) 등)에 작용적으로 결합된 전기 회로, 적어도 하나의 개별 전기 회로를 갖는 전기 회로, 적어도 하나의 집적 회로를 갖는 전기 회로, 적어도 하나의 특수 용도 집적 회로를 갖는 전기 회로, 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 컴퓨팅 장치(예컨대, 본원에 기술된 공정 및/또는 장치를 적어도 부분적으로 성취하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 컴퓨터, 또는 본원에 기술된 공정 및/또는 장치를 적어도 부분적으로 성취하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 마이크로프로세서)를 형성하는 전기 회로, 메모리 소자(예컨대, 메모리 형태(예를 들면, RAM, 플래시 메모리, ROM 등))를 형성하는 전기 회로, 통신 장치(예컨대, 모뎀, 통신 스위치, 광전 장비 등)를 형성하는 전기 회로, 및/또는 광학 또는 기타 유사물과 같은 비전기(非電氣) 유사물을 포함한다. 관련 기술에 숙련된 자라면 전자기계 시스템의 예로는, 비제한적인 예를 들자면, 다양한 소비자 전자 시스템, 의학 장비뿐만 아니라, 모터식 운반 시스템, 공장 자동화 시스템, 보안 시스템, 및/또는 통신/컴퓨팅 시스템과 같은 기타 시스템이 있다는 점을 또한 인식할 것이다. 관련 기술에 숙련된 자라면, 본원에 사용되는 전자기계는 문맥에서 달리 지시하지 않는 한 전기적 및 기계적 작용 모두를 갖는 시스템으로 반드시 제한되는 것이 아님을 인식할 것이다.
예시적인 실시형태
지금까지 핵분열 진행파의 개시 및 전파에 관한 간단한 개관을 설명하였으므로, 이제 예시적인 실시형태를 비제한적인 예로서 설명할 것이다.
이하의 것은 구현예를 묘사하는 일련의 흐름도이다. 이해를 돕기 위해, 흐름도는 초기 흐름도가 예시적인 구현예를 통한 구현예를 제공하고, 그 다음에 이어지는 흐름도가 하나 이상의 이전에 제공된 흐름도에서 구축되는 하위 구성 동작 또는 추가적인 구성 동작으로서 초기 흐름도의 대안적인 구현예 및/또는 확장된 구현예를 제공하도록 구성된다. 관련 기술에 숙련된 자라면 본원에서 활용되는 설명 방식(예를 들면, 예시적인 구현예를 제공하는 흐름도의 설명으로 시작해서, 그 다음에 후속되는 흐름도로 추가적인 사항 및/또는 더 구체적인 사항을 제공하는 방식)은 일반적으로 다양한 공정 구현에 대한 빠르고 용이한 이해를 가능하게 한다는 점을 인식할 것이다. 또한 관련 기술에 숙련된 자라면 본원에서 사용되는 설명 방식이 모듈식 및/또는 목적 지향 프로그램 설계 패러다임에도 또한 잘 적응된다는 점을 인식할 것이다.
이제, 도 1A를 참조하면, 개관에 따라서, 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 예시적인 방법(10)이 제공된다. 추가로 도 1B를 참조하면, 핵분열 진행파 원자로의 예시적인 핵분열 진행파 원자로 노심(12)이 제한하는 의도없이 단지 예로서 도시되어 있다. 핵분열 연료 소집합체(14)는 원자로 노심 집합체(16)에 내포된다. 명확히 하기 위해, 도 1B는 원자로 노심 집합체(16)에 내포될 수 있는 핵분열 연료 소집합체(14)의 일부를 나타낸 것이다.
기준 골격은 원자로 노심 집합체(16) 내에서 한정된다. 일부 실시형태에서, 기준 골격은 x-치수(dimension), y-치수 및 z-치수로 한정될 수 있다. 일부 다른 실시형태에서는 기준 골격이 반경 방향 치수 및 축 방향 치수로 한정될 수 있다. 일부 다른 실시형태에서는 기준 골격이 축 방향 치수와 측면 방향 치수를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 핵분열 연료 소집합체(14)는 핵분열 연료봉, 판, 구 등과 같은 개별적 핵분열 연료 요소일 수 있다. 일부 다른 실시형태에서는 핵분열 연료 소집합체(14)가 핵분열 연료 집합체, 즉 집합체로 그룹지어진 2개 이상의 개별적 핵분열 연료 요소일 수 있다. 핵분열 연료 소집합체(14)의 실시형태와 관계없이, 핵분열 연료 소집합체(14)에 내포된 핵분열 연료 물질은 위에서 설명한 것처럼 임의의 적당한 유형의 핵분열 연료 물질일 수 있다.
여전히 개관으로서, 방법(10)은 블록 18에서 시작한다. 블록 20에서, 핵분열 진행파 화염면(22)은 핵분열 진행파 원자로 노심(12)의 원자로 노심 집합체(16) 내에 있는 핵분열 연료 소집합체(14) 내에서 제1 및 제2 치수를 따라 전파된다(화살표(24)로 표시됨). 블록 26에서, 핵분열 연료 소집합체(14) 중에서 선택된 핵분열 연료 소집합체는, 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상을 선택된 치수 구속 집합에 따라 한정하는 방식으로, 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동된다. 방법(10)은 블록 28에서 종료한다.
이제, 예시적인 상세를 비제한적인 예로서 설명한다.
핵분열 연료 소집합체(14)는 제1 및 제2 치수로서 지정된 치수에 대한 공간 관계를 갖는다. 예를 들면, 일부 실시형태에 있어서, 핵분열 연료 소집합체(14)는 제2 치수를 따라 연장할 수 있다. 일부 실시형태에서, 제2 치수는 y-치수 즉 축 방향 치수이다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 제2 치수는 x-치수, z-치수 즉 측면 방향 치수일 수 있다.
더욱이, 일부 실시형태에 있어서, 제1 치수는 핵분열 연료 소집합체(14)의 긴 축에 실질적으로 직교한다. 일부 실시형태에 있어서, 제1 치수와 제2 치수는 서로에 대해 실질적으로 직교한다.
각종 치수는 제1 치수 및 제2 치수로서 지정될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시형태에 있어서, 제1 치수는 반경 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함할 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 반경 방향 치수를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 측면 방향 치수를 포함할 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 제1 치수는 측면 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함할 수 있다. 전형적인 상업용 경수로 구성과 같이 집합체가 축 방향을 따라 연장하는 원통형 노심에 있어서, 제1 치수는 반경 방향 치수이고 제2 치수는 축 방향 치수일 수 있다. 캐나나형(CANDU) 중수로와 같은 다른 원자로 구성에서는 연료 집합체가 제1 치수를 따라 연장하고 측면 방향 또는 반경 방향의 제2 치수를 따라 이동할 수 있다.
도 1B에 도시된 것처럼, 원자로 노심(12) 내의 각 위치는 각종 속성에 따라서 제1 위치 및 제2 위치로 특징지을 수 있다. 일반적으로, 위치는 핵분열 연료 소집합체(14) 주변에서 원자로 노심(12)의 영역 부근의 공간으로 생각할 수 있다. 위치는 또한 일반적으로 원자로 노심(12)의 임의의 소정 영역을 근접하게 둘러싸는 공간으로 생각할 수도 있고, 또는 원자로 노심(12)의 대부분이라고 생각할 수도 있다. 예를 들어서 도 1C를 추가로 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 제1 위치는 외측 위치(30)를 포함하고 제2 위치는 내측 위치(32)를 포함할 수 있다. 도 1C에 도시된 것처럼, 일부 실시형태에 있어서, 내측 위치(32)와 외측 위치(30)는 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해질 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해질 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해질 수 있다. 진행파 원자로의 전형적인 실시형태는 전파하는 파동의 방향으로 상기 파동의 외측에 있는 위치들을 포함한 외측 위치를 가질 수 있는 반면, 내측 위치는 핵분열 진행파가 전파중이거나 이미 전파된 위치들을 포함할 수 있다.
또 다른 예로서 도 1D를 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 제1 위치는 내측 위치(32)를 포함하고 제2 위치는 외측 위치(30)를 포함할 수 있다. 도 1D에 도시된 것처럼, 일부 실시형태에 있어서, 내측 위치(32)와 외측 위치(30)는 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해질 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해질 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해질 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 그 영역에서 발생하는 우세한 핵반응과 관련하여 설명할 수 있다. 비제한적인 예로서, 내측 위치는 친핵연료성 물질에서 핵분열 반응이 우세한 것에 의해 특징지을 수 있고, 외측 위치는 핵 흡수 반응이 우세한 것에 의해 특징지을 수 있다.
제1 위치와 제2 위치를 내측 위치 또는 외측 위치로서 특징짓는 것과 관계없이, 제1 위치와 제2 위치는 다른 속성들에 따라서 특징지을 수 있다. 예를 들면, 일부 실시형태에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 치수를 따르는 기준값의 양측에 위치될 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 실질적으로 등가인 적어도 하나의 속성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 실질적으로 등가인 적어도 하나의 속성은 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성, 중성자속, 반응성 등을 포함할 수 있다.
비제한적인 예로서 도 1E를 참조하면, 핵분열 연료 소집합체(명확히 하기 위해 도시 생략됨) 중에서 선택된 소집합체들이, 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상을 선택된 치수 구속 집합에 따라 축 방향으로 한정하는 방식으로, 각각의 내측 위치(32)로부터 각각의 외측 위치(30) 쪽으로 반경 방향의 외측으로 제어가능하게 이동될 수 있다. 제한하는 의도가 없는 단지 예로서, 핵분열 연료 소집합체(도시 생략됨)의 반경 방향 이동에 따른 핵분열 진행파 화염면(22) 형상의 축 방향 변화가 도시되어 있다. 좌측 도면은 핵분열 진행파 화염면(22)의 초기 형상을 나타낸 것이다. 명확히 할 목적으로, 핵분열 진행파 화염면(22)의 주계(perimeter)의 1/4만이 도시되어 있다는 점을 인식할 것이다.
가운데 도면에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(도시 생략됨)는, 선택된 핵분열 연료 소집합체(도시 생략됨)가 소정 시간동안 또는 바람직한 반응성 파라미터(예를 들면, 연소도(제한되는 것은 아님))에 따라서 연소된 후에, 내측 위치(32)로부터 외측 위치(30)로 반경 방향으로 이동되었다. 반응성은 내측 위치(32)에서 반경 방향으로 위치된 피크(좌측 도면에 도시됨)로부터 외측 위치(30)(가운데 도면에 도시됨)로 반경 방향의 외측으로 이동되었다.
핵분열 진행파 원자로 노심(12)의 수명이 다했을 때, 추가적인 핵분열 연료 소집합체(도시 생략됨)가 내측 위치(32)로부터 외측 위치(30)로 반경 방향의 외측으로 이동될 수 있다. 이러한 추가적인 외측 이동의 결과로서, 핵분열 진행파 원자로 노심(12)의 반경 방향의 내측 위치에 있는 핵분열 연료 소집합체(도시 생략됨)는 핵분열 진행파 원자로 노심(12)의 반경 방향의 외측 위치에 있는 핵분열 연료 소집합체(도시 생략됨)보다 더 연소되는 것으로부터 방지될 수 있다. 우측 도면에 도시된 것처럼, 만일 충분한 수의 핵분열 연료 소집합체가 위에서 설명한 것처럼 반경 방향의 외측으로 이동되면, 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상은 대략 베셀 함수로 될 수 있다. 또한, 만일 충분한 수의 핵분열 연료 소집합체가 위에서 설명한 것처럼 반경 방향의 외측으로 이동되면, 핵분열 진행파 원자로 노심(12) 내의 모든 또는 실질적으로 모든 핵분열 연료 소집합체들은 거의 동시에 그들 각각의 연소도 한계에 도달하거나 접근할 수 있다. 그 경우에, 핵분열 진행파 원자로 노심(12)에서 핵분열 연료 소집합체의 사용이 최대로 된다.
다른 비제한적인 예로서 도 1F를 참조하면, 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상을 선택된 치수 구속 집합에 따라 축 방향으로 한정하는 방식으로, 핵분열 연료 소집합체 중에서 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)들이 각각의 내측 위치(32)로부터 각각의 외측 위치(30) 쪽으로 반경 방향의 외측으로 제어가능하게 이동될 수 있고, 핵분열 연료 소집합체 중에서 선택된 핵분열 연료 소집합체(14')들이 각각의 외측 위치(30)로부터 각각의 내측 위치(32) 쪽으로 방사상의 내측으로 제어가능하게 이동될 수 있다. 즉, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14, 14')들은 내측 위치(32)와 외측 위치(30) 사이에서 상호 교환된다.
제한하는 의도가 없는 단지 예로서, 핵분열 연료 소집합체(14, 14')의 이러한 상호교환하는 반경 방향 이동에 따른 핵분열 진행파 화염면(22) 형상의 축 방향 변화가 도시되어 있다. 좌측 도면은 핵분열 진행파 화염면(22)의 초기 형상을 나타낸 것이다. 좌측 도면에 있어서, 핵분열 연료 소집합체(14)는 핵분열 연료 소집합체(14')보다 더 많은 핵분열성 성분을 갖는다. 예를 들면, 핵분열 연료 소집합체(14)는 핵분열 진행파 원자로 노심(12)에 대한 점화기 조립체의 일부일 수 있다. 다른 예로서, 핵분열 연료 소집합체(14)는 핵분열 진행파 원자로 노심(12)에서 고속 스펙트럼 중성자를 흡수하고 그 다음에 핵분열 동위원소로 변환된 결과로서 친핵연료성 동위원소 물질로부터 증식된 핵분열성 물질을 포함할 수 있다. 이와 대조적으로, 핵분열 연료 소집합체(14')는 핵분열 연료 소집합체(14)보다 핵분열 성분을 덜 갖는다. 일부 경우에, 핵분열 연료 소집합체(14')는 핵분열 연료 소집합체(14)보다 친핵연료성 동위원소 성분을 더 많이 포함할 수 있다. 그 경우에, 핵분열 연료 소집합체(14')는 핵분열 연료 소집합체(14)보다 고속 스펙트럼 중성자에 대한 흡수성이 더 강하다.
우측 도면에 있어서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)는 내측 위치(32)로부터 외측 위치(30)로 반경 방향의 외측으로 이동하였고 선택된 핵분열 연료 소집합체(14')는 외측 위치(30)로부터 내측 위치(32)로 반경 방향 내측으로 이동하였다. 핵분열 연료 소집합체(14, 14')가 상호교환된 후, 핵분열 진행파 화염면(22)의 축 방향의 외관은 이러한 상호교환이 있기 전(좌측 도면 참조)에 핵분열 진행파 화염면(22)의 축 방향 외관에 비하여 더 작아지고 더 균일하게 되었다. 그 결과, 일부 실시형태에 있어서, 핵분열 진행파 화염면(22)에 대하여 실질적으로 균일한 외관 또는 균일한 외관이 달성될 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서는 핵분열 진행파 화염면(22)에 대하여 실질적으로 균일한 외관 또는 균일한 외관을 달성하는 것이 바람직하지 않을 수 있다. 그 경우에는 핵분열성 물질을 재배치하는 것 또는 친핵연료성 동위원소 물질을 재배치하는 것만이 바람직할 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서는 핵분열 진행파 화염면(22)을 반경 방향 치수를 따라 연장시키는 것이 바람직할 수 있다.
도 1G를 더 참조하면, 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상은, 도 1F를 참조하여 위에서 설명한 것처럼, 핵분열 연료 소집합체(14, 14')를 반경 방향 치수를 따라 이동시킴으로써 반경 방향 치수에서 또한 한정될 수 있다. 핵분열 진행파 화염면(22)의 반경 방향의 외관은 중성자 누설 전류를 나타내는 것으로 생각할 수 있다. 도 1G의 좌측 도면과 우측 도면은 각각 도 1F의 좌측 도면과 우측 도면에 대응하는 축 방향 치수를 따르는 모습을 보인 것이다.
이제 도 1H를 참조하면, 핵분열 연료 소집합체 중에서 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)들은, 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상을 선택된 치수 구속 집합에 따라 반경 방향으로 한정하는 방식으로, 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 측면 방향으로 제어가능하게 이동될 수 있다.
좌측 도면은 축 방향 치수를 따라 보았을 때 핵분열 진행파 화염면(22)의 초기 형상을 나타낸 것이다. 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)는 제1 위치(z, r, φ1)에 위치하고 있다. 설명 목적으로 도시된 예에서, 핵분열 연료 소집합체(14)는 어떤 이유에서든 제1 위치(z, r, φ1)에서 필요한 반응성의 양을 초과하도록 결정될 수 있는 제1 위치(z, r, φ1)에서의 반응성에 기여한다. 예를 들면, 핵분열 연료 소집합체(14)는 핵분열 진행파 원자로 노심(12)에 대한 점화기 조립체의 일부일 수 있다. 다른 예로서, 핵분열 연료 소집합체(14)는 고속 스펙트럼 중성자가 핵분열 진행파 원자로 노심(12)에서 흡수되고 그 다음에 핵분열 동위원소로 변환된 결과로서 친핵연료성 동위원소 물질로부터 증식된 핵분열 물질을 포함할 수 있다. 그 결과, 핵분열 진행파 화염면(22)은 제1 위치(z, r, φ1)에서 반경 방향으로 너무 많이 전파할 수 있다.
우측 도면에 도시된 것처럼, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)는 제1 위치(z, r, φ1)로부터 제2 위치(z, r, φ2)로 측면 방향 치수(φ)를 따라 측면 방향으로 이동하였다. 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상은 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)가 제1 위치(z, r, φ1)로부터 제2 위치(z, r, φ2)로 측면 방향으로 이동한 결과로서 반경 방향으로 한정되었다는 것을 인식할 것이다. 제1 위치(z, r, φ1)로부터 제2 위치(z, r, φ2)로 선택된 핵분열 연료 소집합체의 측면 방향 이동으로 인해 제1 위치(z, r, φ1)에서 핵분열 성분이 제거되고 제2 위치(z, r, φ2)에 핵분열 성분이 추가된다. 우측 도면에 도시된 것처럼, 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상은 제1 위치(z, r, φ1) 부근에서 반경 방향 치수(r)를 따라서 짧아졌고, 제2 위치(z, r, φ2) 부근에서 반경 방향 치수(r)를 따라서 길어졌다.
