KR20040054566A - 핵 원자로용의 봉 패턴 설계 생성 방법 및 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에서, 테스트 봉 패턴 설계에 적용가능한 한계값 세트가 정의되고, 테스트 봉 패턴 설계의 하나 이상의 서브세트를 위치 조정하는 시퀀스 방법이 설립된다. 예를 들어, 원자로 노심의 연료 다발의 서브세트일 수 있는 테스트 봉 패턴 설계의 서브세트에 대한 원자로 작동이 시뮬레이션되어 복수의 시뮬레이션 결과를 생성한다. 시뮬레이션 결과는 한계값과 비교되어, 한계값 중 하나가 시뮬레이션동안에 테스트 봉 패턴 설계에의해 위반되었는지를 나타내는 비교 데이터는 제공된다. 설계자 또는 엔지니어는 그 데이터를 이용하여, 시뮬레이션용의 파생적인 봉 패턴 설계를 작성하고, 특정 노심에 대한 봉 패턴 설계를 완성하기 위해서, 어느 작동 파라미터(예를 들어, 제어 블레이드 노치 위치)가 조정될 필요가 있는지를 판단한다.

Description

핵 원자로용의 봉 패턴 설계 생성 방법 및 구조{METHOD AND ARRANGEMENT FOR DEVELOPING ROD PATTERNS IN NUCLEAR REACTORS}

본 발명은 핵 원자로(nuclear reactor)에 관한 것이며, 보다 상세하게는 핵 원자로의 노심(core)용의 봉(rod) 패턴 설계를 검증하는 것에 관한 것이다.

비등수 원자로(Boiling Water Reactor : BWR) 또는 가압수형원자로(Pressurized Water Reactor : PWR) 등의 핵 원자로의 노심은 서로 다른 특성을 가진 수백개의 개별적인 연료봉의 연료 다발(BWR) 또는 연료봉 그룹(PWR)을 가지고 있다. 바람직하게, 이들 다발(연료봉 그룹)은, 연료 다발내의 봉(봉 그룹)간의 상호 반응과, 연료 다발(연료봉 그룹)간의 상호 반응이 행정상의 제한값 및 고객 지정상의 제한값을 포함한 모든 규정 및 원자로 설계 제한값을 만족하도록 배열되어 있다. 또한, 봉 패턴 설계, 예를 들어, 노심내의 제어 블레이드(BWR) 또는 제어봉(PWR) 등의 제어 메카니즘의 구조는 노심 사이클 에너지를 최적화할 수 있는 것이 결정되어야 한다. 노심 사이클 에너지는, 노심이 새로운 연료 성분으로 새롭게 공급될 필요가 있기 전에, 원자로 노심이 생성하는 에너지의 양이며, 이와 같은 공급은 운전 정지중에 행해진다.

BWR의 경우에, 예를 들어, 노심내의 잠재적인 다발 구조의 수와 다발 내의 개별적인 연료 성분 구조의 수는 수백의 자승을 초과할 수 있다. 이러한 여러 상이한 가능한 구조로부터, 봉 패턴 설계의 적은 퍼센트만이 모든 적용가능한 설계 제한값을 만족할 것이다. 또한, 모든 적용가능한 설계 제한값을 만족하는 이들 봉 패턴 설계의 적은 퍼센트만이 경제적이다.

일반적으로, 봉 패턴 설계는 시행착오를 통해 결정된다. 특히, 엔지니어 또는 설계자의 과거 경험만을 토대로 하여, 봉 패턴 설계를 설계할 때, 초기 패턴 설계가 검증되었다. 따라서, 초기에 검증된 봉 패턴 설계는 컴퓨터로 시뮬레이팅되었다. 특정의 설계 제한값을 만족하지 않았다면, 그 구조는 변경되고 다른 컴퓨터 시뮬레이션이 작동되었다. 전형적으로, 상술한 과정을 이용하여 적절한 봉 패턴설계가 검증되기 전에 수주일 동안의 리소스가 필요하였다.