블록 26에서 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시키는 것은 하나 이상의 공정을 수반할 수 있다. 예를 들어서, 도 1I 및 도 1J를 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 블록 26에서 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시키는 것은, 화살표(36)(도 1J)로 표시한 것처럼, 블록 34에서 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 회전시키는 것을 포함할 수 있다. 블록 34에서 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 회전시키는 것은 필요에 따라 임의의 적당한 노심 내 연료 취급 시스템에 의해 수행될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 또한 핵분열 연료 소집합체가 휘는 것과 같이 원자로 구조 물질의 변형을 최소화 또는 방지하기 위하여 상기 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 회전시키는 것이 바람직할 수 있다.
다른 예로서, 도 1K 및 도 1L을 더 참조하면, 일부 다른 실시형태에 있어서, 블록 26에서 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시키는 것은, 화살표(40)(도 1L)로 표시한 것처럼, 블록 38에서 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 뒤집는 것을 포함할 수 있다. 블록 38에서 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 뒤집는 것은 필요에 따라 임의의 적당한 노심 내 연료 취급 시스템에 의해 수행될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 핵분열 연료 소집합체(14)를 뒤집음으로써, 핵분열 연료 소집합체(14)(뒤집기 전)의 입구는 핵분열 연료 소집합체(14)(뒤집은 후)의 출구로, 또는 그 반대로 될 수 있다. 이러한 뒤집기는 핵분열 연료 소집합체(14)의 단부에서 핵분열 연료 소집합체(14)에 대한 열응력 및/또는 방사선 효과를 축 방향으로 등가화(equalizing)시키는 결과를 가져올 수 있다. 이러한 임의의 방사선 효과는 관련 온도일 수도 있고 및/또는 핵분열 진행파 원자로 노심(12)의 축 방향 단부에서 중성자속의 변동과 관련될 수도 있다. 핵분열 연료 소집합체(14)의 뒤집기는 뒤집어진 핵분열 연료 소집합체(14)의 양단부가 뒤집기 중심점에 대하여 제1 위치로부터 제2 위치로 이동하는 결과를 가져온다는 것을 인식할 것이다. 그러나, 일부 경우에는 연료 집합체의 위치를 측면 방향으로도 또한 변경하는 것이 바람직할 수 있다.
특수한 응용을 위하여, 필요에 따라 임의의 하나 이상의 치수 구속을 선택할 수 있다는 것을 또한 인식할 것이다. 예를 들면, 일부 실시형태에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 제2 치수를 따르는 미리 정해진 최대 거리를 포함할 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 적어도 하나의 화염면 기준의 함수일 수 있다. 예를 들면, 화염면 기준은 중성자속을 포함할 수 있다. 일부 구성에서 중성자속은 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)와 관련될 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 화염면 기준은 시적분 중성자속(neutron fluence)을 포함할 수 있다. 일부 구성에 있어서, 시적분 중성자속은 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)와 관련될 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 화염면 기준은 연소도를 포함할 수 있다. 일부 구성에 있어서, 연소도는 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)와 관련될 수 있다. 그러한 구성에 있어서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 제1 연소도율을 가진 제1 위치로부터 제2 연소도율을 가진 제2 위치로 이동시키는 것이 바람직할 수 있다. 만일 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)가 그 유용한 수명시간의 끝 부근에 있으면, 제1 위치는 높은 연소도율로 특징지어지는 위치이고 제2 위치는 (제1 위치에서의 높은 연소도율에 비하여) 감소된 연소도율 또는 실질적으로 제로값의 연소도율을 가진 위치일 수 있다. 핵분열 연료 소집합체(14)가 증식되는 실시형태에 있어서는 핵분열 연료 소집합체(14)를 낮은 연소도율을 가진 제1 위치로부터 (제1 위치의 연소도율에 비하여) 높은 연소도율을 가진 제2 위치로 이동시키는 것이 바람직할 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 화염면 기준은 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14) 내의 화염면 위치를 포함할 수 있다. 화염면 위치는 핵분열 진행파 원자로 노심(12) 또는 그 내부의 핵분열 연료 소집합체(14)의 특색(feature)에 의해 특징화될 수 있다. 그래한 특색으로는, 비제한적인 예를 들자면, 핵분열 비율, 증식 비율, 전력 출력, 온도, 반응성 등이 있다.
블록 26에서 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시키는 것은 특수 응용을 위해 바람직한 임의의 방법으로 수행될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어서 도 1M을 더 참조하면(및 도 1C 및 도 1D에서 표시된 것처럼), 일부 실시형태에 있어서, 블록 26에서 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시키는 것은 블록 42에서 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 반경 방향으로 제어가능하게 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 블록 42에서의 반경 방향 이동은 바람직한 임의의 적당한 노심 내 연료 취급 시스템에 의해 수행될 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 도 1N 및 도 1O를 더 참조하면, 블록 26에서 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시키는 것은, 화살표(46)로 표시된 것처럼, 블록 44에서 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 나선형으로 제어가능하게 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 블록 44에서의 나선형 이동은 바람직한 임의의 적당한 노심 내 연료 취급 시스템에 의해 수행될 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 도 1P 및 도 1Q를 더 참조하면, 블록 26에서 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시키는 것은, 화살표(50)로 표시한 것처럼, 블록 48에서 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 축 방향으로 제어가능하게 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 블록 48에서의 축 방향 이동은 바람직한 임의의 적당한 노심 내 연료 취급 시스템에 의해 수행될 수 있다.
핵분열 진행파 화염면(22)의 형상은 핵분열 진행파 화염면(22)과 관련된 임의의 파라미터, 비제한적인 예를 들자면 중성자속, 시적분 중성자속, 연소도, 및/또는 반응성(또는 그들 구성요소들 중 임의의 것)에 의해 한정될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 핵분열 진행파 화염면(22)은 특수 응용을 위해 바람직한 임의의 형상을 가질 수 있다는 것을 또한 인식할 것이다. 예로서 도 1R을 더 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상은 실질적으로 구 형상일 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 도 1S를 더 참조하면, 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상은 선택된 연속적으로 휘어진 표면(연속 곡면)과 실질적으로 일치할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 도 1T를 더 참조하면, 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상은 제2 치수 주변에서 실질적으로 회전적으로 대칭일 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 도 1U 및 도 1V를 더 참조하면, 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상은 제2 치수 주변에서 실질적인 n겹의 회전 대칭을 가질 수 있다.
원자로 노심을 가로질러 실질적으로 일정한 "평평한" 연소 윤곽(예컨대 베셀 함수)을 유지하는 것은 노심 내에서 핵분열 연료 소집합체들 간의 전력 피킹(peaking)을 최소화하고 연료 활용도를 향상시킨다는 것이 관련 기술분야에서 알려져 있다. 위에서 설명한 것처럼, 진행파 핵분열 원자로에 있어서, 원자로의 연소 영역은 높은 변환율에 의해 사이즈가 팽창하는 경향이 있다. 연소 영역은 높은 변환율을 유지하기 위해 친핵연료성 동위원소 물질 또는 핵분열성 물질과 같은 충분한 원료공급(feed) 핵 물질로 유지된다.
일부 원자로 구성에서는 바람직한 원자로 화염면 특성을 유지하기 위해, 위에서 설명한 것처럼, 핵분열 연료 소집합체들을 이동시키는 것이 유리하다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어서, 핵분열 연료 소집합체를 연소 영역으로 반경 방향으로 이동시키면 친핵연료성 동위원소 물질 또는 핵분열성 물질을 반응 구역으로 공급하도록 작용할 수 있다. 핵분열 연료 소집합체를 반경 방향의 외측으로 이동시키는 것은 높은 중성자 활동 영역 외측에서 그들의 연소도 한계에 도달한 핵분열 연료 소집합체를 이동시키는데 소용될 수 있다. 반경 방향의 외측으로의 이동은 분열성 및 연소가능성이 있는 핵분열 연료 물질을 이전의 비연소 영역으로 확산시킴으로써 연소 영역의 전력 밀도를 낮추는 데 또한 소용될 수 있다. 나선형 이동과 결합된 반경 방향 이동은 다른 화염면 형상을 위하여 방위각 이동과 결합된 반경 방향 이동의 더 미세한 공간적 증가를 가능하게 한다는 것을 인식할 것이다. 일부 경우에는 핵분열 연료 소집합체가 다른 위치에서 핵분열 연료 소집합체와 교환(또는 상호교환)될 수 있다는 것을 또한 인식할 것이다. 그러한 경우에, 친핵연료성 블랭킷 영역으로부터의 친핵연료성 동위원소 물질은 원자로 연소 영역으로부터의 잘 연소된 물질로 교체될 수 있다. 다른 경우에, 핵분열 연료 물질은 2개 이상의 핵분열 연료 소집합체가 위치를 교환하도록 바로 인접한 원자로 노심 위치로부터 교환될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 도 1W를 더 참조하면, 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상은 비대칭으로 될 수 있다. 일부 구성에 있어서, 핵분열 진행파 화염면(22)의 형상은 제2 치수 주위에서 회전적으로 비대칭으로 될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 도 1X를 더 참조하면, 방법(20)은 블록 52에서 핵분열 진행파 점화기 조립체(도시 생략됨)로 핵분열 진행파 화염면(22)을 개시하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 핵분열 진행파 점화기 조립체로 핵분열 진행파를 개시하는 예시적인 예는 위에서 설명하였으므로 반복 설명하지 않는다. 도 1Y를 더 참조하면, 블록 54에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시키기 전에, 적어도 하나의 핵분열 진행파 점화기 조립체가 제거될 수 있다. 도 1Z를 더 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시키기 전에, 블록 54에서 적어도 하나의 핵분열 진행파 점화기 조립체를 제거하는 것은, 블록 56에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시키기 전에 적어도 하나의 핵분열 진행파 점화기 조립체를 제2 위치로부터 제거하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 도 1AA를 참조하면, 블록 58에서, 핵분열 진행파 원자로는 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시키기 전에 미임계 상태로 되게 한다. 예를 들어서 도 1AB를 더 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 블록 58에서 핵분열 진행파 원자로를 미임계 상태로 되게 하는 것은 블록 60에서 중성자 흡수재를 원자로 노심에 삽입하는 것을 포함할 수 있다.
도 1AC를 더 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 블록 62에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시킨 후에 임계(criticality)가 재확립될 수 있다. 예로서 도 1AD를 더 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 블록 62에서 임계를 재확립하는 것은 블록 64에서 중성자 흡수재의 적어도 일부를 원자로 노심에서 제거하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 도 1AE를 더 참조하면, 블록 66에서, 핵분열 진행파 원자로는 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시키기 전에 일시 조업중지될 수 있다. 도 1AF를 더 참조하면, 블록 68에서, 핵분열 진행파 원자로는 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 제어가능하게 이동시킨 후에 재가동시킬 수 있다.
이제 도 2A 및 도 1B를 참조하면, 핵분열 진행파 화염면(22)이 제1 및 제2 치수를 따라 전파하는 핵분열 진행파 원자로를 제어하는 예시적인 방법(200)이 제공된다. 방법(200)은 블록 202에서 시작한다. 블록 204에서, 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상이 선택된 치수 구속 집합에 따라서 핵분열 연료 소집합체(14) 내에서 제2 치수를 따라 결정된다. 블록 206에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)의 이동이 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 결정된다.
도 2B를 더 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 블록 210에서, 핵분열 진행파 화염면(22)의 기존 형상이 결정된다. 블록 210에서 핵분열 진행파 화염면(22)의 기존 형상의 결정은 블록 204에서 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상의 결정과 관련하여 필요에 따라 수행될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 일부 실시형태에 있어서, 블록 210에서 핵분열 진행파 화염면(22)의 기존 형상의 결정은 블록 204에서 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상의 결정 전에 수행될 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 블록 210에서 핵분열 진행파 화염면(22)의 기존 형상의 결정은 블록 204에서 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상의 결정과 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 블록 210에서 핵분열 진행파 화염면(22)의 기존 형상의 결정은 블록 204에서 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상을 결정한 후에 수행될 수 있다. 바람직한 형상은 각 위치에서 이동된 핵분열 연료 물질의 핵분열 비율, 추정 연소도, 증식 비율, 온도 분포, 전력 분포, 집립체 운용 이력, 및 반응성 가치의 결정을 포함해서 필요에 따라 결정될 수 있다.
선택된 핵분열 연료 소집합체(14)는 예컨대 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상의 확립 및/또는 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상의 유지와 같은 특수 응용을 위해 바람직한 임의의 목적으로 이동될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시형태에 있어서, 도 2C를 더 참조하면, 블록 206에서 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정은, 블록 212에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상을 확립하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정을 포함할 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 도 2D를 참조하면, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정은, 블록 214에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상을 유지하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정을 포함할 수 있다.
다른 무엇보다도, 바람직한 이동을 수행하는 때를 결정하는 것이 바람직할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 이를 위하여, 도 2E를 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 블록 216에서는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 때에 대한 결정이 이루어진다.
일부 실시형태에 있어서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)가 이동될 수 있다. 도 2F를 더 참조하면, 블록 218에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)가 바람직한 형상에 응답하여 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동될 수 있다.
방법(200)의 일부 양태는 위에서 설명한 방법(10)의 일부 양태와 유사하다는 것을 인식할 것이다. 이 유사한 양태들은 언급은 하겠지만, 간략히 하기 위해 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
예로서 도 1B를 더 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 핵분열 연료 소집합체(14)는 제2 치수를 따라 연장될 수 있다. 제1 치수는 핵분열 연료 소집합체(14)의 긴 축에 실질적으로 직교할 수 있다. 제1 치수와 제2 치수는 서로에 대해 실질적으로 직교할 수 있다.
다른 예로서 도 1B를 다시 참조하면, 제1 치수는 반경 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함할 수 있다. 일부 다른 예에서는 제1 치수가 축 방향 치수를 포함하고 제2 치수가 반경 방향 치수를 포함할 수 있다. 임의 유형의 핵분열 원자로는 전체 축 방향 치수를 가로질러 연장하는 핵분열 연료 소집합체를 포함할 수 있고, 이때 복수의 핵분열 연료 소집합체는 반경 방향 치수를 가로질러 연장한다. 핵분열 진행파는, 특히 원통형 원자로 노심 구성에 있어서, 이 경우에 내부 영역으로부터 외부 영역으로 가는 핵분열 진행파의 발산 및 전력 분포에 의존해서, 반경 방향 치수에서와는 다른 속도로 축 방향 치수를 따라 전파할 수 있다. 이 경우에, 핵분열 연료 소집합체의 반경 방향 이동을 수행하여 축 방향 치수에서의 파동 형상 및 특성을 보전하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 원자로 영역의 축 방향 범위까지 핵분열 진행파의 전파는 원자로 노심의 축 방향 단부에서 원자로 노심으로부터 중성자의 누설을 촉진할 것이다. 이러한 누설은, 위에서 설명한 것처럼, 핵분열 원자로 내에서 친핵연료성-핵분열성 변환을 감소시킨다. 바람직하지 않은 축 방향 위치까지 팽창하는 화염면을 가진 핵분열 연료 소집합체는 반경 방향으로 이동하여 핵분열 연료 소집합체가 바람직하지 않은 위치로 추가의 화염면이 전파하는 것을 감소 또는 제한하는 핵분열 연료 소집합체 내의 위치에서 중성자 행동에 지배를 받게 한다. 다른 경우에, 핵분열 연료 소집합체의 축 방향 영역으로 증식된 핵분열성 물질이 핵분열 원자로 노심의 다른 부분에서 사용될 수 있도록, 핵분열 연료 소집합체를 축 방향 치수의 핵분열 진행파 전파에 기초하여 반경 방향으로 이동시키는 것이 바람직할 수 있다. 소정의 축 방향 위치에서, 화염면은 핵분열 연료 소집합체의 제어된 이동을 통하여 반경 방향 치수를 따라 불균일하게 되어서 만일 원한다면 교호하는 상이한 농축 구역을 생성할 수 있다. 고갈된 또는 낮은 농축 구역 다음에 높은 농축 구역을 배치함으로써, 높은 농축 구역으로부터 낮은 농축 구역으로 중성자 누설을 증가시키고, 이로써 친핵연료성 동위원소 물질의 핵분열성 물질로의 변환을 촉진할 수 있다. 상기의 이동은 제1 치수에서의 전파를 촉진시키는 반면에 제2 치수에서의 전파를 제한하도록 수행될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
일부 다른 예로서 도 1B를 다시 참조하면, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 측면 방향 치수를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 제1 치수는 측면 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 축 방향 치수를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 1C를 더 참조하면, 제1 위치는 외측 위치(30)를 포함하고, 제2 위치는 내측 위치(32)를 포함할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 내측 위치(32)와 외측 위치(30)는 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해질 수 있다. 내측 위치(32)와 외측 위치(30)는 내측 위치(32)에서의 중성자속이 외측 위치(30)에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해질 수 있다. 전술한 바와 같이, 내측 위치(32)와 외측 위치(30)는 내측 위치(32)에서의 keffective가 외측 위치(30)에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해질 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 도 1D를 더 참조하면, 제1 위치는 내측 위치(32)를 포함하고, 제2 위치는 외측 위치(30)를 포함할 수 있다. 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성, 및/또는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속, 및/또는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해질 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 도 1B에 도시된 것처럼, 제1 위치와 제2 위치는 제1 치수를 따르는 기준값의 양측에 위치될 수 있다.
역시 도 1B에 도시된 것처럼, 일부 실시형태에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 실질적으로 등가인 적어도 하나의 속성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 속성은 원자로 노심(12)의 중앙 영역에 대한 기하학적 근접성, 중성자속, 및/또는 반응성을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 도 2G를 더 참조하면, 블록 206에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정은 블록 220에서 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 회전시키는 결정을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 도 2H를 더 참조하면, 블록 206에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정은 블록 222에서 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 뒤집는 결정을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 제2 치수를 따르는 미리 정해진 최대 거리를 포함할 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 적어도 하나의 화염면 기준의 함수이다. 예를 들면, 화염면 기준은 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)와 관련된 중성자속(제한되는 것은 아님)과 같은 중성자속을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 화염면 기준은 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)와 관련된 시적분 중성자속(제한되는 것은 아님)과 같은 시적분 중성자속을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 화염면 기준은 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)와 관련된 연소도(제한되는 것은 아님)와 같은 연소도를 포함할 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 화염면 기준은 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14) 내의 화염면 위치를 포함할 수 있다.
도 2I를 더 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 블록 206에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정은, 블록 224에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 반경 방향 이동시키는 결정을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 도 2J를 더 참조하면, 블록 206에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정은, 블록 226에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 나선형으로 이동시키는 결정을 포함할 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 도 2K를 더 참조하면, 블록 206에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정은, 블록 228에서, 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 축 방향 병진이동시키는 결정을 포함할 수 있다.
도 2L을 더 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 블록 204에서 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상을 결정하는 것은 블록 230에서 핵분열 진행파 화염면(22)의 실질적으로 구 형상을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 도 2M을 더 참조하면, 블록 204에서 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상을 결정하는 것은 블록 232에서 핵분열 진행파 화염면(22)의 연속 곡면 형상을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 상기 곡면은 화염면의 표면적이 증가되도록 만들어질 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서는 연소 구역으로부터 증식 구역으로의 중성자의 누설이 증가된다.
핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상은 임의의 형상일 수 있다. 전술한 바와 같이, 각종 실시형태에 있어서, 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 실질적으로 회전적으로 대칭일 수 있고; 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 실질적인 n겹의 회전 대칭을 가질 수 있으며; 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상은 비대칭일 수 있고; 및/또는 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 회전적으로 비대칭일 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, n겹 대칭의 대칭 형상은 핵분열 진행파 원자로 노심 내에서 별도의 연소 구역으로 변환될 수 있다. 예를 들면, 화염면은 n개 또는 더 적은 수의 별도의(즉, 중성자적으로 분리된) 연소 영역으로 더욱 전파될 수 있는 로브(lob)로 변환될 수 있다(도 1V 참조).
일부 실시형태는 예시적인 시스템으로서 제공될 수 있다. 예로서, 이제 도 3A를 참조하면, 핵분열 연료 소집합체(도 3A에는 도시되지 않음)의 이동을 결정하기 위한 예시적인 시스템(300)이 제공된다. 비제한적인 예로서 제공된 시스템(300)은 방법(200)(도 2A~2M)을 수행하는 적당한 시스템 환경을 제공할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 도 1B를 더 참조하면, 제1 및 제2 치수를 따라 전파하는 핵분열 진행파 화염면(22)에 대하여, 전기 회로(302)는 핵분열 연료 소집합체(14) 내에서 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상을 선택된 치수 구속 집합에 따라 결정하도록 구성된다. 전기 회로(304)는 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수에 따른 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)의 이동을 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하도록 구성된다.
일반적으로, 관련 기술에 숙련된 자라면 광범위한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 및/또는 이들의 임의 조합에 의해 개별적으로 및/또는 집합적으로 실시될 수 있는 본원에 기술된 다양한 양태가 다양한 유형의 "전기 회로"로써 구성되는 것으로서 보여질 수 있다는 점을 인식할 것이다. 따라서, 여기에서 사용되는 "전기 회로"는, 비제한적인 예를 들자면, 적어도 하나의 개별 전기 회로를 갖는 전기 회로, 적어도 하나의 집적 회로를 갖는 전기 회로, 적어도 하나의 특수 용도 집적 회로를 갖는 전기 회로, 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 컴퓨팅 장치(예컨대, 본원에 기술된 공정 및/또는 장치를 적어도 부분적으로 성취하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 컴퓨터, 또는 본원에 기술된 공정 및/또는 장치를 적어도 부분적으로 성취하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 마이크로프로세서)를 형성하는 전기 회로, 메모리 소자(예컨대, 메모리 형태(예를 들면, RAM, 플래시 메모리, ROM 등))를 형성하는 전기 회로, 및/또는 통신 장치(예컨대, 모뎀, 통신 스위치, 광전 장비 등)를 형성하는 전기 회로를 포함한다. 관련 기술에 숙련된 자라면 본원에 기술된 주제가 아날로그 또는 디지털 방식으로 또는 그 몇몇 조합으로 구현될 수 있다는 점을 인식할 것이다.
도 3B를 더 참조하면, 예시적인 실시예에 있어서, 전기 회로(302) 및/또는 전기 회로(304)는 컴퓨팅 시스템(306)(호스트 컴퓨터 또는 시스템이라고도 부른다)으로서 구체화될 수 있다. 예시적인 실시형태에 있어서, 중앙 처리 장치("CPU")(또는 마이크로프로세서)(308)는 시스템 버스(310)에 접속된다. 랜덤 액세스 메인 메모리("RAM")(312)는 시스템 버스(310)에 결합되어 CPU(308)에게 메모리 스토리지(314)에 대한 액세스를 제공한다(상기 메모리 스토리지는 핵분열 진행파 화염면(22)의 하나 이상의 파라미터와 관련된 데이터를 저장하기 위해 사용될 수 있다). 프로그램 명령을 실행할 때, CPU(308)는 이러한 공정 단계들을 RAM(312)에 저장하고 저장된 공정 단계들을 RAM(312)으로부터 읽어내어 실행한다.
컴퓨팅 시스템(306)은 네트워크 인터페이스(316)를 거쳐서 및 네트워크 접속(도시 생략됨)을 통해서 컴퓨터 네트워크(도시 생략됨)에 접속될 수 있다. 이러한 하나의 네트워크는 컴퓨팅 시스템(306)이 애플리케이션, 코드, 문서 및 기타 전자 정보를 다운로드하게 하는 인터넷이다.
읽기 전용 메모리("ROM")(318)는 시작 명령 시퀀스 또는 기본 입력/출력 운영체제(BIOS) 시퀀스와 같은 불변의 명령 시퀀스를 저장하기 위해 제공된다.
입력/출력("I/O") 장치 인터페이스(320)는 컴퓨팅 시스템(306)이 각종 입력/출력 장치, 예를 들면, 키보드, 포인팅 장치("마우스"), 모니터, 프린터, 모뎀 등에 접속할 수 있게 한다. I/O 장치 인터페이스(320)는 간단히 하기 위해 단일 블록으로 도시하였고, 다른 유형의 I/O 장치와 인터페이스 접속하기 위한 몇 개의 인터페이스를 포함할 수 있다.
실시형태는 도 3B에 도시된 컴퓨팅 시스템(306)의 구조로 제한되지 않는다는 점을 인식할 것이다. 응용/사업 환경의 유형에 따라서, 컴퓨팅 시스템(306)은 더 많거나 더 적은 구성요소를 가질 수 있다. 예를 들면, 컴퓨팅 시스템(306)은 셋톱박스, 랩톱 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 또는 다른 유형의 시스템일 수 있다.
각종 실시형태에 있어서, 본 발명의 시스템 및 방법의 일부는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품을 포함할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 비휘발성 기억 매체와 같은 컴퓨터 판독가능 기억 매체, 컴퓨터 판독가능 기억 매체에 저장된 일련의 컴퓨터 명령과 같은 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드를 포함한다. 전형적으로, 컴퓨터 프로그램은 예컨대 도 3B에 도시된 처리 구성요소와 같은 처리 장치 또는 관련 메모리 장치에 의해 저장 및 실행된다.
이 점에서, 도 2A~2M 및 도 3A~3C는 각종 실시형태에 따른 방법, 시스템 및 프로그램 제품의 흐름도 및 블록도를 각각 보인 것이다. 흐름도 및 블록도의 각 블록, 및 흐름도 및 블록도에서 블록들의 조합은 컴퓨터 프로그램 명령에 의해 구현될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 장치에 로드되어, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에서 실행하는 명령들이 흐름도 또는 블록도로 특정된 기능들을 구현하는 수단을 생성하게 하는 머신을 구성할 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치가 특수한 방식으로 기능하게 지시하는 컴퓨터 판독가능 메모리에 또한 저장되어, 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장된 명령들이 흐름도 또는 블록도로 특정된 기능을 구현하는 명령 수단을 포함한 제조 물품을 생성하게 할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에 또한 로드되어 일련의 동작 단계들이 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에서 수행되어, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에서 실행하는 명령들이 흐름도 또는 블록도로 특정된 기능들을 구현하는 단계들을 제공하도록, 컴퓨터 구현 프로세스를 구성하게 할 수 있다.
그러므로, 흐름도 또는 블록도의 각 블록은 특정 기능을 수행하는 수단들의 조합, 특정 기능을 수행하는 단계들의 조합, 및 특정 기능을 수행하는 프로그램 명령 수단을 지원한다. 흐름도 또는 블록도의 각 블록 및 흐름도 또는 블록도에서 블록들의 조합은 특정 기능 또는 단계를 수행하는 특수 용도 하드웨어 기반 컴퓨터 시스템에 의해, 또는 특수 용도 하드웨어와 컴퓨터 명령의 조합에 의해 구현될 수 있다는 점을 또한 이해할 것이다.
도 3C를 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 전기 회로(304)는 핵분열 진행파 화염면(22)의 기존 형상을 결정하도록 또한 구성될 수 있다. 예를 들면, 센서(322)들은 신호 통신시에 적당한 입력 인터페이스(324)를 통해 전기 회로(304)에 작용적으로 결합될 수 있다. 센서(322)들은 핵분열 진행파 화염면(22)의 파라미터를 측정하는 임의의 적당한 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 센서(322)들은 중성자속, 시적분 중성자속, 연소도, 및/또는 반응성(또는 이들 구성요소들 중의 임의의 것)을 측정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 시스템(300) 및 전기 회로(302, 304)의 실시형태는, 컴퓨터 프로그램 명령이 머신을 구성하는 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에 로드되었는지 여부와 상관없이, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에서 실행하는 명령어가 특정 기능 또는 단계들을 수행하는 특수 용도 하드웨어 기반 컴퓨터 시스템 또는 특수 용도 하드웨어와 컴퓨터 명령의 조합에 의해 구현되는 흐름도 또는 블록도, 또는 흐름도 또는 블록도의 각 블록 및 흐름도 또는 블록도에서 각 블록의 조합으로 특정된 기능을 구현하는 수단을 생성하도록, 방법(200)(도 2A~2M)을 수행하기 위한 적당한 시스템 환경을 제공하도록 구성될 수 있다. 시스템(300)의 각종 실시형태의 일부 특색에 대해서는 도 1B~1D, 1J, 1L, 1O, 1Q, 1R~1W, 및 2A~2M을 추가로 참조하면서 설명될 것이다.
이를 위해, 일부 실시형태에 있어서, 전기 회로(304)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상을 확립하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다. 전기 회로(304)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상을 유지하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다. 전기 회로(304)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시켜야 하는 때를 결정하도록 또한 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 일부 실시형태에 있어서, 핵분열 연료 소집합체(14)는 제2 치수를 따라 연장할 수 있다.
역시 전술한 바와 같이, 일부 실시형태에 있어서, 제1 치수는 핵분열 연료 소집합체(14)의 긴 축에 실질적으로 직교할 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 제1 치수와 제2 치수는 서로에 대해 실질적으로 직교할 수 있다.
각종 실시형태에 있어서, 제1 치수는 반경 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 축방향 치수를 포함하며; 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 반경 방향 치수를 포함하며; 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 측면 방향 치수를 포함하며; 및/또는 제1 치수는 측면 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 축 방향 치수를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 제1 위치는 외측 위치(30)를 포함하고, 제2 위치는 내측 위치(32)를 포함할 수 있다. 내측 위치(32)와 외측 위치(30)는 바람직한 각종 속성, 예를 들면 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성, 내측 위치(32)에서의 중성자속이 외측 위치(30)에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속, 및/또는 내측 위치(32)에서의 keffective가 외측 위치(30)에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성(이들로 제한되는 것은 아님)에 따라 정해질 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 제1 위치는 내측 위치(32)를 포함하고, 제2 위치는 외측 위치(30)를 포함할 수 있다. 내측 위치(32)와 외측 위치(30)는 바람직한 각종 속성, 예를 들면 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성, 내측 위치(32)에서의 중성자속이 외측 위치(30)에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속, 및/또는 내측 위치(32)에서의 keffective가 외측 위치(30)에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성(이들로 제한되는 것은 아님)에 따라 정해질 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 치수를 따르는 기준값의 양측에 위치될 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 실질적으로 등가인 적어도 하나의 속성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 속성은 원자로 노심(12)의 중앙 영역에 대한 기하학적 근접성, 중성자속, 및/또는 반응성을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 전기 회로(304)는 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 회전시키는 결정을 하도록 구성될 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 전기 회로(304)는 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 뒤집는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다.
전술한 것처럼, 일부 실시형태에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 제2 치수를 따르는 미리 정해진 최대 거리를 포함할 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 적어도 하나의 화염면 기준의 함수일 수 있다. 예를 들면, 화염면 기준은, 비제한적인 예로서, 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)와 관련된 중성자속과 같은 중성자속; 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)와 관련된 시적분 중성자속과 같은 시적분 중성자속; 및/또는 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)와 관련된 연소도와 같은 연소도를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 화염면 기준은 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14) 내의 화염면 위치를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 전기 회로(304)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 반경 방향으로 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다. 전기 회로(304)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 나선형으로 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다. 전기 회로(304)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 축 방향 변환시키는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 전기 회로(302)는 실질적으로 구 형상인 핵분열 진행파 화염면(22) 형상을 결정하도록 또한 구성될 수 있다. 전기 회로(302)는 연속 곡면 형상인 핵분열 진행파 화염면(22) 형상을 결정하도록 또한 구성될 수 있다.
각종 실시형태에 있어서, 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 실질적으로 회전적으로 대칭일 수 있고; 제2 치수 주위에서 실질적인 n겹의 회전 대칭을 가질 수 있으며; 및/또는 제2 치수 주위에서 회전적으로 비대칭으로 되는 것(제한되는 것은 아님)과 같이 비대칭으로 될 수 있다.
다른 예로서, 이제 도 4A를 참조하면, 핵분열 연료 소집합체(도 4A에는 도시되지 않음)를 이동시키기 위한 다른 예시적인 시스템(400)이 제공된다. 비제한적인 예로서 제공된 시스템(400)은 방법(100)(도 1A~1AF)을 수행하는 적당한 시스템 환경을 제공할 수 있다. 그래서, 이하에서의 설명은 도 1A~1AF를 추가로 참조하면서 행하여진다.
일부 실시형태에 있어서, 제1 및 제2 치수를 따라 전파하는 핵분열 진행파 화염면(22)에 대하여, 전기 회로(402)는 핵분열 연료 소집합체(14) 내에서 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상을 선택된 치수 구속 집합에 따라 결정하도록 구성된다. 전기 회로(404)는 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수에 따른 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)의 이동을 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하도록 구성된다. 서브어셈블리(405)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 전기 회로(404)에 응답하여 이동시키도록 구성된다.
전기 회로(402, 404)는 전기 회로(302, 304)와 유사할 수 있다는 점을 인식할 것이다. 일부 경우에, 전기 회로(402, 404)는 전기 회로(302, 304)와 동일할 수 있다. 이 때문에 및 간단히 하기 위해, 이해를 위하여 그 상세를 반복하여 설명할 필요는 없을 것이다.
간단한 개관으로서, 도 4B를 참조하면, 예시적인 실시예에 있어서, 전기 회로(402) 및/또는 전기 회로(404)는 컴퓨팅 시스템(406)(호스트 컴퓨터 또는 시스템이라고도 부른다)으로서 구체화될 수 있다. 예시적인 실시형태에 있어서, 중앙 처리 장치("CPU")(또는 마이크로프로세서)(408)는 시스템 버스(410)에 접속된다. 랜덤 액세스 메인 메모리("RAM")(412)는 시스템 버스(410)에 결합되어 CPU(408)에게 메모리 스토리지(414)에 대한 액세스를 제공한다(상기 메모리 스토리지는 핵분열 진행파 화염면(22)의 하나 이상의 파라미터와 관련된 데이터를 저장하기 위해 사용될 수 있다). 프로그램 명령을 실행할 때, CPU(408)는 이러한 공정 단계들을 RAM(412)에 저장하고 저장된 공정 단계들을 RAM(412)으로부터 읽어내어 실행한다. 컴퓨팅 시스템(406)은 네트워크 인터페이스(416)를 거쳐서 및 네트워크 접속(도시 생략됨)을 통해서 컴퓨터 네트워크(도시 생략됨)에 접속될 수 있다. 읽기 전용 메모리("ROM")(418)는 시작 명령 시퀀스 또는 기본 입력/출력 운영체제(BIOS) 시퀀스와 같은 불변의 명령 시퀀스를 저장하기 위해 제공된다. 입력/출력("I/O") 장치 인터페이스(420)는 컴퓨팅 시스템(406)이 각종 입력/출력 장치, 예를 들면, 키보드, 포인팅 장치("마우스"), 모니터, 프린터, 모뎀 등에 접속할 수 있게 한다. 실시형태는 도 4B에 도시된 컴퓨팅 시스템(406)의 구조로 제한되지 않는다는 점을 인식할 것이다. 컴퓨팅 시스템(306)(도 3B)에 대한 비제한적인 설명이 컴퓨팅 시스템(406)에도 또한 적용된다.
각종 실시형태에 있어서, 본 발명의 시스템 및 방법의 일부는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 시스템(300)(도 3A)에 관련된 컴퓨터 프로그램 제품에 대한 상기 설명이 시스템(400)에도 또한 적용된다.
이 점에서, 도 1A, 1I, 1K, 1M~1N, 1P, 1X~1AF 및 도 4A~4C는 각종 실시형태에 따른 방법, 시스템 및 프로그램 제품의 흐름도 및 블록도를 각각 보인 것이다. 흐름도 및 블록도의 각 블록, 및 흐름도 및 블록도에서 블록들의 조합은 컴퓨터 프로그램 명령에 의해 구현될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 장치에 로드되어, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에서 실행하는 명령들이 흐름도 또는 블록도로 특정된 기능들을 구현하는 수단을 생성하게 하는 머신을 구성할 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치가 특수한 방식으로 기능하게 지시하는 컴퓨터 판독가능 메모리에 또한 저장되어, 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장된 명령들이 흐름도 또는 블록도로 특정된 기능을 구현하는 명령 수단을 포함한 제조 물품을 생성하게 할 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에 또한 로드되어 일련의 동작 단계들이 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에서 수행되어, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에서 실행하는 명령들이 흐름도 또는 블록도로 특정된 기능들을 구현하는 단계들을 제공하도록, 컴퓨터 구현 프로세스를 구성하게 할 수 있다.