예를 들어, 현재 사용하는 프로세스는, 설계자가 하나의 입력 파일인 ASCⅡ 텍스트 파일에 원자로 플랜트의 특정 작동 파라미터를 반복적으로 입력할 필요가 있는 독립 수동적인 봉 패턴 설계 프로세스이다. 입력 파일에 입력된 데이터는 제어 블레이드(평가되는 원자로가 비등수 원자로(BWR)이면)의 블레이드 노치 위치(notch position), 노심 흐름, 노심 선량(예를 들어, MWD/st(mega-watt days per short time)으로 측정된 노심 에너지 사이클에서 융합되는 양) 등을 포함한다.

원자력 규제 위원회(NRC)에서 인정하는 노심 시뮬레이션 프로그램은 최종 입력 파일을 판독하여 그 시뮬레이션 결과를 텍스트 또는 2진 파일로 출력한다. 그 다음, 설계자는 설계 기준을 만족시켰는지를 결정하기 위해 그 시뮬레이션 출력을 평가하고, 또한, 열적 한계에 대한 마진의 위반이 발생되지 않았다는 것을 입증한다. 설계 기준을 만족하지 못하면(즉, 하나 이상의 한계에 대한 위반), 매뉴얼 설계자는 입력 파일을 변경할 필요가 있다. 특히, 설계자는 하나 이상의 작동 파라미터를 수동으로 변경하여, 노심 시뮬레이션 프로그램을 재작동할 수 있다. 이러한 프로세스는 만족할 만한 봉 패턴 설계가 이루어질 때까지 반복되었다.

이러한 프로세스는 상당한 시간을 소비한다. 필요한 ASCⅡ 텍스트 파일은 구성하기에 곤란하고, 종종 에러가 발생하기 쉽다. 이러한 파일의 형태는 고정되어 있으며, 종종 5천 이상의 코드 라인을 초과할 정도로 매우 길다. 파일내의 단 하나의 에러는 시뮬레이터(simulator)의 충돌을 야기하거나, 더욱 바람직하지 않게, 초기에 검출하기에는 어렵지만, 시간이 지나 반복됨에 따라 더 악화되어 실제작동하는 핵 원자로 노심에 발생될 때 노심 사이클 에너지를 감소시킬 수 있다.

또한, 설계자에게 보다 적합한 봉 패턴 설계 방법을 권고하기 위해서, 수동의 반복 프로세스를 통한 보조를 제공하지 않는다. 현재의 프로세스에서, 책임있는 설계자 또는 엔지니어의 경험 및 통찰력이 봉 패턴 설계 방법을 결정하는 유일한 방법이다.

핵 원자로용의 봉 패턴 설계를 전개하는 방법 및 구조가 개시되며, 여기서, 봉 패턴 설계는 핵 원자로를 작동시키는 제어 메카니즘을 나타낸다. 이러한 방법에서, 테스트 봉 패턴 설계에 적용가능한 한계값(limits) 세트가 정의되며, 테스트 봉 패턴 설계의 하나 이상의 서브 세트를 위치 조정하는 시퀀스 방법이 그 한계값을 기초로 하여 설정된다. 예를 들어, 원자로 노심내의 연료 다발의 서브세트일 수 있는 테스트 봉 패턴 설계의 서브세트에 대한 원자로 작동이 시뮬레이션되어 다수의 시뮬레이션 결과를 만든다. 시뮬레이션 결과는 한계값과 비교되고, 그 비교 데이터는 시뮬레이션 동안에 테스트 봉 패턴 설계에 의해 임의의 한계값이 위반되는지를 나타낸다. 그 데이터에 기초하여, 설계자나 엔지니어가 시뮬레이션용의 파생된 봉 패턴 설계를 작성하기 위해서 어느 작동 파라미터(예를 들어, 제어 블레이드 노치 위치)가 조정될 필요가 있는지를 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 핵 원자로 노심에 사용되는 최적의 봉 패턴 설계를 달성하기 위해서 위반 한계값에 대하여 일정하게 향상시키면서, 다수의 상이한 봉 패턴 설계에 걸쳐 상술한 단계를반복하는 최적의 루틴이 얻어질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방법을 구현하는 구조를 도시하는 도면,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방법을 구현하는 구조의 애플리케이션 서버를 도시하는 도면,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하위 데이터베이스를 갖는 관련 데이터베이스를 도시하는 도면,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방법을 설명하는 흐름도,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이션 단계를 나타내는 흐름도,