그러므로, 흐름도 또는 블록도의 각 블록은 특정 기능을 수행하는 수단들의 조합, 특정 기능을 수행하는 단계들의 조합, 및 특정 기능을 수행하는 프로그램 명령 수단을 지원한다. 흐름도 또는 블록도의 각 블록 및 흐름도 또는 블록도에서 블록들의 조합은 특정 기능 또는 단계를 수행하는 특수 용도 하드웨어 기반 컴퓨터 시스템에 의해, 또는 특수 용도 하드웨어와 컴퓨터 명령의 조합에 의해 구현될 수 있다는 점을 또한 이해할 것이다.
도 4C를 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 전기 회로(404)는 핵분열 진행파 화염면(22)의 기존 형상을 결정하도록 또한 구성될 수 있다. 예를 들면, 센서(422)들은 신호 통신시에 적당한 입력 인터페이스(424)를 통해 전기 회로(404)에 작용적으로 결합될 수 있다. 전기 회로(404), 센서(422) 및 입력 인터페이스(424)는 전기 회로(304), 센서(322) 및 입력 인터페이스(324)(모두 도 3C에 도시됨)와 유사할 수 있다(일부 경우에는 동일할 수 있다). 이해를 위하여 그들의 상세를 반복 설명할 필요는 없을 것이다.
전술한 바와 같이, 시스템(400), 전기 회로(402, 404) 및 서브시스템(405)의 실시형태는, 컴퓨터 프로그램 명령이 머신을 구성하는 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에 로드되었는지 여부와 상관없이, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에서 실행하는 명령어가 특정 기능 또는 단계들을 수행하는 특수 용도 하드웨어 기반 컴퓨터 시스템에 의해 또는 특수 용도 하드웨어와 컴퓨터 명령의 조합에 의해 구현되는 흐름도 또는 블록도, 또는 흐름도 또는 블록도의 각 블록 및 흐름도 또는 블록도에서 각 블록의 조합으로 특정된 기능을 구현하는 수단을 생성하도록, 방법(100)(도 1A, 1I, 1K, 1M~1N, 1P, 및 1X~1AF)을 수행하기 위한 적당한 시스템 환경을 제공하도록 구성될 수 있다. 시스템(400)의 각종 실시형태의 일부 특색에 대해서는 도 1A~1AF를 추가로 참조하면서 설명될 것이다.
일부 실시형태에 있어서, 도 4C를 참조하면, 전기 회로(404)는 핵분열 진행파 화염면(22)의 기존 형상을 결정하도록 또한 구성될 수 있다. 이러한 결정은 위에서 설명한 전기 회로(304)(도 3A)에 의한 것과 유사하거나 동일한 방식으로 행하여질 수 있다. 그 때문에, 센서(422)와 입력 인터페이스(424)는 센서(322) 및 입력 인터페이스(324)(모두 도 3C에 도시됨)와 유사하거나, 일부 경우에는 동일하다. 센서(422), 입력 인터페이스(424) 및 전기 회로(404)는 센서(322), 입력 인터페이스(324) 및 전기 회로(304)(모두 도 3C에 도시됨)에 대하여 위에서 설명한 것처럼 협동한다.
일부 실시형태에 있어서, 전기 회로(404)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상을 확립하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 전기 회로(404)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상을 유지하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 전기 회로(404)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시켜야 하는 때를 결정하도록 또한 구성될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 핵분열 연료 소집합체(14)는 제2 치수를 따라 연장할 수 있다. 제1 치수는 핵분열 연료 소집합체(14)의 긴 축에 실질적으로 직교할 수 있다. 제1 치수와 제2 치수는 서로에 대해 실질적으로 직교할 수 있다.
각종 실시형태에 있어서, 제1 치수는 반경 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 축방향 치수를 포함하며; 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 반경 방향 치수를 포함하며; 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 측면 방향 치수를 포함하며; 및/또는 제1 치수는 측면 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 축 방향 치수를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 제1 위치는 외측 위치(30)를 포함하고, 제2 위치는 내측 위치(32)를 포함할 수 있다. 내측 위치(32)와 외측 위치(30)는 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성, 내측 위치(32)에서의 중성자속이 외측 위치(30)에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속, 및/또는 내측 위치(32)에서의 keffective가 외측 위치(30)에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해질 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 제1 위치는 내측 위치(32)를 포함하고, 제2 위치는 외측 위치(30)를 포함할 수 있다. 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성, 내측 위치(32)에서의 중성자속이 외측 위치(30)에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속, 및/또는 내측 위치(32)에서의 keffective가 외측 위치(30)에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해질 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 치수를 따르는 기준값의 양측에 위치될 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 실질적으로 등가인 적어도 하나의 속성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 속성은 원자로 노심(12)의 중앙 영역에 대한 기하학적 근접성, 중성자속, 및/또는 반응성을 포함할 수 있다.
각종 실시형태에 있어서, 전기 회로(404)는 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 회전시키는 결정을 하도록 구성될 수 있다. 전기 회로(404)는 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 뒤집는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다.
서브어셈블리(405)는 노심 내 핵연료 취급 장치(제한되는 것은 아님)와 같이, 관련 기술에서 공지된 임의의 적당한 핵연료 취급 장치를 포함할 수 있다. 그러나, 일부 다른 실시형태에는 서브어셈블리(405)가 노심 외(extra-core) 연료 취급 장치를 포함할 수 있다.
서브어셈블리(405)가 구체화되는 형태와 관계없이, 각종 실시형태에 있어서, 서브어셈블리(405)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 반경 방향으로 이동시키도록 또한 구성될 수 있다. 서브어셈블리(405)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 나선형으로 이동시키도록 또한 구성될 수 있다. 서브어셈블리(405)는 선택된 핵분열 연료 소집합체를 축 방향으로 변환시키도록 또한 구성될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 서브어셈블리(405)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 회전시키도록 또한 구성될 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 서브어셈블리(405)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 뒤집도록 또한 구성될 수 있다. 이제 도 5를 참조하면, 각종 실시형태에 있어서, 예시적인 핵분열 진행파 원자로(500)가 제공된다. 핵분열 진행파 원자로(500)는 핵분열 진행파 원자로 노심(12)을 포함한다. 전술한 바와 같이, 핵분열 연료 소집합체(14)는 핵분열 진행파 원자로 노심(12)에 수용된다. 각각의 핵분열 연료 소집합체(14)는 내부의 핵분열 진행파 화염면(22)을 제1 및 제2 치수를 따라 전파시키도록 구성된다. 전기 회로(402)는 핵분열 연료 소집합체(14) 내에서 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상을 선택된 치수 구속 집합에 따라 결정하도록 구성된다. 전기 회로(404)는 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)의 이동을 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하도록 구성된다. 서브어셈블리(405)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 전기 회로(404)에 응답하여 이동시키도록 구성된다.
따라서, 원자로(500)는 위에서 설명한 시스템(400)과 함께 및 시스템(400)과 협동하여, 위에서 설명한 원자로 노심(12)으로서 구체화될 수 있다. 원자로 노심(12)(및 그 구성요소)와 시스템(400)(및 그 구성요소)에 대해서는 위에서 상세히 설명하였으므로, 이해를 위해 그 상세를 반복 설명할 필요는 없을 것이다.
위에서 설명한 것처럼, 각종 실시형태에 있어서, 전기 회로(404)는 핵분열 진행파 화염면(22)의 기존 형상을 결정하도록 또한 구성될 수 있다. 전기 회로(404)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상을 확립하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다. 전기 회로(404)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상을 유지하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 일부 실시형태에 있어서, 전기 회로(404)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 이동시켜야 하는 때를 결정하도록 또한 구성될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 핵분열 연료 소집합체(14)는 제2 치수를 따라 연장할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 제1 치수는 핵분열 연료 소집합체(14)의 긴 축에 실질적으로 직교할 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 제1 치수와 제2 치수는 서로에 대해 실질적으로 직교할 수 있다.
각종 실시형태에 있어서, 제1 치수는 반경 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 축방향 치수를 포함하며; 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 반경 방향 치수를 포함하며; 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 측면 방향 치수를 포함하며; 및/또는 제1 치수는 측면 방향 치수를 포함하고 제2 치수는 축 방향 치수를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 제1 위치는 외측 위치(30)를 포함하고, 제2 위치는 내측 위치(32)를 포함할 수 있다. 내측 위치(32)와 외측 위치(30)는 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성, 내측 위치(32)에서의 중성자속이 외측 위치(30)에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속, 및/또는 내측 위치(32)에서의 keffective가 외측 위치(30)에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해질 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 제1 위치는 내측 위치(32)를 포함하고, 제2 위치는 외측 위치(30)를 포함할 수 있다. 내측 위치(32)와 외측 위치(30)는 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성, 내측 위치(32)에서의 중성자속이 외측 위치(30)에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속, 및/또는 내측 위치(32)에서의 keffective가 외측 위치(30)에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해질 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 치수를 따르는 기준값의 양측에 위치될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 실질적으로 등가인 적어도 하나의 속성을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 속성은 원자로 노심(12)의 중앙 영역에 대한 기하학적 근접성, 중성자속, 및/또는 반응성을 포함할 수 있다.
각종 실시형태에 있어서, 위에서 설명한 것처럼, 전기 회로(404)는 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 회전시키는 결정을 하도록 구성되고 및/또는 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 뒤집는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 제2 치수를 따르는 미리 정해진 최대 거리를 포함할 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 예컨대 비제한적인 예로서, 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)와 관련된 중성자속과 같은 중성자속; 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)와 관련된 시적분 중성자속과 같은 시적분 중성자속; 및/또는 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)와 관련된 연소도와 같은 연소도 등의 적어도 하나의 화염면 기준의 함수일 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 화염면 기준은 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체(14) 내의 화염면 위치를 포함할 수 있다.
각종 실시형태에 있어서, 전기 회로(404)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 반경 방향으로 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다. 전기 회로(404)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라 나선형으로 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다. 전기 회로(404)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 축 방향 변환시키는 결정을 하도록 또한 구성될 수 있다.
각종 실시형태에 있어서, 전기 회로(402)는 실질적으로 구형상인 핵분열 진행파 화염면(22) 형상, 및/또는 연속 곡면 형상인 핵분열 진행파 화염면(22) 형상을 결정하도록 또한 구성될 수 있다. 핵분열 진행파 화염면(22)의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 실질적으로 회전적으로 대칭일 수 있고; 제2 치수 주위에서 실질적인 n겹의 회전 대칭을 가질 수 있으며; 및/또는 제2 치수 주위에서 회전적으로 비대칭으로 되는 것과 같이 비대칭으로 될 수 있다.
일부 실시형태에 있어서, 서브어셈블리(405)는 핵연료 취급 장치를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 서브어셈블리(405)는 노심 내 핵연료 취급 장치(제한되는 것은 아님)와 같이, 관련 기술에서 공지된 임의의 적당한 핵연료 취급 장치를 포함할 수 있다. 그러나, 일부 다른 실시형태에는 서브어셈블리(405)가 노심 외 연료 취급 장치를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 각종 실시형태에 있어서, 서브어셈블리(405)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 반경 방향으로 이동시키도록 또한 구성될 수 있다. 서브어셈블리(405)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 나선형으로 이동시키도록 또한 구성될 수 있다. 서브어셈블리(405)는 선택된 핵분열 연료 소집합체를 축 방향으로 변환시키도록 또한 구성될 수 있다. 서브어셈블리(405)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 회전시키도록 또한 구성될 수 있다. 서브어셈블리(405)는 선택된 핵분열 연료 소집합체(14)를 뒤집도록 또한 구성될 수 있다.
이제 도 6A를 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 방법(600)이 제공된다. 방법(600)은 블록 602에서 시작한다. 도 1B를 함께 참조하면, 블록 604에서, 적어도 하나의 핵분열 연료 집합체(14)는 핵분열 진행파 원자로 노심(12)의 제1 위치로부터 핵분열 진행파 원자로 노심(12)의 제2 위치로 외측으로 이동된다. 방법(600)은 블록 606에서 종료한다.
일부 실시형태에 있어서, 도 6B를 참조하면, 블록 608에서 적어도 하나의 핵분열 연료 집합체(14)는 제2 위치로부터 내측으로 이동될 수 있다.
각종 실시형태에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성; 제1 위치에서의 중성자속이 제2 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속; 및 제1 위치에서의 keffective가 제2 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해질 수 있다.
이제 도 7을 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 방법(700)이 제공된다. 방법(700)은 블록 702에서 시작한다. 도 1B를 함께 참조하면, 블록 704에서, 적어도 하나의 핵분열 연료 집합체(14)를 핵분열 진행파 원자로 노심(12)의 제1 위치로부터 핵분열 진행파 원자로 노심(12)의 제2 위치로 제1 방향으로 이동시키는 것이 결정된다. 제2 위치는 제1 위치와 다르다. 블록 706에서, 적어도 하나의 핵분열 연료 집합체(14)를 제2 위치로부터 제2 방향으로 이동시키는 것이 결정된다. 제2 방향은 제1 방향과 다르다. 방법(700)은 블록 708에서 종료한다.
일부 실시형태에 있어서, 제1 방향은 외측으로의 방향이고 제2 방향은 내측으로의 방향일 수 있다. 제1 위치와 제2 위치는 각종 속성 또는 파라미터, 예컨대 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성; 제1 위치에서의 중성자속이 제2 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속; 및/또는 제1 위치에서의 keffective가 제2 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성 등(제한되는 것은 아님)에 따라 정해질 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 제1 방향은 내측으로의 방향이고 제2 방향은 외측으로의 방향일 수 있다. 제2 위치와 제1 위치는 각종 속성 또는 파라미터, 예컨대 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성; 제2 위치에서의 중성자속이 제1 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속; 및/또는 제2 위치에서의 keffective가 제1 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성 등(제한되는 것은 아님)에 따라 정해질 수 있다.
이제 도 8을 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 방법(800)이 제공된다. 방법(800)은 블록 802에서 시작한다. 도 1B를 함께 참조하면, 블록 804에서, 적어도 하나의 핵분열 연료 집합체(14)는 핵분열 진행파 원자로 노심(12)의 제1 위치로부터 핵분열 진행파 원자로 노심(12)의 제2 위치로 제1 방향으로 이동된다. 제2 위치는 제1 위치와 다르다. 블록 806에서, 적어도 하나의 핵분열 연료 집합체(14)를 제2 위치로부터 제2 방향으로 이동시키는 것이 결정된다. 제2 방향은 제1 방향과 다르다. 방법(800)은 블록 808에서 종료한다.
일부 실시형태에 있어서, 제1 방향은 외측으로의 방향이고 제2 방향은 내측으로의 방향일 수 있다. 제1 위치와 제2 위치는 각종 속성 또는 파라미터, 예컨대 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성; 제1 위치에서의 중성자속이 제2 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속; 및/또는 제1 위치에서의 keffective가 제2 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성 등(제한되는 것은 아님)에 따라 정해질 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 제1 방향은 내측으로의 방향이고 제2 방향은 외측으로의 방향일 수 있다. 제2 위치와 제1 위치는 각종 속성 또는 파라미터, 예컨대 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성; 제2 위치에서의 중성자속이 제1 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속; 및/또는 제2 위치에서의 keffective가 제1 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성 등(제한되는 것은 아님)에 따라 정해질 수 있다.
이제 도 9를 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 방법(900)이 제공된다. 방법(900)은 블록 902에서 시작한다. 도 1B를 함께 참조하면, 블록 904에서, 적어도 하나의 핵분열 연료 집합체(14)는 핵분열 진행파 원자로 노심(12)의 제1 위치로부터 핵분열 진행파 원자로 노심(12)의 제2 위치로 제1 방향으로 이동된다. 제2 위치는 제1 위치와 다르다. 블록 906에서, 적어도 하나의 핵분열 연료 집합체(14)는 제2 위치로부터 제2 방향으로 이동된다. 제2 방향은 제1 방향과 다르다. 방법(900)은 블록 908에서 종료한다.
일부 실시형태에 있어서, 제1 방향은 외측으로의 방향이고 제2 방향은 내측으로의 방향일 수 있다. 제1 위치와 제2 위치는 각종 속성 또는 파라미터, 예컨대 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성; 제1 위치에서의 중성자속이 제2 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속; 및/또는 제1 위치에서의 keffective가 제2 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성 등(제한되는 것은 아님)에 따라 정해질 수 있다.
일부 다른 실시형태에 있어서, 제1 방향은 내측으로의 방향이고 제2 방향은 외측으로의 방향일 수 있다. 제2 위치와 제1 위치는 각종 속성 또는 파라미터, 예컨대 원자로 노심(12)의 중앙부에 대한 기하학적 근접성; 제2 위치에서의 중성자속이 제1 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속; 및/또는 제2 위치에서의 keffective가 제1 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성 등(제한되는 것은 아님)에 따라 정해질 수 있다.
이제 도 10A를 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 핵분열 원자로를 운용하는 방법(1000)이 제공된다. 방법(1000)은 블록 1002에서 시작한다. 블록 1004에서 미리 정해진 연소도 레벨이 선택된다. 블록 1006에서, 핵분열 원자로 노심에서의 선택된 핵분열 연료 집합체를, 실질적으로 모든 핵분열 연료 집합체의 미리 정해진 연소도 레벨을 향하여 등가화된 연소도 레벨을 달성하는 방식으로, 이동시키는 것이 결정된다. 방법(1000)은 블록 1008에서 종료한다.
도 10B를 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 블록 1010에서, 선택된 핵분열 연료 집합체는 이동 결정에 응답하는 방식으로 핵분열 원자로 노심에서 이동될 수 있다.
도 10C를 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 블록 1012에서, 연소도 레벨이 미리 정해진 연소도 레벨을 향하여 등가화되었을 때 각각의 선택된 핵분열 연료 집합체의 제거가 결정될 수 있다.
도 10D를 참조하면, 일부 실시형태에 있어서, 블록 1014에서, 선택된 핵분열 연료 집합체는 제거 결정에 응답하여 제거될 수 있다.
본원은 표현의 명확성을 위해 형식적인 개요 표제를 사용한다. 그러나, 개요 표제는 표현 목적을 위한 것이고 다른 유형의 주제가 명세서 전체에서 논의될 수 있다는 것을 이해하여야 한다(예를 들면, 장치/구조는 공정/동작 표제하에서 설명될 수 있고, 및/또는 공정/동작은 구조/공정 표제하에서 논의될 수 있으며, 및/또는 단일 논제의 설명은 2개 이상의 논제 표제에 걸칠 수 있다). 그러므로, 형식적인 개요 표제의 사용은 어떻게든 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
관련 기술에 숙련된 자라면 전술한 특정의 예시적인 공정 및/또는 장치 및/또는 기술들이 이 명세서의 다른 곳, 예컨대 함께 제출되는 청구범위 및/또는 이 명세서의 어딘가에서 교시되는 더 일반적인 공정 및/또는 장치 및/또는 기술을 표시한다는 것을 인식할 것이다.
관련 기술에 숙련된 자라면 관련 기술의 상태가 시스템의 양태의 하드웨어 구현, 소프트웨어 구현, 및/또는 펌웨어 구현 간에 거의 차이가 없는 지점까지 진보하였고, 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 사용은 일반적으로(그러나 어떤 상황에서는 하드웨어와 소프트웨어 간의 선택이 중요하게 될 수 있다는 점에서 항상은 아님) 비용 대 효율 교환조건을 나타내는 설계 선택사항이라는 점을 인식할 것이다. 관련 기술에 숙련된 자라면 여기에서 설명한 공정 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술이 실시될 수 있는 각종의 매개물이 있고(예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어), 양호한 매개물은 공정 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술들이 전개되는 상황에 따라 변한다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어서, 만일 속도와 정확성이 가장 중요하다고 구현자가 결정하면 구현자는 주로 하드웨어 및/또는 펌웨어 매개물을 선택할 수 있고, 대안적으로 만일 융통성이 가장 중요하면 구현자는 주로 소프트웨어 구현을 선택할 수 있으며, 또는 다른 대안으로 구현자는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 어떤 조합을 선택할 수 있다. 그러므로, 여기에서 설명한 공정 및/또는 장치 및/또는 다른 기술을 실시할 수 있는 몇 가지 가능한 매개물이 있고, 이 매개물들이 전개되는 상황 및 구현자의 특별한 관심(예컨대 속도, 융통성 또는 예측가능성)에 따른 선택사양이라는 점에서 어떤 매개물이 다른 매개물에 비하여 고유적으로 우수하다고 할 수 없고, 선택사양은 변할 수 있다. 관련 기술에 숙련된 자라면 구현예의 광학적 양태가 전형적으로 광학 지향성 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 사용할 것임을 인식할 것이다.
여기에서 설명된 일부 구현예에 있어서, 논리적 및 유사한 구현예는 소프트웨어 또는 다른 제어 구조물을 포함할 수 있다. 예를 들어서 전자 회로는 여기에서 설명한 각종 기능을 구현하도록 구성 및 배열된 하나 이상의 전류 경로를 가질 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 하나 이상의 매체는 그러한 매체가 여기에서 설명한 것처럼 수행하도록 동작가능한 장치 검출가능 명령어를 유지 또는 전달할 때 장치 검출가능 구현을 운반하도록 구성될 수 있다. 일부 변형예에 있어서, 예를 들면, 구현예는 여기에서 설명한 하나 이상의 동작과 관련된 하나 이상의 명령어의 수신 또는 전송을 수행함으로써, 기존 소프트웨어 또는 펌웨어의 갱신 또는 수정, 또는 게이트 어레이 또는 프로그램가능 하드웨어의 갱신 또는 수정을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 일부 변형예에 있어서, 구현예는 특수 용도 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 구성요소, 및/또는 특수 용도 구성요소를 실행하거나 다른 방식으로 호출하는 범용 구성요소를 포함할 수 있다. 명세서 또는 다른 구현예는, 선택적으로 패킷 전송에 의해 또는 다른 방식으로 다양한 시간에 분산형 매체를 통하여 전달함으로써, 여기에서 설명한 하나 이상의 유형적 전송 매체에 의해 전송될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 구현예는 특수 용도 명령어 시퀀스의 실행 또는 여기에서 설명한 실질적으로 임의의 기능 동작의 하나 이상의 발생을 가능하게 하거나, 시동하거나, 조정하거나, 요청하거나, 또는 다른 방식으로 하게 하는 회로의 호출을 포함할 수 있다. 일부 변형예에 있어서, 여기에서의 작용적 또는 다른 논리적 설명은 소스 코드로서 표현될 수 있고, 실행가능한 명령어 시퀀스로서 컴파일되거나 다른 방식으로 호출될 수 있다. 일부 상황에서, 예를 들면, 구현예는, 전체적으로 또는 부분적으로, C++와 같은 소스 코드 또는 다른 코드 시퀀스에 의해 제공될 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 상업적으로 입수가능한 및/또는 이 기술 분야에 공지된 기술들을 이용하는 소스 코드 또는 다른 코드 구현예는 고급 기술어로 컴파일/구현/번역/변환될 수 있다(예를 들면, 묘사된 기술들을 C 또는 C++ 프로그래밍 언어로 초기 구현하고 그 후 프로그래밍 언어 구현을 논리적으로 합성가능한 언어 구현으로 변환하는 것, 하드웨어 기술 언어 구현, 하드웨어 설계 시뮬레이션 구현, 및/또는 기타 이와 유사한 표현 모드). 예를 들면, 일부 또는 모든 논리적 표현(예컨대, 컴퓨터 프로그래밍 언어 구현)은 베릴로그형 하드웨어 기술(예컨대 하드웨어 기술 언어(HDL) 및/또는 초고속 집적회로 하드웨어 기술 언어(VHDL)를 통해서), 또는 나중에 하드웨어를 구비한 물리적 구현을 생성하기 위해 사용될 수 있는 다른 회로 모델(예컨대 특수 용도 집적회로)로서 명시될 수 있다. 관련 기술에 숙련된 자라면 이 명세서에서의 교시에 비추어 적당한 전송 또는 연산 요소, 재료 공급, 액츄에이터 또는 기타의 구조물들을 획득하고 구성하고 최적화하는 법을 인식할 것이다.
전술한 상세한 설명은 장치 및/또는 공정의 각종 실시형태를 블록도, 흐름도 및/또는 실시예를 통하여 설명하였다. 그러한 블록도, 흐름도 및/또는 실시예가 하나 이상의 기능 및/또는 동작을 포함하고 있는 한, 그러한 블록도, 흐름도 및/또는 실시예 내의 각 기능 및/또는 동작은 광범위한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 실질적으로 이들의 임의 조합에 의해 개별적으로 및/또는 종합적으로 구현될 수 있다는 것을 관련 기술에 숙련된 자라면 이해할 것이다. 일 실시형태에 있어서, 여기에서 설명한 주제의 몇몇 부분은 특수 용도 집적회로(ASIC), 현장 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 디지털 신호 프로세서(DSP), 또는 다른 집적 형식을 통해 구현될 수 있다. 그러나, 관련 기술에 숙련된 자라면 여기에서 설명한 실시형태의 일부 양태는 전체적으로 또는 부분적으로 하나 이상의 컴퓨터에서 동작하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램(예를 들면, 하나 이상의 컴퓨터 시스템에서 동작하는 하나 이상의 프로그램)으로서, 하나 이상의 프로세서에서 동작하는 하나 이상의 프로그램(예를 들면, 하나 이상의 마이크로프로세서에서 동작하는 하나 이상의 프로그램)으로서, 펌웨어로서, 또는 실질적으로 이들의 임의 조합으로서 집적 회로에서 등가적으로 구현될 수 있다는 점, 및 회로의 설계 및/또는 소프트웨어 및/또는 펌웨어에 대한 코드 기록이 이 명세서에 비추어 관련 기술의 숙련자의 지식 범위 내에 있다는 점을 인식할 것이다. 또한, 관련 기술에 숙련된 자라면 여기에서 설명한 주제의 메카니즘이 다양한 형태의 프로그램 제품으로서 배포될 수 있다는 점, 및 여기에서 설명한 주제의 예시적인 실시형태가 실제로 배포를 성취하기 위해 사용되는 특수한 신호 운반 매체 유형과 상관없이 적용된다는 점을 인식할 것이다. 신호 운반 매체의 예로는, 비제한적인 예로서, 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브, 컴팩트 디스크(CD), 디지털 비디오 디스크(DVD), 디지털 테이프, 컴퓨터 메모리 등의 기록형 매체; 및 디지털 및/또는 아날로그 통신 매체(예컨대, 광섬유 케이블, 도파관, 유선 통신 링크, 무선 통신 링크(예컨대, 송신기, 수신기, 전송 로직, 수신 로직 등) 등)와 같은 전송형 매체가 있다.
일반적으로, 관련 기술에 숙련된 자라면 본원에 기술된 다양한 실시형태가 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 및/또는 사실상 이들의 조합과 같은 광범위한 전기 구성요소; 및 강체, 스프링 또는 비틀림 몸체, 유압 장치, 전자기 구동 장치, 및/또는 사실상 이들의 조합과 같이 기계적 힘 또는 운동을 부여할 수 있는 광범위한 구성요소를 갖는 다양한 유형의 전자기계 시스템에 의해 개별적으로 및/또는 종합적으로 구현될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 따라서, 여기에서 사용되는 "전자기계 시스템"은, 비제한적인 예를 들자면, 변환기(예컨대, 액추에이터, 모터, 압전 결정, 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS) 등)에 작용적으로 결합된 전기 회로, 적어도 하나의 개별 전기 회로를 갖는 전기 회로, 적어도 하나의 집적 회로를 갖는 전기 회로, 적어도 하나의 특수 용도 집적 회로를 갖는 전기 회로, 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 컴퓨팅 장치(예컨대, 본원에 기술된 공정 및/또는 장치를 적어도 부분적으로 성취하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 범용 컴퓨터, 또는 본원에 기술된 공정 및/또는 장치를 적어도 부분적으로 성취하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구성되는 마이크로프로세서)를 형성하는 전기 회로, 메모리 소자(예컨대, 메모리 형태(예를 들면, RAM, 플래시 메모리, ROM 등))를 형성하는 전기 회로, 통신 장치(예컨대, 모뎀, 통신 스위치, 광전 장비 등)를 형성하는 전기 회로, 및/또는 광학 또는 기타 유사물과 같은 비전기(非電氣) 유사물을 포함한다. 관련 기술에 숙련된 자라면 전자기계 시스템의 예로는, 비제한적인 예를 들자면, 다양한 소비자 전자 시스템, 의학 장비뿐만 아니라, 모터식 운반 시스템, 공장 자동화 시스템, 보안 시스템, 및/또는 통신/컴퓨팅 시스템과 같은 기타 시스템이 있다는 점을 또한 인식할 것이다. 관련 기술에 숙련된 자라면, 여기에서 사용되는 전자기계는 문맥에서 달리 지시하지 않는 한 전기적 및 기계적 작용 모두를 갖는 시스템으로 반드시 제한되는 것이 아님을 인식할 것이다.
이 명세서에서 인용하거나 및/또는 임의의 출원 데이터 시트에 리스트된 전술한 미국 특허, 미국 특허 출원 공개, 미국 특허 출원, 외국 특허, 외국 특허 출원 및 비특허 공보들은 모두 본원에 모순되지 않는 범위까지 인용에 의해 본원에 통합된다.
관련기술에 숙련된 자라면, 본원에 기술된 구성요소(예컨대, 동작), 장치, 목적 및 이들에 수반되는 설명이 개념적 명확화를 위한 실시예로써 사용된다는 점 및 다양한 구성 변경이 예상된다는 점을 인식할 것이다. 결과적으로, 여기에서 사용된 것처럼, 설명된 특정 실시예 및 수반되는 설명은 더 일반적인 부류의 대표적인 예로써 의도된다. 일반적으로, 본원의 임의의 특정 예시의 사용은 또한 그 부류의 대표적인 예가 되는 것으로 의도되며 그리고 본원의 그러한 특정 구성요소(예컨대, 동작), 장치, 및 목적의 불포함은 한정으로 해석되어서는 안된다.
본원에서 실질적으로 임의의 복수형 및/또는 단수형 용어를 사용하는 것과 관련하여, 관련 기술에 숙련된 자는 문맥 및/또는 용도에 적절하게 복수형을 단수형으로 및/또는 단수형을 복수형으로 해석할 수 있다. 간결화를 목적으로, 본원에서는 다양한 단수형/복수형 치환이 뚜렷하게 설정되어 있지 않다.
본원에 기술된 주제는 가끔 기타의 다른 구성요소에 포함되거나 기타의 다른 구성요소에 접속된 다른 구성요소를 설명한다. 그러한 서술된 구조는 단지 예시한 것이고 사실 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 구조가 구현될 수 있다는 점을 이해하여야 한다. 개념적으로, 동일한 기능을 달성하는 구성요소의 임의의 구성은 바람직한 기능이 달성되도록 효과적으로 "관련"된다. 그러므로, 특정의 기능을 달성하도록 본원에서 결합된 임의의 2개의 구성요소는 바람직한 기능을 달성하도록 서로 "관련된다"고 말할 수 있다. 마찬가지로, 이렇게 관련된 임의의 2개의 구성요소는 바람직한 기능을 달성하기 위해 서로에 대해 "작용적으로 접속된" 또는 "작용적으로 결합된" 것이라고 또한 보여질 수 있으며, 이렇게 관련될 수 있는 임의의 2개의 구성요소는 바람직한 기능을 달성하기 위해 서로에 대해 "작용적으로 결합가능한" 것이라고 또한 보여질 수 있다. 작용적으로 결합가능한 특정의 실시예들은, 비제한적인 예를 들자면, 물리적으로 짝지을 수 있는 및/또는 물리적으로 상호작용하는 구성요소, 및/또는 무선으로 상호작용할 수 있는 및/또는 무선으로 상호작용하는 구성요소, 및/또는 논리적으로 상호작용하는 및/또는 논리적으로 상호작용할 수 있는 구성요소 등을 포함한다.
본원에 기술된 본 발명의 주제의 특정 양태가 도시되고 기술되어 있지만, 관련 기술에 숙련된 자라면, 본원의 내용에 기초하여 본원에 기술된 주제 및 그 더 넓은 양태로부터 벗어남 없이 변경 및 수정이 이루어질 수 있고, 그에 따라 첨부된 청구범위는 본원에 기술된 주제의 진정한 사상과 범위 내에 있는 그러한 모든 변경 및 수정을 그 범위 내에 포함시킨다는 점을 이해할 것이다. 일반적으로 관련 기술에 숙련된 자라면, 본원에서 사용된 용어, 특히 첨부된 특허청구범위(예를 들면, 첨부된 특허청구범위의 내용)에서 사용된 용어는 대체로 "개방식" 용어로서 의도된다는 점이 이해될 것이다(예컨대, 용어 "포함하는"은 "포함하지만 이로 한정되지 않는"으로서 해석되어야 하고, 용어 "갖는"은 "적어도 갖는"으로서 해석되어야 하고, 용어 "포함한다"는 "포함하지만 이로 한정되지 않는다"로서 해석되어야 한다). 관련 기술에 숙련된 자라면, 만일 도입된 청구항 기재의 특정 번호가 의도된다면, 그러한 의도는 청구항 내에서 명백하게 기재되고, 그러한 기재의 부재시 그러한 의도는 존재하지 않는다는 점을 이해할 것이다. 예를 들면, 이해를 위한 목적으로, 다음의 첨부된 특허청구범위는 청구항 기술을 도입하기 위해 삽입 어구 "적어도 하나" 및 "하나 이상"의 활용을 포함할 수 있다. 그러나, 동일 청구항이 삽입 어구 "하나 이상의" 또는 "적어도 하나의" 및 "a" 또는 "an"과 같은 부정관사를 포함하는 경우라도, 그러한 어구의 사용은 부정관사 "a" 또는 "an"에 의한 청구항 기재의 도입이 그러한 도입된 청구항 기재가 포함된 임의의 특정 청구항이 단지 그러한 기재의 하나만을 한정하는 것을 의미하는 것으로 이해되어서는 안되고(예컨대, "a" 및/또는 "an"은 전형적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상의"를 의미하는 것으로 해석되어야 한다); 동일한 것이 청구항 기재를 도입하기 위해 사용되는 정관사의 사용에도 적용된다 덧붙여, 도입된 청구항 기재의 특정 개수가 명백히 기재되어 있더라도, 당업자라면 그러한 기재가 통상적으로 '적어도' 기재된 개수를 의미하는 것으로 해석되어야 한다는 점을 이해할 것이다(예컨대, 다른 수식어가 없는 순수한 기재인 "2개의 기재"는 통상적으로 적어도 2개의 기재, 또는 2개 이상의 기재를 의미한다). 덧붙여, "A, B, 및 C 등 중의 적어도 하나"와 유사한 관례가 사용되는 경우에, 일반적으로 그러한 구성은 관련 기술에 숙련된 자가 관례를 이해하는 것으로 이해된다(예컨대, "A, B, 및 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은, 비제한적인 예를 들자면, 'A만', 'B만', 'C만', 'A와 B를 함께', 'A와 C를 함께', 'B와 C를 함께', 및/또는 'A와 B와 C를 함께' 갖는 시스템을 의미한다). "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 유사한 관례가 사용되는 경우에, 일반적으로 그러한 구성은 관련 기술에 숙련된 자가 관례를 이해하는 것으로 이해된다(예컨대, "A, B, 또는 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템"은, 비제한적인 예를 들자면, 'A만', 'B만', 'C만', 'A와 B를 함께', 'A와 C를 함께', 'B와 C를 함께', 및/또는 'A와 B와 C를 함께' 갖는 시스템을 의미한다). 통상적으로, 발명의 상세한 설명, 특허청구범위, 또는 도면 중 어느 것에서 2개 이상의 대안적인 용어를 표현하는 분리된 단어 및/또는 어구는, 문맥에서 달리 지시하지 않는 한, 용어들 중 하나, 용어들 중 어느 하나, 또는 모든 용어를 포함하는 가능성을 기대하는 것으로 이해되어야 한다는 점이 관련 기술에 숙련된 자에게 또한 이해될 것이다. 예를 들면, 어구 "A 또는 B"는 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
첨부된 특허청구범위와 관련하여, 관련 기술에 숙련된 자라면 본원에서 인용된 동작들이 대체로 임의의 순서로 수행될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 또한, 비록 각종 동작 흐름이 소정의 순서로 제시되었지만, 각종 동작은 예시된 순서와는 다른 순서로 수행될 수도 있고, 또는 동시에 수행될 수도 있다. 그러한 대안적인 순서화의 예시는 문맥에서 달리 지시하지 않는 한, 중복, 개재, 중단, 재정렬, 증가, 예비, 보완, 동시, 역 또는 기타 변형 순서를 포함할 수 있다. 더 나아가, "~에 응답하는", "~에 관련된", 또는 기타 과거 시제형 형용사와 같은 용어는 문맥에서 달리 지시하지 않는 한, 일반적으로 그러한 변형을 배제하는 것으로 의도되지 않는다.