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라서 도 4의 비교 단계를 보다 상세히 설명하는 흐름도,

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 반복 프로세스 및 봉 패턴 설계의 변경을 나타내는 흐름도,

도 8 내지 도 13은 본 발명의 방법 및 구조의 여러 특징을 추가로 설명하는 예시적인 컴퓨터 기반의 애플리케이션의 스크린 샷(shot)을 도시하는 도면,

도 14는 본 발명의 일실시예에 따라서 사용되는 최적의 루틴을 설명하는 흐름도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

200 : 애플리케이션 서버 205 : 버스

210 : 호스트 프로세서 225 : 네트워크 인터페이스

230 : 그래픽 유저 인터페이스(GUI) 250 : 메모리

251 : 한계값 데이터베이스 253 : 큐 데이터베이스

255 : 시뮬레이터 결과 데이터베이스

257 : 목적 함수값 데이터베이스

259 : 3D 입력 파라미터 데이터베이스 260 : 암호화 서버

275 : LAN 300 : 외부 사용자

350 : 내부 사용자 375 : 소켓층 접속부

400 : 계산 서버

핵 원자로 용으로 봉 패턴 설계를 전개하는 방법 및 구조는 그래픽 유저 인터페이스(GUI)와 프로세싱 매체(예, 소프트웨어 구동 프로그램, 프로세서, 애플리케이션 서버 등)를 포함하여, 사용자가 적절한 디스플레이 장치 상에서 볼 수 있는 봉 패턴 설계(예, BWR의 제어 블레이드 패턴용의 노치 위치 및 시퀀스, PWR의 제어 봉 패턴용의 그룹 시퀀스 등)를 사용자가 실제 작성할 수 있다. 이러한 구조는, 시뮬레이팅된 핵 원자로 작동용의 사용자 입력 한계값 또한 제한값에 하나의 제안된 봉 패턴 설계 방법이 얼마나 근접하게 충족되는지에 근거하여, 사용자에게 피드백을 제공한다.

초기 테스트 봉 패턴에서 개시하여, 사용자는 GUI를 통해 시뮬레이팅될 수 있는 테스트 봉 패턴 설계에 적용가능한 한계값(예, 한계값은 예를 들어, 플랜트의 특정 제한의 데이터일 수 있음)을 입력한다. 예를 들어, 제한 데이터 또는 한계값은 특정 원자로 플랜트 또는 노심 에너지 사이클에 대한 제한적인 또는 목표 동작 및 노심 성능값 세트로서 정의될 수 있다. 사용자는 GUI를 통해, 테스트 봉 패턴 설계의 원자로 시뮬레이션(예, NRC에서 허가한 시뮬레이션 코드를 이용한 3차원 시뮬레이션)을 개시하여, 시뮬레이션의 결과를 볼 수 있다. 하나의 측면으로, 본 방법은 목적 함수(objective function)를 계산하여, 시뮬레이션된 봉 패턴 설계가 한계값 또는 제한값에 얼마나 근접하게 충족되는지를 비교한다. 목적 함수는 제한값또는 한계값을 포함시켜 봉 패턴 설계의 그 한계값으로의 고수(adherence)를 정량화하는 수학식이다. 예를 들어, 시뮬레이션 결과와 계산된 목적 함수의 값에 기초하여, 예를 들어, 노심 설계자, 엔지니어 또는 플랜트 감독자인 사용자는 특정 설계가 사용자의 한계 조건을 만족(예, 최대 사이클 에너지 조건을 만족)하는지를 판단할 수 있다. GUI를 통해서, 사용자는 테스트 봉 패턴 설계를 수정하여 파생적인 봉 패턴 설계를 작성할 수 있고, 시뮬레이션을 반복하라는 명령어를 출력하여 파생적인 봉 패턴 설계에서 성능적인 개선이 있는지를 판단할 수 있다. 또한, 사용자는 GUI를 통해서, 시뮬레이션된 설계가 모든 한계값을 만족할 때까지, 즉 사용자에게 적합한 마진내의 모든 한계값을 만족할 때까지 N개의 봉 패턴 설계에 걸쳐 함수(예, 시뮬레이션, 한계값이 일시적인 경우에 수정한 제한값과 그 결과를 비교, 등)를 반복할 것이다.

본 발명의 방법 및 구조는 몇가지 잇점을 가지고 있다. 먼저, 본 방법 및 구조는 계산 환경을 이용하여, 핵 원자로에 대한 원하는 봉 패턴 설계를 작성하는데 필요한 시간을 10배 감소시키는 효과를 가진다. 본 방법은 사용자의 입력 제한값 또는 설계 한계값(예, 목적 함수가 0이 아닌 경우에, 봉 패턴 설계는 완전하지 않다)에 완전히 집착한다. 본 방법 및 구조는 종래의 수동적인 반복 프로세스에 비해, 보다 큰 연산적인 융통성을 제공하고 봉 패턴 설계를 신속하게 변경하고 그 변경된 설계를 시뮬레이팅한다. 수동적인 반복 프로세스에서 설명된 바와 같이, 시뮬레이터(simulator) 입력 파일을 생성하고자 할 때 에러가 더 이상 발생하지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 방법 및 실시예를 구현하는 구조를 도시한다. 도 1을 참조하면, 구조(1000)는 예를 들어, 액세스가능한 웹 사이트의 중앙 넥서스(central nexus)로서 작용하는 애플리케이션 서버(200)를 포함한다. 애플리케이션 서버(200)는 예를 들어, WINDOWS 2000 애플리케이션 서버와 같이 기존의 애플리케이션 서버로서 구현될 수 있다. 애플리케이션 서버(200)는 복수의 계산 서버(400), 암호화 서버(260) 및 메모리(250)에 동작가능하게 접속될 수 있다. 메모리(250)는 예를 들어, 관련 데이터베이스 서버로서 구현될 수 있다.

본 발명은 암호화 통신 매체로 제한되지 않지만, 복수의 외부 사용자(300)는 암호화된 128 비트의 보안 소켓층(Secure Socket Layer : SSL)과 같은 적절한 암호화 매체를 통해 애플리케이션 서버(200)와 통신할 수 있다. 사용자(300)는 웹 기반의 인터넷 브라우저와 같은 적절한 인터페이스를 이용하여, 인터넷을 통해 퍼스널 컴퓨터, 랩탑, 개인 휴대 정보 단말기(PDA) 등 중 하나로부터 애플리케이션 서버(200)에 접속할 수 있다. 또한, 애플리케이션 서버(200)는 적절한 LAN(275)을 통해 내부 사용자(350)에 액세스가능하며, 그 결과, 내부 사용자(350)는 예를 들어, 인트라넷을 통한 액세스를 가진다. 애플리케이션 서버(200)는 목적 함수를 계산하기 위해 데이터의 모든 계산 및 액세스를 제공하기 위해, 그리고 사용자가 검토할 수 있는 봉 패턴 설계의 여러 특징을 적절한 그래픽 표현으로 작성하기 위해 온라인 보안에 대한 책임이 있다. 그래픽 정보는 128 비트의 SSL 접속부(375) 또는 LAN(275)을 통해 통신되어 사용자(300/350)의 적절한 디스플레이 장치 상에 디스플레이된다. 이하에서, 사용자는 내부 사용자(300)와 외부 사용자(300) 모두를지칭한다. 예를 들어, 사용자는 웹 사이트에 액세스하여 자신의 핵 원자로에 맞는 봉 패턴 설계를 판단할 수 있는 대표자, 및/또는 본 발명의 방법 및 구조를 이용하여 봉 패턴 설계를 개발하기 위해 핵 플랜트 현장에 고용된 중간자(vendor)일 수 있다.

도 2는 도 1의 구조와 연관된 애플리케이션 서버(200)를 도시한다. 도 2를 참조하면, 애플리케이션 서버(200)는 버스(205)를 이용하여 여러 구성 요소를 접속하고 사용자로부터 수신된 정보에 대한 경로를 제공한다. 버스(205)는 여러 컴퓨터 아키텍쳐에서 표준이 되는 주변 구성 요소 상호접속부(PCI) 버스와 같은 종래의 버스 아키텍쳐로 구현될 수 있다. VMEBUS, NUBUS, 어드레스 데이터 버스, RAMbus, DDR(더블 데이터 레이트) 버스 등과 같은 다른 버스 아키텍쳐는 물론 버스(205)를 구현하는데 이용될 수 있다. 사용자는 적절한 접속부(LAN(275) 또는 네트워크 인터페이스(225)를 통해 애플리케이션 서버(200)에 정보를 전달하여 애플리케이션 서버(200)와 통신한다.