본원에 기술된 주제의 양태들을 이하의 번호를 붙인 절로서 명백히 한다.
1. 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 방법에 있어서,
핵분열 진행파 원자로의 원자로 노심 내의 복수의 핵분열 연료 소집합체 내에서 제1 및 제2 치수를 따라 핵분열 진행파 화염면을 전파시키는 단계와;
선택된 치수 구속 집합에 따라서 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면의 형상을 한정하는 방식으로, 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계를 포함한 방법.
2. 절 1에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체는 제2 치수를 따라 연장된 것인 방법.
3. 절 1에 있어서, 제1 치수는 복수의 핵분열 연료 소집합체의 긴 축에 실질적으로 직교하는 것인 방법.
4. 절 1에 있어서, 제1 치수와 제2 치수는 서로에 대해 실질적으로 직교하는 것인 방법.
5. 절 1에 있어서, 제1 치수는 반경 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함한 것인 방법.
6. 절 1에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 반경 방향 치수를 포함한 것인 방법.
7. 절 1에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 측면 방향 치수를 포함한 것인 방법.
8. 절 1에 있어서, 제1 치수는 측면 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함한 것인 방법.
9. 절 1에 있어서, 제1 위치는 외측 위치를 포함하고, 제2 위치는 내측 위치를 포함한 것인 방법.
10. 절 9에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 방법.
11. 절 9에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 방법.
12. 절 9에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 방법.
13. 절 1에 있어서, 제1 위치는 내측 위치를 포함하고, 제2 위치는 외측 위치를 포함한 것인 방법.
14. 절 13에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 방법.
15. 절 13에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 방법.
16. 절 13에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 방법.
17. 절 1에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 치수를 따르는 기준값의 양측에 위치된 것인 방법.
18. 절 1에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 실질적으로 등가인 적어도 하나의 속성을 포함한 것인 방법.
19. 절 18에 있어서, 적어도 하나의 속성은 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성을 포함한 것인 방법.
20. 절 18에 있어서, 적어도 하나의 속성은 중성자속을 포함한 것인 방법.
21. 절 18에 있어서, 적어도 하나의 속성은 반응성을 포함한 것인 방법.
22. 절 1에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 회전시키는 단계를 포함한 것인 방법.
23. 절 1에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 뒤집는 단계를 포함한 것인 방법.
24. 절 1에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 제2 치수를 따르는 미리 정해진 최대 거리를 포함한 것인 방법.
25. 절 1에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 적어도 하나의 화염면 기준의 함수인 방법.
26. 절 25에 있어서, 화염면 기준은 중성자속을 포함한 것인 방법.
27. 절 26에 있어서, 중성자속은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 방법.
28. 절 25에 있어서, 화염면 기준은 시적분 중성자속을 포함한 것인 방법.
29. 절 28에 있어서, 시적분 중성자속은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 방법.
30. 절 25에 있어서, 화염면 기준은 연소도를 포함한 것인 방법.
31. 절 30에 있어서, 연소도는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 방법.
32. 절 25에 있어서, 화염면 기준은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체 내의 화염면 위치를 포함한 것인 방법.
33. 절 1에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 반경 방향으로 제어가능하게 이동시키는 단계를 포함한 것인 방법.
34. 절 1에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 나선형으로 제어가능하게 이동시키는 단계를 포함한 것인 방법.
35. 절 1에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 축 방향으로 제어가능하게 이동시키는 단계를 포함한 것인 방법.
36. 절 1에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 형상은 실질적으로 구 형상인 방법.
37. 절 1에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 형상은 선택된 연속 곡면과 실질적으로 일치하는 것인 방법.
38. 절 1에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 형상은 제2 치수 주위에서 실질적으로 회전적으로 대칭인 방법.
39. 절 1에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 형상은 제2 치수 주위에서 실질적인 n겹 회전 대칭을 갖는 것인 방법.
40. 절 1에 있어서, 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면의 형상은 비대칭인 방법.
41. 절 40에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 형상은 제2 치수 주위에서 회전적으로 비대칭인 방법.
42. 절 1에 있어서, 복수의 핵분열 진행파 점화기 조립체로 핵분열 진행파 화염면을 개시시키는 단계를 더 포함한 방법.
43. 절 42에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계 전에 복수의 핵분열 진행파 점화기 조립체 중 적어도 하나를 제거하는 단계를 더 포함한 방법.
44. 절 43에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계 전에 복수의 핵분열 진행파 점화기 조립체 중 적어도 하나를 제거하는 단계는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계 전에 복수의 핵분열 진행파 점화기 조립체 중 적어도 하나를 제2 위치로부터 제거하는 단계를 포함한 것인 방법.
45. 절 1에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계 전에 핵분열 진행파 원자로를 미임계 상태로 되게 하는 단계를 더 포함한 방법.
46. 절 45에 있어서, 핵분열 진행파 원자로를 미임계 상태로 되게 하는 단계는 중성자 흡수재를 원자로 노심에 삽입하는 단계를 포함한 것인 방법.
47. 절 45에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계 후에 임계를 재확립하는 단계를 더 포함한 방법.
48. 절 47에 있어서, 임계를 재확립하는 단계는 중성자 흡수재의 적어도 일부를 원자로 노심으로부터 제거하는 단계를 포함한 것인 방법.
49. 절 45에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계 전에 핵분열 진행파 원자로를 일시 조업중지시키는 단계를 더 포함한 방법.
50. 절 49에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계 후에 핵분열 진행파 원자로를 재가동시키는 단계를 더 포함한 방법.
51. 핵분열 진행파 원자로를 제어하는 방법에 있어서,
제1 및 제2 치수를 따라서 전파하는 핵분열 진행파 화염면에 대하여, 복수의 핵분열 연료 소집합체 내에서 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상을 선택된 치수 구속 집합에 따라 결정하는 단계와;
각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하는 단계를 포함한 방법.
52. 절 51에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 기존 형상을 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
53. 절 51에 있어서, 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하는 단계는 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상을 확립하는 방식으로 결정하는 단계를 포함한 것인 방법.
54. 절 51에 있어서, 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하는 단계는 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상을 유지하는 방식으로 결정하는 단계를 포함한 것인 방법.
55. 절 51에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 이동시켜야 하는 때를 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
56. 절 51에 있어서, 바람직한 형상에 응답하는 방식으로, 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 이동시키는 단계를 더 포함한 방법.
57. 절 51에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체는 제2 치수를 따라 연장된 것인 방법.
58. 절 51에 있어서, 제1 치수는 복수의 핵분열 연료 소집합체의 긴 축에 실질적으로 직교하는 것인 방법.
59. 절 51에 있어서, 제1 치수와 제2 치수는 서로에 대해 실질적으로 직교하는 것인 방법.
60. 절 51에 있어서, 제1 치수는 반경 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함한 것인 방법.
61. 절 51에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 반경 방향 치수를 포함한 것인 방법.
62. 절 51에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 측면 방향 치수를 포함한 것인 방법.
63. 절 51에 있어서, 제1 치수는 측면 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함한 것인 방법.
64. 절 51에 있어서, 제1 위치는 외측 위치를 포함하고, 제2 위치는 내측 위치를 포함한 것인 방법.
65. 절 64에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 방법.
66. 절 64에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 방법.
67. 절 64에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 방법.
68. 절 51에 있어서, 제1 위치는 내측 위치를 포함하고, 제2 위치는 외측 위치를 포함한 것인 방법.
69. 절 68에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 방법.
70. 절 68에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 방법.
71. 절 68에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 방법.
72. 절 51에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 치수를 따르는 기준값의 양측에 위치된 것인 방법.
73. 절 51에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 실질적으로 등가인 적어도 하나의 속성을 포함한 것인 방법.
74. 절 73에 있어서, 적어도 하나의 속성은 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성을 포함한 것인 방법.
75. 절 73에 있어서, 적어도 하나의 속성은 중성자속을 포함한 것인 방법.
76. 절 73에 있어서, 적어도 하나의 속성은 반응성을 포함한 것인 방법.
77. 절 51에 있어서, 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 결정하는 단계는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 회전을 결정하는 단계를 포함한 것인 방법.
78. 절 51에 있어서, 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 결정하는 단계는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 뒤집기를 결정하는 단계를 포함한 것인 방법.
79. 절 51에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 제2 치수를 따르는 미리 정해진 최대 거리를 포함한 것인 방법.
80. 절 51에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 적어도 하나의 화염면 기준의 함수인 방법.
81. 절 80에 있어서, 화염면 기준은 중성자속을 포함한 것인 방법.
82. 절 81에 있어서, 중성자속은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 방법.
83. 절 80에 있어서, 화염면 기준은 시적분 중성자속을 포함한 것인 방법.
84. 절 83에 있어서, 시적분 중성자속은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 방법.
85. 절 80에 있어서, 화염면 기준은 연소도를 포함한 것인 방법.
86. 절 85에 있어서, 연소도는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 방법.
87. 절 80에 있어서, 화염면 기준은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체 내의 화염면 위치를 포함한 것인 방법.
88. 절 51에 있어서, 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 결정하는 단계는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 반경 방향으로 이동시키도록 결정하는 단계를 포함한 것인 방법.
89. 절 51에 있어서, 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 결정하는 단계는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 나선형으로 이동시키도록 결정하는 단계를 포함한 것인 방법.
90. 절 51에 있어서, 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 결정하는 단계는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 축 방향으로 변환시키도록 결정하는 단계를 포함한 것인 방법.
91. 절 51에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상을 결정하는 단계는 핵분열 진행파 화염면의 실질적으로 구 형상을 결정하는 단계를 포함한 것인 방법.
92. 절 51에 있어서, 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상을 결정하는 단계는 핵분열 진행파 화염면의 연속 곡면 형상을 결정하는 단계를 포함한 것인 방법.
93. 절 51에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 실질적으로 회전적으로 대칭인 방법.
94. 절 51에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 실질적인 n겹 회전 대칭을 갖는 것인 방법.
95. 절 51에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 비대칭인 방법.
96. 절 95에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 회전적으로 비대칭인 방법.
97. 제1 및 제2 치수를 따라서 전파하는 핵분열 진행파 화염면에 대하여, 복수의 핵분열 연료 소집합체 내에서 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상을 선택된 치수 구속 집합에 따라 결정하도록 구성된 제1 전기 회로와;
각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하도록 구성된 제2 전기 회로를 포함한 시스템.
98. 절 97에 있어서, 제2 전기 회로는 핵분열 진행파 화염면의 기존 형상을 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
99. 절 97에 있어서, 제2 전기 회로는 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상을 확립하는 방식으로 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
100. 절 97에 있어서, 제2 전기 회로는 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상을 유지하는 방식으로 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
101. 절 97에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 이동시켜야 하는 때를 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
102. 절 97에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체는 제2 치수를 따라 연장된 것인 시스템.
103. 절 97에 있어서, 제1 치수는 복수의 핵분열 연료 소집합체의 긴 축에 실질적으로 직교하는 것인 시스템.
104. 절 97에 있어서, 제1 치수와 제2 치수는 서로에 대해 실질적으로 직교하는 것인 시스템.
105. 절 97에 있어서, 제1 치수는 반경 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함한 것인 시스템.
106. 절 97에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 반경 방향 치수를 포함한 것인 시스템.
107. 절 97에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 측면 방향 치수를 포함한 것인 시스템.
108. 절 97에 있어서, 제1 치수는 측면 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함한 것인 시스템.
109. 절 97에 있어서, 제1 위치는 외측 위치를 포함하고, 제2 위치는 내측 위치를 포함한 것인 시스템.
110. 절 109에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 시스템.
111. 절 109에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 시스템.
112. 절 109에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 시스템.
113. 절 97에 있어서, 제1 위치는 내측 위치를 포함하고, 제2 위치는 외측 위치를 포함한 것인 시스템.
114. 절 113에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 시스템.
115. 절 113에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 시스템.
116. 절 113에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 시스템.
117. 절 97에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 치수를 따르는 기준값의 양측에 위치된 것인 시스템.
118. 절 97에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 실질적으로 등가인 적어도 하나의 속성을 포함한 것인 시스템.
119. 절 118에 있어서, 적어도 하나의 속성은 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성을 포함한 것인 시스템.
120. 절 118에 있어서, 적어도 하나의 속성은 중성자속을 포함한 것인 시스템.
121. 절 118에 있어서, 적어도 하나의 속성은 반응성을 포함한 것인 시스템.
122. 절 97에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 회전을 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
123. 절 97에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 뒤집기를 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
124. 절 97에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 제2 치수를 따르는 미리 정해진 최대 거리를 포함한 것인 시스템.
125. 절 97에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 적어도 하나의 화염면 기준의 함수인 시스템.
126. 절 125에 있어서, 화염면 기준은 중성자속을 포함한 것인 시스템.
127. 절 126에 있어서, 중성자속은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 시스템.
128. 절 125에 있어서, 화염면 기준은 시적분 중성자속을 포함한 것인 시스템.
129. 절 128에 있어서, 시적분 중성자속은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 시스템.
130. 절 125에 있어서, 화염면 기준은 연소도를 포함한 것인 시스템.
131. 절 130에 있어서, 연소도는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 시스템.
132. 절 125에 있어서, 화염면 기준은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체 내의 화염면 위치를 포함한 것인 시스템.
133. 절 97에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 반경 방향으로 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성된 것인 시스템.
134. 절 97에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 나선형으로 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성된 것인 시스템.
135. 절 97에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 축 방향으로 변환시키는 결정을 하도록 또한 구성된 것인 시스템.
136. 절 97에 있어서, 제1 전기 회로는 핵분열 진행파 화염면의 실질적으로 구 형상을 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
137. 절 97에 있어서, 제1 전기 회로는 핵분열 진행파 화염면의 연속 곡면 형상을 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
138. 절 97에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 실질적으로 회전적으로 대칭인 시스템.
138. 절 97에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 실질적인 n겹 회전 대칭을 갖는 것인 시스템.
140. 절 97에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 비대칭인 시스템.
141. 절 140에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 회전적으로 비대칭인 시스템.
142. 제1 및 제2 치수를 따라서 전파하는 핵분열 진행파 화염면에 대하여, 복수의 핵분열 연료 소집합체 내에서 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상을 선택된 치수 구속 집합에 따라 결정하도록 구성된 제1 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드와;
각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하도록 구성된 제2 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드를 포함한 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
143. 절 142에 있어서, 제2 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드는 핵분열 진행파 화염면의 기존 형상을 결정하도록 또한 구성된 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
144. 절 142에 있어서, 제2 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드는 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상을 확립하는 방식으로 결정하도록 또한 구성된 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
145. 절 142에 있어서, 제2 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드는 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상을 유지하는 방식으로 결정하도록 또한 구성된 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
146. 절 142에 있어서, 제2 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 이동시켜야 하는 때를 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하도록 또한 구성된 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
147. 절 142에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체는 제2 치수를 따라 연장된 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
148. 절 142에 있어서, 제1 치수는 복수의 핵분열 연료 소집합체의 긴 축에 실질적으로 직교하는 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
149. 절 142에 있어서, 제1 치수와 제2 치수는 서로에 대해 실질적으로 직교하는 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
150. 절 142에 있어서, 제1 치수는 반경 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
151. 절 142에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 반경 방향 치수를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
152. 절 142에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 측면 방향 치수를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
153. 절 142에 있어서, 제1 치수는 측면 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
154. 절 142에 있어서, 제1 위치는 외측 위치를 포함하고, 제2 위치는 내측 위치를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
155. 절 154에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
156. 절 154에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
157. 절 154에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
158. 절 142에 있어서, 제1 위치는 내측 위치를 포함하고, 제2 위치는 외측 위치를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
159. 절 158에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
160. 절 158에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
161. 절 158에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
162. 절 142에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 치수를 따르는 기준값의 양측에 위치된 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
163. 절 142에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 실질적으로 등가인 적어도 하나의 속성을 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
164. 절 163에 있어서, 적어도 하나의 속성은 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성을 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
165. 절 163에 있어서, 적어도 하나의 속성은 중성자속을 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
166. 절 163에 있어서, 적어도 하나의 속성은 반응성을 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
167. 절 142에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 회전을 결정하도록 또한 구성된 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
168. 절 142에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 뒤집기를 결정하도록 또한 구성된 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
169. 절 142에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 제2 치수를 따르는 미리 정해진 최대 거리를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
170. 절 142에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 적어도 하나의 화염면 기준의 함수인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
171. 절 170에 있어서, 화염면 기준은 중성자속을 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
172. 절 171에 있어서, 중성자속은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
173. 절 170에 있어서, 화염면 기준은 시적분 중성자속을 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
174. 절 173에 있어서, 시적분 중성자속은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
175. 절 170에 있어서, 화염면 기준은 연소도를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
176. 절 175에 있어서, 연소도는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
177. 절 170에 있어서, 화염면 기준은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체 내의 화염면 위치를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
178. 절 142에 있어서, 제2 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 반경 방향으로 이동시키는 결정을 하도록 구성된 제3 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
179. 절 142에 있어서, 제2 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 나선형으로 이동시키는 결정을 하도록 구성된 제4 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
180. 절 142에 있어서, 제2 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 축 방향으로 변환시키는 결정을 하도록 구성된 제5 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
181. 절 142에 있어서, 제1 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드는 핵분열 진행파 화염면의 실질적으로 구 형상을 결정하도록 구성된 제7 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
182. 절 142에 있어서, 제1 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드는 핵분열 진행파 화염면의 연속 곡면 형상을 결정하도록 구성된 제8 컴퓨터 판독가능 매체 소프트웨어 프로그램 코드를 포함한 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
183. 절 142에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 실질적으로 회전적으로 대칭인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
184. 절 142에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 실질적인 n겹 회전 대칭을 갖는 것인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
185. 절 142에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 비대칭인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
186. 절 185에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 회전적으로 비대칭인 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 제품.