또한, 애플리케이션 서버(200)는 현재 이용가능한 PENTIUM 프로세서와 같은 종래의 마이크로프로세서로 구성될 수 있는 호스트 프로세서(210)를 포함할 수 있다. 호스트 프로세서(210)는, 사용자에 의한 디스플레이 및 검토를 위해서, 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 및 브라우저 기능, 감독 보안 기능(directing security functions), 및 여러 한계값에 대한 목적 함수의 계산과 같은 감독 계산(directing calculations) 등의 애플리케이션 서버(200)의 모든 실시간 및 비실시간 기능이 수행되는 중앙 넥서스를 나타낸다. 따라서, 호스트 프로세서(210)는 브라우저로서소프트웨어로 구현될 수 있는 GUI(230)를 포함할 수 있다. 브라우저는 구조(1000)의 사용자에게 인터페이스를 제공하고 상호작용하는 소프트웨어 장치이다. 이러한 브라우저는 사용자 인터페이스 구성 요소(예, 하이퍼텍스트, 윈도우 등) 및 화상을 포맷하여 디스플레이할 책임이 있다.

전형적으로, 브라우저는 표준 하이퍼텍스트, 마크업 언어(즉, HTML)에 의해 제어되고 명령된다. 또한, 대안으로, 보다 상세한 사용자 상호 작용을 필요로 하는 GUI(230)의 제어 흐름에 대한 결정이 자바스트립트(JavaScript)를 이용하여 실행될 수 있다. 이들 언어들은 모두 임의의 주어진 애플리케이션 서버(200)의 구현의 특정 상세에 대해 주문 제작되거나 맞게 적용될 수 있으며, 이미지는 기존의 JPG, GIF, TIFF 및 다른 표준화된 압축 방법을 이용하여 브라우저로 디스플레이될 수 있고, XML, "home-brew" 언어 또는 다른 기존의 비표준화된 언어 및 방법 등의 다른 비표준화된 언어 및 압축 방법은 GUI(230) 용도로 사용될 수 있다. 호스트 프로세서(210)는 암호화 서버(260)에 동작가능하게 접속될 수 있다. 따라서, 애플리케이션 서버(200)는 암호화 서버(260)를 이용하여 모든 보안 기능을 실행하고, 그 결과, 방화벽을 확립하여 외부 보안 침해로부터 본 구조(1000)를 보호한다. 또한, 암호화 서버(260)는 등록된 사용자의 모든 개인 정보를 보안한다.

애플리케이션 서버(200)는 복수의 계산 서버(400)에 동작가능하게 또한 접속될 수 있다. 계산 서버(400)는 사용자 입력 데이터를 처리, 봉 패턴 설계의 시뮬레이션을 감독, 이하에 보다 상세히 설명되는 비교값을 계산, 및 애플리케이션 서버(200)의 감독하에 GUI(230)를 통해 디스플레이될 수 있는 결과를 제공하는데 필요한 모든 계산을 수행할 수 있다.

계산 서버(400)는 예를 들어, WINDOWS 2000 서버로서 구현될 수 있다. 보다 상세하게는, 계산 서버(400)는, 목적 함수를 구성하여 목적 함수 값을 계산하는 것과, 3D 시뮬레이터 프로그램으로 하여금 특정 테스트 봉 패턴 설계에 대한 원자로 노심 동작을 시뮬레이팅하여 시뮬레이션으로부터의 결과를 생성하는 것과, 사용자에 의한 액세스 및 디스플레이를 위해 GUI(230)를 통해 결과 데이터를 제공하는 것과, 이하에 보다 상세히 설명되는 바와 같이 최적의 루틴을 반복하는 것을 포함(이것으로 한정되는 것은 아님)하는 다수의 복합 계산을 수행하도록 구성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데이터베이스 서버(250)를 도시한다. 메모리 또는 데이터베이스 서버(250)는 오라클 8i 알파 ES 40 관련 데이터베이스 서버와 같은 관련 데이터베이스일 수 있다. 관련 데이터베이스 서버(250)는, 본 발명의 방법을 실행하기 위해서, 모든 필요한 데이터 및 결과를 조정하는 다수의 하위 데이터베이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 관련 데이터베이스 서버(250)는 한계값 데이터베이스(251)와 같은 하위 데이터베이스를 포함하는 저장 영역을 포함할 수 있으며, 이것은 특정 핵 원자로에 대해서 평가되는 모든 테스트 봉 패턴 설계에 대한 모든 사용자 입력 한계값 및/또는 설계 제한값을 저장하는 데이터베이스이다. 또한, 관련 데이터베이스 서버(250)는 3D 시뮬레이터로 시뮬레이팅되는 특정 봉 패턴 설계에 대한 모든 파라미터를 저장하는 큐(queue) 데이터베이스(253)를 포함할 수 있다. 모든 시뮬레이터 결과는 시뮬레이터 결과 데이터베이스(255)에 저장될 수 있다. 시뮬레이터 결과 데이터베이스(255)(및 한계값 데이터베이스(251))는,특정 테스트 봉 패턴 설계에 적용가능한 다수의 목적 함수 값을 계산하기 위해서, 계산 서버(400)에 의해 액세스될 수 있다. 이들 목적 함수 값은 관련 데이터베이스 서버(250)내의 목적 함수 값 데이터베이스(257)에 저장될 수 있다. 3D 시뮬레이터 입력 파라미터 데이터베이스(259)는 또한 관련 데이터베이스 서버(250)내에 포함될 수 있다. 데이터베이스(259)는 모든 피폭 단계(exposure step)에 있어서의 봉 패턴 위치 및 원자로 동작 파라미터를 포함할 수 있다. 계산 서버(400)가 관련 데이터베이스 서버(250)에 동작가능하게 접속되어 통신할 수 있기 때문에, 도 3에 도시된 하위 데이터베이스 각각은 하나 이상의 계산 서버(400)에 액세스가능할 수 있다.

도 4는 예시적인 비등수형 원자로에 있어서의 봉 패턴 설계의 용어로 설명되는 본 발명의 일실시예에 따른 방법을 설명하는 흐름도이며, 이것은 본 방법 및 구조가 PWR, 가스 냉각형 원자로 및 중수로에 적용가능하다는 것을 알아야 한다.

도 4를 참조하면, 원자로 플랜트는 단계(S5)에서 평가를 위해 선택되고, 그 선택된 플랜트의 테스트 봉 패턴 설계에 대한 시뮬레이션에 사용되어야 하는 한계값이 정의된다(단계 S10). 한계값에 기초하여, 제어 메카니즘 이동(예, 제어 블레이드 노치 위치, 제어봉 위치 등)에 대한 시퀀스 방법이 설정된다(단계 S20). 원자로 동작은 전체 노심 설계에 대하여 시뮬레이션될 수 있고(단계 S30), 또는 다수의 시뮬레이션 결과를 만들기 위해서, 예를 들어, 원자로 노심내의 연료 다발 서브세트일 수 있는 테스트 봉 패턴 설계 서브세트에 집중될 수 있다. 시뮬레이션 결과는 한계값과 비교되고(단계 S40), 비교 결과에 기초하여, 어느 한계값이 위반되었는지를 나타내는 데이터가 제공된다(단계 S50). 또한, 데이터는 사용자에게 제공되어, 시뮬레이션되는 노심의 어느 위치가 한계값 위반에 있어서 가장 큰 위반 또는 가장 큰 기여(contributor)이였는지를 나타낸다. 이들 단계 각각은 이하에서 보다 상세히 설명된다.