187. 제1 및 제2 치수를 따라서 전파하는 핵분열 진행파 화염면에 대하여, 복수의 핵분열 연료 소집합체 내에서 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상을 선택된 치수 구속 집합에 따라 결정하도록 구성된 제1 전기 회로와;
각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하도록 구성된 제2 전기 회로와;
복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 제2 전기 회로에 응답하여 이동시키도록 구성된 서브어셈블리를 포함한 시스템.
188. 절 187에 있어서, 제2 전기 회로는 핵분열 진행파 화염면의 기존 형상을 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
189. 절 187에 있어서, 제2 전기 회로는 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상을 확립하는 방식으로 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
190. 절 187에 있어서, 제2 전기 회로는 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상을 유지하는 방식으로 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
191. 절 187에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 이동시켜야 하는 때를 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
192. 절 187에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체는 제2 치수를 따라 연장된 것인 시스템.
193. 절 187에 있어서, 제1 치수는 복수의 핵분열 연료 소집합체의 긴 축에 실질적으로 직교하는 것인 시스템.
194. 절 187에 있어서, 제1 치수와 제2 치수는 서로에 대해 실질적으로 직교하는 것인 시스템.
195. 절 187에 있어서, 제1 치수는 반경 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함한 것인 시스템.
196. 절 187에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 반경 방향 치수를 포함한 것인 시스템.
197. 절 187에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 측면 방향 치수를 포함한 것인 시스템.
198. 절 187에 있어서, 제1 치수는 측면 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함한 것인 시스템.
199. 절 187에 있어서, 제1 위치는 외측 위치를 포함하고, 제2 위치는 내측 위치를 포함한 것인 시스템.
200. 절 199에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 시스템.
201. 절 199에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 시스템.
202. 절 199에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 시스템.
203. 절 187에 있어서, 제1 위치는 내측 위치를 포함하고, 제2 위치는 외측 위치를 포함한 것인 시스템.
204. 절 203에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 시스템.
205. 절 203에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 시스템.
206. 절 203에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 시스템.
207. 절 187에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 치수를 따르는 기준값의 양측에 위치된 것인 시스템.
208. 절 187에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 실질적으로 등가인 적어도 하나의 속성을 포함한 것인 시스템.
209. 절 208에 있어서, 적어도 하나의 속성은 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성을 포함한 것인 시스템.
210. 절 208에 있어서, 적어도 하나의 속성은 중성자속을 포함한 것인 시스템.
211. 절 208에 있어서, 적어도 하나의 속성은 반응성을 포함한 것인 시스템.
212. 절 187에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 회전을 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
213. 절 187에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 뒤집기를 결정하도록 또한 구성된 것인 시스템.
214. 절 187에 있어서, 서브어셈블리는 핵연료 취급 장치를 포함한 것인 시스템.
215. 절 187에 있어서, 서브어셈블리는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 반경 방향으로 이동시키도록 또한 구성된 것인 시스템.
216. 절 187에 있어서, 서브어셈블리는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 나선형으로 이동시키도록 또한 구성된 것인 시스템.
217. 절 187에 있어서, 서브어셈블리는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 축 방향으로 변환시키도록 또한 구성된 것인 시스템.
218. 절 187에 있어서, 서브어셈블리는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 회전시키도록 또한 구성된 것인 시스템.
219. 절 187에 있어서, 서브어셈블리는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 뒤집도록 또한 구성된 것인 시스템.
220. 핵분열 진행파 원자로 노심과;
핵분열 진행파 원자로 노심에 수용되며, 각각 제1 및 제2 치수를 따라 그 내부에서 핵분열 진행파 화염면을 전파시키도록 구성된 복수의 핵분열 연료 소집합체와;
복수의 핵분열 연료 소집합체 내에서 제2 치수를 따르는 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상을 선택된 치수 구속 집합에 따라 결정하도록 구성된 제1 전기 회로와;
각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하도록 구성된 제2 전기 회로와;
복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 제2 전기 회로에 응답하여 이동시키도록 구성된 서브어셈블리를 포함한 핵분열 진행파 원자로.
221. 절 220에 있어서, 제2 전기 회로는 핵분열 진행파 화염면의 기존 형상을 결정하도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
222. 절 220에 있어서, 제2 전기 회로는 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상을 확립하는 방식으로 결정하도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
223. 절 220에 있어서, 제2 전기 회로는 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따르는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 이동을 바람직한 형상을 유지하는 방식으로 결정하도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
224. 절 220에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 이동시켜야 하는 때를 바람직한 형상에 응답하는 방식으로 결정하도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
225. 절 220에 있어서, 복수의 핵분열 연료 소집합체는 제2 치수를 따라 연장된 것인 핵분열 진행파 원자로.
226. 절 220에 있어서, 제1 치수는 복수의 핵분열 연료 소집합체의 긴 축에 실질적으로 직교하는 것인 핵분열 진행파 원자로.
227. 절 220에 있어서, 제1 치수와 제2 치수는 서로에 대해 실질적으로 직교하는 것인 핵분열 진행파 원자로.
228. 절 220에 있어서, 제1 치수는 반경 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
229. 절 220에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 반경 방향 치수를 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
230. 절 220에 있어서, 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 측면 방향 치수를 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
231. 절 220에 있어서, 제1 치수는 측면 방향 치수를 포함하고, 제2 치수는 축 방향 치수를 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
232. 절 220에 있어서, 제1 위치는 외측 위치를 포함하고, 제2 위치는 내측 위치를 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
233. 절 232에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 핵분열 진행파 원자로.
234. 절 232에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 핵분열 진행파 원자로.
235. 절 232에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 핵분열 진행파 원자로.
236. 절 220에 있어서, 제1 위치는 내측 위치를 포함하고, 제2 위치는 외측 위치를 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
237. 절 236에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 핵분열 진행파 원자로.
238. 절 236에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 중성자속이 외측 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 핵분열 진행파 원자로.
239. 절 236에 있어서, 내측 위치와 외측 위치는 내측 위치에서의 keffective가 외측 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 핵분열 진행파 원자로.
240. 절 220에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 치수를 따르는 기준값의 양측에 위치된 것인 핵분열 진행파 원자로.
241. 절 220에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 실질적으로 등가인 적어도 하나의 속성을 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
242. 절 241에 있어서, 적어도 하나의 속성은 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성을 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
243. 절 241에 있어서, 적어도 하나의 속성은 중성자속을 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
244. 절 241에 있어서, 적어도 하나의 속성은 반응성을 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
245. 절 220에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 회전을 결정하도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
246. 절 220에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체의 뒤집기를 결정하도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
247. 절 220에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 제2 치수를 따르는 미리 정해진 최대 거리를 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
248. 절 220에 있어서, 선택된 치수 구속 집합은 적어도 하나의 화염면 기준의 함수인 핵분열 진행파 원자로.
249. 절 248에 있어서, 화염면 기준은 중성자속을 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
250. 절 249에 있어서, 중성자속은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 핵분열 진행파 원자로.
251. 절 248에 있어서, 화염면 기준은 시적분 중성자속을 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
252. 절 251에 있어서, 시적분 중성자속은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 핵분열 진행파 원자로.
253. 절 248에 있어서, 화염면 기준은 연소도를 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
254. 절 253에 있어서, 연소도는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체와 관련된 것인 핵분열 진행파 원자로.
255. 절 248에 있어서, 화염면 기준은 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나의 선택된 핵분열 연료 소집합체 내의 화염면 위치를 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
256. 절 220에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 반경 방향으로 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
257. 절 220에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 제1 치수를 따라서 나선형으로 이동시키는 결정을 하도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
258. 절 220에 있어서, 제2 전기 회로는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 축 방향으로 변환시키는 결정을 하도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
259. 절 220에 있어서, 제1 전기 회로는 핵분열 진행파 화염면의 실질적으로 구 형상을 결정하도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
260. 절 220에 있어서, 제1 전기 회로는 핵분열 진행파 화염면의 연속 곡면 형상을 결정하도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
261. 절 220에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 실질적으로 회전적으로 대칭인 핵분열 진행파 원자로.
262. 절 220에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 실질적인 n겹 회전 대칭을 갖는 것인 핵분열 진행파 원자로.
263. 절 220에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 비대칭인 핵분열 진행파 원자로.
264. 절 263에 있어서, 핵분열 진행파 화염면의 바람직한 형상은 제2 치수 주위에서 회전적으로 비대칭인 핵분열 진행파 원자로.
265. 절 220에 있어서, 서브어셈블리는 핵연료 취급 장치를 포함한 것인 핵분열 진행파 원자로.
266. 절 220에 있어서, 서브어셈블리는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 반경 방향으로 이동시키도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
267. 절 220에 있어서, 서브어셈블리는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치 쪽으로 나선형으로 이동시키도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
268. 절 220에 있어서, 서브어셈블리는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 축 방향으로 변환시키도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
269. 절 220에 있어서, 서브어셈블리는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 회전시키도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
270. 절 220에 있어서, 서브어셈블리는 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 뒤집도록 또한 구성된 것인 핵분열 진행파 원자로.
271. 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 방법에 있어서,
적어도 하나의 핵분열 연료 집합체를 핵분열 진행파 원자로 노심 내의 제1 위치로부터 핵분열 진행파 원자로 노심 내의 제2 위치로 외측으로 이동시키는 단계를 포함한 방법.
272. 절 271에 있어서, 적어도 하나의 핵분열 연료 집합체를 제2 위치로부터 내측으로 이동시키는 단계를 더 포함한 방법.
273. 절 271에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 방법.
274. 절 271에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 위치에서의 중성자속이 제2 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 방법.
275. 절 271에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 위치에서의 keffective가 제2 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 방법.
276. 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 방법에 있어서,
적어도 하나의 핵분열 연료 집합체를 핵분열 진행파 원자로 노심 내의 제1 위치로부터 핵분열 진행파 원자로 노심 내의, 상기 제1 위치와는 다른, 제2 위치로 제1 방향으로 이동시키는 결정을 하는 단계와;
적어도 하나의 핵분열 연료 집합체를 제2 위치로부터 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 이동시키는 결정을 하는 단계를 포함한 방법.
277. 절 276에 있어서, 제1 방향은 외측 방향이고, 제2 방향은 내측 방향인 방법.
278. 절 277에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 방법.
279. 절 277에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 위치에서의 중성자속이 제2 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 방법.
280. 절 277에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 위치에서의 keffective가 제2 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 방법.
281. 절 276에 있어서, 제1 방향은 내측 방향이고, 제2 방향은 외측 방향인 방법.
282. 절 281에 있어서, 제2 위치와 제1 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 방법.
283. 절 281에 있어서, 제2 위치와 제1 위치는 제2 위치에서의 중성자속이 제1 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 방법.
284. 절 281에 있어서, 제2 위치와 제1 위치는 제2 위치에서의 keffective가 제1 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 방법.
285. 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 방법에 있어서,
적어도 하나의 핵분열 연료 집합체를 핵분열 진행파 원자로 노심 내의 제1 위치로부터 핵분열 진행파 원자로 노심 내의, 상기 제1 위치와는 다른, 제2 위치로 제1 방향으로 이동시키는 단계와;
적어도 하나의 핵분열 연료 집합체를 제2 위치로부터 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 이동시키는 결정을 하는 단계를 포함한 방법.
286. 절 285에 있어서, 제1 방향은 외측 방향이고, 제2 방향은 내측 방향인 방법.
287. 절 286에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 방법.
288. 절 286에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 위치에서의 중성자속이 제2 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 방법.
289. 절 286에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 위치에서의 keffective가 제2 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 방법.
290. 절 285에 있어서, 제1 방향은 내측 방향이고, 제2 방향은 외측 방향인 방법.
291. 절 290에 있어서, 제2 위치와 제1 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 방법.
292. 절 290에 있어서, 제2 위치와 제1 위치는 제2 위치에서의 중성자속이 제1 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 방법.
293. 절 290에 있어서, 제2 위치와 제1 위치는 제2 위치에서의 keffective가 제1 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 방법.
294. 핵분열 진행파 원자로를 운용하는 방법에 있어서,
적어도 하나의 핵분열 연료 집합체를 핵분열 진행파 원자로 노심 내의 제1 위치로부터 핵분열 진행파 원자로 노심 내의, 상기 제1 위치와는 다른, 제2 위치로 제1 방향으로 이동시키는 단계와;
적어도 하나의 핵분열 연료 집합체를 제2 위치로부터 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향으로 이동시키는 단계를 포함한 방법.
295. 절 294에 있어서, 제1 방향은 외측 방향이고, 제2 방향은 내측 방향인 방법.
296. 절 295에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 방법.
297. 절 295에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 위치에서의 중성자속이 제2 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 방법.
298. 절 295에 있어서, 제1 위치와 제2 위치는 제1 위치에서의 keffective가 제2 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 방법.
299. 절 294에 있어서, 제1 방향은 내측 방향이고, 제2 방향은 외측 방향인 방법.
300. 절 299에 있어서, 제2 위치와 제1 위치는 원자로 노심의 중앙부에 대한 기하학적 근접성에 따라 정해진 것인 방법.
301. 절 299에 있어서, 제2 위치와 제1 위치는 제2 위치에서의 중성자속이 제1 위치에서의 중성자속보다 더 크게 되도록 중성자속에 따라 정해진 것인 방법.
302. 절 299에 있어서, 제2 위치와 제1 위치는 제2 위치에서의 keffective가 제1 위치에서의 keffective보다 더 크게 되도록 반응성에 따라 정해진 것인 방법.
303. 핵분열 원자로를 운용하는 방법에 있어서,
미리 정해진 연소도 레벨을 선택하는 단계와;
실질적으로 모든 복수의 핵분열 연료 집합체에서 미리 정해진 연소도 레벨을 향하여 등가화된 연소도 레벨을 달성하는 방식으로 핵분열 원자로 노심에서 복수의 핵분열 연료 집합체 중 선택된 핵분열 연료 집합체의 이동을 결정하는 단계를 포함한 방법.
304. 절 303에 있어서, 핵분열 원자로 노심에서 복수의 핵분열 연료 집합체 중 선택된 핵분열 연료 집합체를 이동 결정에 응답하는 방식으로 이동시키는 단계를 더 포함한 방법.
305. 절 304에 있어서, 연소도 레벨이 미리 정해진 연소도 레벨을 향하여 등가화된 때 복수의 핵분열 연료 집합체 중 각각의 선택된 핵분열 연료 집합체의 제거를 결정하는 단계를 더 포함한 방법.
306. 절 305에 있어서, 복수의 핵분열 연료 집합체 중 선택된 핵분열 연료 집합체를 제거 결정에 응답하여 제거하는 단계를 더 포함한 방법.
지금까지 각종 양태 및 실시형태를 설명하였지만, 관련 기술에 숙련된 자에게는 다른 양태 및 실시형태가 명백할 것이다. 본원에 기술된 각종 양태 및 실시형태는 단지 설명을 위한 것이고 제한하는 의도가 없으며, 본 발명의 진정한 범위 및 참뜻은 이하의 특허청구의 범위에 의해 표시된다.

Claims (46)

  1. 방법에 있어서,
    핵분열 진행파 원자로의 원자로 노심 내의 복수의 핵분열 연료 소집합체(subassembly) 내에서 제1 및 제2 치수(dimension)를 따라 핵분열 진행파 화염면(burnfront)을 전파시키는 단계;
    상기 핵분열 진행파 화염면의 기존 형상을 결정하는 단계;
    상기 핵분열 진행파 화염면의 원하는(desired) 형상을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 원하는 형상에 응답하여, 상기 기존 형상을 변경하여 상기 원하는 형상과 닮도록(resemble), 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 상기 원자로 노심 내의 각각의 제1 위치로부터 상기 원자로 노심 내의 각각의 제2 위치로 상기 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는(migrating) 단계를 포함하고,
    상기 각각의 제1 위치와 상기 각각의 제2 위치는 상기 핵분열 진행파 화염면의 양측(opposite sides) 상에 있는 것인, 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 치수는 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체의 긴(elongated) 축에 직교하는 것인, 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 치수는 반경 방향(radial) 치수를 포함하고, 상기 원하는 형상은 축 방향(axial) 치수에서 상기 핵분열 진행파 화염면을 한정하는 것인, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 치수는 축 방향 치수를 포함하고, 상기 원하는 형상은 반경 방향 치수에서 상기 핵분열 진행파 화염면을 한정하는 것인, 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 치수는 측면 방향(lateral) 치수를 포함하고, 상기 원하는 형상은 축 방향 치수에서 상기 핵분열 진행파 화염면을 한정하는 것인, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 위치는 외측 위치를 포함하고, 상기 제2 위치는 내측 위치를 포함하는 것인, 방법.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 위치는 내측 위치를 포함하고, 상기 제2 위치는 외측 위치를 포함하는 것인, 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서, 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치로 상기 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계는, 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 선택된 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나를 회전시키는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치로 상기 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계는, 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 선택된 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나를 뒤집는(inverting) 단계를 포함하는 것인, 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 원하는 형상은 상기 제2 치수를 따르는 미리 정해진 최대 거리를 포함하는 선택된 치수 구속(constraint) 집합에 기초하는 것인, 방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 원하는 형상은 선택된 치수 구속 집합에 기초하며, 상기 선택된 치수 구속 집합은 적어도 하나의 화염면 기준(criteria)의 함수인 것인, 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 화염면 기준은 중성자속(neutron flux)을 포함하는 것인, 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 중성자속은 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 선택된 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나와 관련된 것인, 방법.