도 8 내지 도 13은 본 발명의 방법 및 구조의 여러 특징을 추가로 설명하기 위한 예시적인 컴퓨터 기반 애플리케이션을 설명하는 스크린 샷이다. 이들 도면은 본 발명의 방법 및 구조의 다음의 설명에서 종종 인용될 수 있다. 초기에, 원자로 플랜트가 선택되어(단계 S5), 초기 테스트 봉 패턴 설계가 선택될 수 있다. 원자로 플랜트는 저장된 리스트로부터 선택될 수 있으며, 이와 같은 리스트는 예를 들어, 관련 데이터베이스(250)와 같은 액세스가능 데이터베이스 상에 저장된다. 평가되는 원자로는 예를 들어, BWR, PWR, 가스 냉각형 원자로 또는 중수로 중 하나일 수 있다. 사전에 평가된 플랜트의 데이터는 저장될 수 있으며, 적절한 액세스가능 폴더(folder)하에 리스트된 플랜트는 적절한 입력 장치(마우스, 키보드, 플라즈마 터치 스크린 등) 및 GUI(230)를 통해 액세스가능할 수 있다. 어느 하나의 플랜트가 선택되고, 초기 테스트 봉 패턴 설계가 선택될 수 있다. 초기 테스트 봉 패턴이 이전 시뮬레이션에서 사용된 봉 패턴 설계로부터 선택될 수 있고, 평가되고 있는 원자로와 유사한 원자로의 봉 패턴 설계에 기초하여 선택될 수 있고, 및/또는 평가되고 있는 원자로 플랜트에서의 초기 노심 에너지 사이클에 사용되는 실제 봉 패턴 설계로부터 선택될 수 있다.

플랜트가 선택되면, 초기 봉 패턴 설계는 GUI(230)를 이용하여 이전 테스트설계를 입력하고 플랜트 구성 웹페이지에 액세스함으로써 선택될 수 있다. 예를 들어, 웹페이지에 의해 사용자는 후속하는 시뮬레이션의 평가를 위해서, 예를 들어, 1/4 노심, 1/2 노심, 또는 전체 노심과 같은 "모델 사이즈"를 선택할 수 있다. 또한, 사용자는, 적절한 드롭 다운 메뉴 등을 클릭함으로써, 선택된 모델 사이즈에 대한 노심 대칭 옵션(symmetry option)(예, 8분원(octant), 4분원(quadrant), 비대칭)을 선택할 수 있다.

"8분원 대칭"을 선택함으로써, 모든 8분원(예를 들어, 하나의 8분원은 연료 다발 그룹임)이 모델링 8분원과 유사하다는 가정하에, 사용자는 원자로를 모델링할 수 있다. 결과적으로, 시뮬레이터 시간은 8의 인수(factor)만큼 일반적으로 증가된다. 유사하게, "4분원 대칭"을 선택함으로써, 4분원 각각이 모델링 4분원과 유사하다는 가정하에, 사용자는 원자로를 모델링할 수 있다. 이런 이유로, 시뮬레이터 시간은 4의 인수만큼 일반적으로 증가된다. 다발의 특성상의 비대칭이 8분원 또는 4분원 대칭을 막는다면, 사용자는 또한 대칭이 아님을 지정할 수 있다.

테스트 봉 패턴 설계에 적용가능한 한계값 세트가 정의된다(단계 S10). 이들 한계값은 평가되는 특정 원자로의 설계의 중요한 측면 및 그 원자로의 설계 제한값과 관련될 수 있다. 이 한계값은 테스트 봉 패턴 설계의 시뮬레이션을 실행하기 위해 입력되어야 하는 변수에 적용가능하며, 시뮬레이션의 결과에만 적용가능한 한계값일 수 있다. 예를 들어, 입력 한계값은 클라이언트 입력식의 원자로 플랜트의 특정 제한값 및 노심 성능 기준과 관련될 수 있다. 시뮬레이션 결과에 적용가능한 한계값은, 원자로 동작에 사용되는 하나 이상의 연산 파라미터 한계값, 노심안전 한계값, 이들 연산 한계값 및 안전 한계값에 대한 마진 및 다른 클라이언트 입력식의 원자로 플랜트의 특정 제한값과 관련될 수 있다. 도 8a는 시뮬레이션에 대한 입력 변수의 한계값 및 시뮬레이션 결과에 대한 한계값으로서 구성될 수 있는 클라이언트 입력식의 플랜트의 특정 제한값을 설명한다. 도 8a를 참조하면, 화살표 805로 일반적으로 표시되어 있는 다수의 클라이언트 입력식의 플랜트 특정 제한값이 리스트되어 있다. 각각의 제한값에 있어서, 열(810)에 의해 표시되는 바와 같이, 설계 한계값을 할당하는 것이 가능하다.

테스트 봉 패턴 설계의 하나 이상의 서브세트를 위치 조정하는 시퀀스 방법이 한계값에 기초하여 설정된다(단계 S20). 평가되는 원자로가 예를 들어 비등수형 원자로인 실시예에서, 한계값은 허용가능한 제어 블레이드 위치 및 기간을 설정하는데 도움이 된다. 제어 블레이드 테마는 사용자가 초기 시퀀스 방법을 판단하는데 도움을 주기 위해서 허용가능한 블레이드 대칭과 함께 정의된다. 예를 들어, 전형적인 BWR 동작에서, 제어 블레이드는 4개 그룹의 블레이드("A1", "A2", "B1", "B2")로 분할될 수 있다. 블레이드를 이들 블레이드 그룹으로 배분함으로써, 사용자는 임의의 주어진 시퀀스내에서 허용가능한 블레이드만을 쉽게 검증할 수 있다. 결과적으로, 최종적으로 바람직하지 않은 방법이 될 수 있는 바람직하지 않은 블레이드가 사용되는 것을 막을 수 있다. 각각의 피폭동안에 제어 블레이드 테마가 검증되기 때문에, 만족스러운 블레이드 정의가 강제적으로 이루어질 수 있다.

제어 블레이드 테마 및 블레이드 대칭을 정의함으로써, 사용자는 제어 블레이드 테마내에서 단일 블레이드 위치를 단지 검증할 필요가 있으며, 이에 따라, 다른 대칭 제어 블레이드가 후속될 수 있다. 따라서, 그래픽 영역은 중복되는 제어 블레이드 위치 정보에 의해 흩뜨어지지 않는다. 또한, 시퀀스 방법을 자동화함으로써 불법적인 제어 블레이드 위치 에러가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

사용자는 사이클의 개시(BOC)로부터 사이클의 종료(EOC)까지의 모든 시퀀스 및 초기 봉 패턴 판단을 계속해서 검증한다. 도 8b는 제어 블레이드 시퀀스가 입력되는 방법에 대한 그래픽 도면이다. 817에서 블레이드 그룹의 열에 의해 예를 들어, 사용자가 어떤 제한값을 이미 입력하였는지에 기초하여 사용자는 시퀀스 방법을 조정 또는 설정할 수 있다. 도 8b에서, 사용자는 811에서 피폭 단계를 설정하고, 813에서 계산 유형을 설정하고, 815에서 상세한 봉 패턴을 설정하고, 817에서 블레이드 그룹을 설정하고, 다른 적절한 연산 파라미터를 설정한다.

한계값이 정의되고 시퀀스 방법이 확립된 상태에서, 시뮬레이션이 개시된다(단계 S30). 시뮬레이션은 계산 서버(400)에 의해 실행될 수 있지만, 시뮬레이션은 구조(1000)의 외부에서 동작하는 3D 시뮬레이션 프로세스일 수 있다. 알고 있는 바와 같이, 사용자는 PANACEA, LOGOS, SIMULATE, POLCA, 또는 적절한 시뮬레이터 드라이버가 정의되고 코드화된 다른 기존의 시뮬레이터 소프트웨어와 같은 기존의 실행가능한 3D 시뮬레이터 프로그램을 사용할 수 있다. 계산 서버(400)는 GUI(230)를 통해 사용자의 입력에 기초하여 이들 시뮬레이터 프로그램을 실행할 수 있다.

따라서, 사용자는 GUI(230)를 이용하여 임의의 시간에 3D 시뮬레이션을 개시할 수 있으며, 시뮬레이션을 개시하기 위한 다수의 상이한 수단을 가질 수 있다.예를 들어, 윈도우 드롭 다운 메뉴로부터 "시뮬레이션을 작동"을 선택할 수 있거나, 알고 있는 바와 같이, 웹페이지 태스크 바 상의 "RUN" 아이콘을 클릭할 수 있다. 또한