  21. 제18항에 있어서, 상기 화염면 기준은 시적분 중성자속(neutron fluence)을 포함하는 것인, 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 시적분 중성자속은 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 선택된 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나와 관련된 것인, 방법.
  23. 제18항에 있어서, 상기 화염면 기준은 연소도(burnup)를 포함하는 것인, 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 연소도는 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 선택된 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나와 관련된 것인, 방법.
  25. 제18항에 있어서, 상기 화염면 기준은 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중 선택된 핵분열 연료 소집합체 중 적어도 하나 내의 화염면 위치를 포함하는 것인, 방법.
  26. 삭제
  27. 제1항에 있어서, 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치로 상기 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계는, 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치로 제1 치수를 따라서 나선형으로(spirally) 제어가능하게 이동시키는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  28. 삭제
  29. 제1항에 있어서, 상기 핵분열 진행파 화염면의 상기 원하는 형상은 구 형상, 선택된 연속 곡면과 일치하는 형상, 상기 제2 치수 주위에서 회전적으로 대칭인 형상, 및 상기 제2 치수 주위에서 n겹(n-fold) 회전 대칭을 갖는 형상으로부터 선택된 형상을 포함하는 것인, 방법.
  30. 제1항에 있어서, 상기 제2 치수를 따르는 상기 핵분열 진행파 화염면의 형상은 비대칭인 것인, 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 핵분열 진행파 화염면의 상기 형상은 상기 제2 치수 주위에서 회전적으로 비대칭인 것인, 방법.
  32. 제1항에 있어서, 복수의 핵분열 진행파 점화기 집합체로 핵분열 진행파 화염면을 개시시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치로 상기 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계 전에, 상기 복수의 핵분열 진행파 점화기 집합체 중 적어도 하나를 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치로 상기 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계 전에 상기 복수의 핵분열 진행파 점화기 집합체 중 적어도 하나를 제거하는 단계는, 상기 복수의 핵분열 연료 소집합체 중의 선택된 핵분열 연료 소집합체를 각각의 제1 위치로부터 각각의 제2 위치로 상기 제1 치수를 따라서 제어가능하게 이동시키는 단계 전에 상기 복수의 핵분열 진행파 점화기 집합체 중 적어도 하나를 제2 위치로부터 제거하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
  42. 삭제
  43. 삭제
  44. 삭제
  45. 삭제
  46. 삭제
KR1020127014309A 2009-11-06 2010-11-05 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템 KR102017897B1 (ko)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/590,448 US10008294B2 (en) 2009-11-06 2009-11-06 Methods and systems for migrating fuel assemblies in a nuclear fission reactor
US12/590,448 2009-11-06
US12/657,725 2010-01-25
US12/657,735 US9786392B2 (en) 2009-11-06 2010-01-25 Methods and systems for migrating fuel assemblies in a nuclear fission reactor
US12/657,735 2010-01-25
US12/657,726 US9799416B2 (en) 2009-11-06 2010-01-25 Methods and systems for migrating fuel assemblies in a nuclear fission reactor
US12/657,726 2010-01-25
US12/657,725 US9922733B2 (en) 2009-11-06 2010-01-25 Methods and systems for migrating fuel assemblies in a nuclear fission reactor
PCT/US2010/002907 WO2011093842A2 (en) 2009-11-06 2010-11-05 Methods and systems for migrating fuel assemblies in a nuclear fission reactor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120093325A KR20120093325A (ko) 2012-08-22
KR102017897B1 true KR102017897B1 (ko) 2019-09-03

Family

ID=43970210

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127014295A KR101986381B1 (ko) 2009-11-06 2010-11-05 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템
KR1020127014309A KR102017897B1 (ko) 2009-11-06 2010-11-05 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템
KR1020127014303A KR102004542B1 (ko) 2009-11-06 2010-11-05 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템
KR1020127014298A KR101987479B1 (ko) 2009-11-06 2010-11-05 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127014295A KR101986381B1 (ko) 2009-11-06 2010-11-05 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127014303A KR102004542B1 (ko) 2009-11-06 2010-11-05 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템
KR1020127014298A KR101987479B1 (ko) 2009-11-06 2010-11-05 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템

Country Status (8)

Country Link
EP (4) EP2497088A4 (ko)
JP (5) JP6166535B2 (ko)
KR (4) KR101986381B1 (ko)
CN (4) CN102714067B (ko)
BR (4) BR112012010797A2 (ko)
EA (1) EA024235B1 (ko)
RU (3) RU2562063C2 (ko)
WO (4) WO2011056235A1 (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562063C2 (ru) * 2009-11-06 2015-09-10 ТерраПауэр, ЭлЭлСи Способы перемещения тепловыделяющих сборок в ядерном реакторе деления (варианты)
US9786392B2 (en) 2009-11-06 2017-10-10 Terrapower, Llc Methods and systems for migrating fuel assemblies in a nuclear fission reactor
US10008294B2 (en) 2009-11-06 2018-06-26 Terrapower, Llc Methods and systems for migrating fuel assemblies in a nuclear fission reactor
US9922733B2 (en) 2009-11-06 2018-03-20 Terrapower, Llc Methods and systems for migrating fuel assemblies in a nuclear fission reactor
US9799416B2 (en) 2009-11-06 2017-10-24 Terrapower, Llc Methods and systems for migrating fuel assemblies in a nuclear fission reactor
WO2011143475A1 (en) 2010-05-12 2011-11-17 Spectrum Pharmaceuticals, Inc. Lanthanum carbonate hydroxide, lanthanum oxycarbonate and methods of their manufacture and use
KR102380006B1 (ko) * 2014-04-25 2022-03-29 세라딘, 인크. 다면체 수소화붕소 음이온 또는 카르보란 음이온의 수용액을 포함하는 풀 및 이의 사용 방법
CA2967469C (en) 2014-12-31 2023-09-05 Terrapower, Llc Flux-shifting reactivity control system
KR101657502B1 (ko) 2015-03-10 2016-09-20 한전케이피에스 주식회사 핵연료 취급설비 복합 시뮬레이터
CN108369827A (zh) * 2015-12-06 2018-08-03 伊恩·理查德·斯科特 矩形核反应堆芯
JP6863295B2 (ja) 2016-10-07 2021-04-21 東レ株式会社 筒状織物
CN106960090B (zh) * 2017-03-16 2020-02-11 西安交通大学 一种反应堆组件几何变形反应性的计算方法
CN109215809B (zh) * 2018-09-13 2022-03-01 中国核动力研究设计院 一种超临界二氧化碳反应堆微球形燃料组件
CN110991809B (zh) * 2019-11-06 2022-11-15 中国辐射防护研究院 一种基于华龙一号的堆芯积存量实时估算方法
WO2022256102A2 (en) * 2021-04-29 2022-12-08 Ohio State Innovation Foundation Nuclear reactor core with rotating fuel modules and related systems
CN113673116B (zh) * 2021-09-01 2022-03-08 上海交通大学 针对均匀几何变分节块法的三维准输运加速方法
CN114707189B (zh) * 2022-06-02 2022-08-19 西安交通大学 一种等效模拟压水堆堆芯内燃料组件弯曲的方法
TWI816560B (zh) * 2022-09-26 2023-09-21 行政院原子能委員會核能研究所 沸水式反應器的核燃料束之晶格濃縮度的設計方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080123797A1 (en) * 2006-11-28 2008-05-29 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Automated nuclear power reactor for long-term operation
US20090080587A1 (en) * 2006-11-28 2009-03-26 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Nuclear fission igniter
US20090252273A1 (en) * 2006-11-28 2009-10-08 John Rogers Gilleland Automated nuclear power reactor for long-term operation

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4040902A (en) * 1975-04-03 1977-08-09 General Atomic Company Method for axially shuffling fuel elements in a nuclear reactor
DE2839667A1 (de) * 1978-09-12 1980-03-13 Hitachi Ltd Verfahren zum nachtanken von siedewasserreaktoren
US4285769A (en) * 1978-10-19 1981-08-25 General Electric Company Control cell nuclear reactor core
JPS561386A (en) * 1979-06-18 1981-01-09 Hitachi Ltd Nuclear reactor core structure
JPS5687891A (en) * 1979-12-18 1981-07-16 Tokyo Shibaura Electric Co Reactor
US4584167A (en) * 1982-04-23 1986-04-22 Westinghouse Electric Corp. Blanket management method for liquid metal fast breeder reactors
FR2592516B2 (fr) * 1985-12-30 1989-08-18 Framatome Sa Procede d'exploitation d'un reacteur nucleaire et reacteur nucleaire a variation de spectre utilisant des grappes de deplacement d'eau
JPS6262284A (ja) * 1985-09-12 1987-03-18 株式会社日立製作所 高速増殖炉炉心およびその燃料装荷方法
JPS63154994A (ja) * 1986-12-19 1988-06-28 株式会社日立製作所 燃料取替機制御装置
JPS63187191A (ja) * 1987-01-30 1988-08-02 株式会社日立製作所 燃料集合体
JPH02170206A (ja) * 1988-12-23 1990-07-02 Toshiba Corp 制御装置
US5143690A (en) * 1990-07-10 1992-09-01 General Electric Company Fuel-assembly inversion for dual-phase nuclear reactors
FR2665014B1 (fr) * 1990-07-17 1992-09-18 Framatome Sa Procede et dispositif de protection d'un reacteur nucleaire.
US5282229A (en) * 1991-02-15 1994-01-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Method and apparatus for measuring gap between adjoining fuel rods of fuel assembly
JPH04299286A (ja) * 1991-03-28 1992-10-22 Toshiba Corp 高速炉用炉心の運転方法
JP2915200B2 (ja) * 1991-07-24 1999-07-05 株式会社日立製作所 燃料装荷方法及び原子炉炉心
JPH0618685A (ja) * 1992-07-01 1994-01-28 Toshiba Corp 高速増殖炉
US5490185A (en) * 1993-07-23 1996-02-06 Westinghouse Electric Corporation System for automatic refueling of a nuclear reactor
US5737375A (en) * 1994-08-16 1998-04-07 Radkowsky Thorium Power Corporation Seed-blanket reactors
US5677938A (en) * 1995-03-13 1997-10-14 Peco Energy Company Method for fueling and operating a nuclear reactor core
JP3318193B2 (ja) * 1996-04-26 2002-08-26 株式会社日立製作所 燃料装荷方法
US6504889B1 (en) * 1997-03-17 2003-01-07 Hitachi, Ltd. Method of operating reactor
JP3847988B2 (ja) * 1997-12-01 2006-11-22 株式会社東芝 原子炉出力監視装置
JPH11264887A (ja) * 1998-03-17 1999-09-28 Toshiba Corp 原子炉核計装システム、このシステムを備えた原子炉出力分布監視システムおよび原子炉出力分布監視方法
JPH11295462A (ja) * 1998-04-13 1999-10-29 Hitachi Ltd 高速中性子利用炉の燃料リサイクル方式
DE19827443A1 (de) * 1998-06-19 1999-12-30 Siemens Ag Verfahren zum Anfahren und zur Überwachung sowie Einrichtung zur Steuerung eines Siedewasser-Kernreaktors
US6181759B1 (en) * 1999-07-23 2001-01-30 Westinghouse Electric Company Llc Method and apparatus for determining nearness to criticality of a nuclear fueled electric power generating unit
US7139352B2 (en) * 1999-12-28 2006-11-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Reactivity control rod for core
RU2173484C1 (ru) * 2000-02-14 2001-09-10 Государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники" Быстрый реактор с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем
FR2808372B1 (fr) * 2000-04-27 2002-07-26 Framatome Sa Procede et dispositif de mesure du diametre d'un crayon peripherique d'un assemblage de combustible d'un reacteur nucleaire
ATE361531T1 (de) * 2001-03-30 2007-05-15 Pebble Bed Modular Reactor Pty Kernreaktoranlage und verfahren zum konditionieren deren stromerzeugungskreis
JP3433230B2 (ja) * 2001-07-09 2003-08-04 東京工業大学長 原子炉の炉心およびその炉心における核燃料物質の取替方法
US20050069075A1 (en) * 2003-06-04 2005-03-31 D.B.I. Century Fuels And Aerospace Services, Inc. Reactor tray vertical geometry with vitrified waste control
SE525701C2 (sv) * 2003-08-28 2005-04-05 Westinghouse Electric Sweden Förfarande för drift av en kärnreaktor
US6862329B1 (en) * 2003-10-06 2005-03-01 Global Nuclear Fuel-Americas Llc In-cycle shuffle
US7224761B2 (en) * 2004-11-19 2007-05-29 Westinghouse Electric Co. Llc Method and algorithm for searching and optimizing nuclear reactor core loading patterns
US20070153959A1 (en) * 2005-12-27 2007-07-05 Douglas Mark Jacobs Method and system for optimizing a refueling outage schedule
JP2007232429A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Tokyo Institute Of Technology 原子炉の運転方法
US9275759B2 (en) * 2006-11-28 2016-03-01 Terrapower, Llc Modular nuclear fission reactor
US20090175402A1 (en) * 2006-11-28 2009-07-09 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Method and system for providing fuel in a nuclear reactor
US20080123795A1 (en) * 2006-11-28 2008-05-29 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Controllable long term operation of a nuclear reactor
US9734922B2 (en) * 2006-11-28 2017-08-15 Terrapower, Llc System and method for operating a modular nuclear fission deflagration wave reactor
JP2009145294A (ja) * 2007-12-18 2009-07-02 Global Nuclear Fuel-Japan Co Ltd 燃料集合体配置方法及び燃料集合体配置システム
US9721679B2 (en) * 2008-04-08 2017-08-01 Terrapower, Llc Nuclear fission reactor fuel assembly adapted to permit expansion of the nuclear fuel contained therein
US9281083B2 (en) * 2009-04-06 2016-03-08 Terrapower, Llc Traveling wave nuclear fission reactor, fuel assembly, and method of controlling burnup therein
RU2562063C2 (ru) * 2009-11-06 2015-09-10 ТерраПауэр, ЭлЭлСи Способы перемещения тепловыделяющих сборок в ядерном реакторе деления (варианты)

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080123797A1 (en) * 2006-11-28 2008-05-29 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Automated nuclear power reactor for long-term operation
US20090080587A1 (en) * 2006-11-28 2009-03-26 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Nuclear fission igniter
US20090252273A1 (en) * 2006-11-28 2009-10-08 John Rogers Gilleland Automated nuclear power reactor for long-term operation

Also Published As

Publication number Publication date
JP6162403B2 (ja) 2017-07-12
EP2497088A4 (en) 2017-03-15
EP2497088A2 (en) 2012-09-12
EP2497091A1 (en) 2012-09-12
WO2011056235A1 (en) 2011-05-12
EA201290223A1 (ru) 2012-10-30
KR101986381B1 (ko) 2019-06-05
EA024235B1 (ru) 2016-08-31
BR112012010802A2 (pt) 2018-10-16
RU2562063C2 (ru) 2015-09-10
JP6025565B2 (ja) 2016-11-16
KR102004542B1 (ko) 2019-07-26
JP2013510309A (ja) 2013-03-21
JP2013510310A (ja) 2013-03-21
RU2012120915A (ru) 2013-12-20
CN102714064A (zh) 2012-10-03
WO2011093845A2 (en) 2011-08-04
WO2011093842A3 (en) 2011-10-20
JP2013510313A (ja) 2013-03-21
KR20120093325A (ko) 2012-08-22
CN102696073B (zh) 2018-05-18
BR112012010797A2 (pt) 2016-03-29
JP6166535B2 (ja) 2017-07-19
JP6255426B2 (ja) 2017-12-27
CN102714067A (zh) 2012-10-03
KR20120093323A (ko) 2012-08-22
CN102714067B (zh) 2018-05-29
RU2012120918A (ru) 2013-12-20
WO2011093841A3 (en) 2011-11-24
BR112012010800A2 (pt) 2016-03-29
CN102714064B (zh) 2015-11-25
KR101987479B1 (ko) 2019-06-10
RU2557563C9 (ru) 2015-11-20
RU2557257C2 (ru) 2015-07-20
JP2016048268A (ja) 2016-04-07
CN102714066B (zh) 2016-08-17
WO2011093845A3 (en) 2011-10-06
EP2497087A2 (en) 2012-09-12
KR20120087163A (ko) 2012-08-06
JP2013510314A (ja) 2013-03-21
BR112012010799A2 (pt) 2016-03-29
EP2497089A2 (en) 2012-09-12
CN102714066A (zh) 2012-10-03
WO2011093841A2 (en) 2011-08-04
WO2011093842A2 (en) 2011-08-04
RU2012120916A (ru) 2013-12-20
JP6026887B2 (ja) 2016-11-16
KR20120083507A (ko) 2012-07-25
RU2557563C2 (ru) 2015-07-27
CN102696073A (zh) 2012-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102017897B1 (ko) 핵분열 원자로에서 연료 집합체를 이동시키는 방법 및 시스템
US7912171B2 (en) Method and system for providing fuel in a nuclear reactor
US9305669B2 (en) Controllable long term operation of a nuclear reactor
US8971474B2 (en) Automated nuclear power reactor for long-term operation
RU2621968C2 (ru) Усовершенствованная нейтронная система
US10008294B2 (en) Methods and systems for migrating fuel assemblies in a nuclear fission reactor
JP2011530713A (ja) 熱パイプを利用する核分裂爆燃波型の原子炉の冷却
US9799416B2 (en) Methods and systems for migrating fuel assemblies in a nuclear fission reactor
US9922733B2 (en) Methods and systems for migrating fuel assemblies in a nuclear fission reactor
US9786392B2 (en) Methods and systems for migrating fuel assemblies in a nuclear fission reactor
US9831004B2 (en) Controllable long term operation of a nuclear reactor

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant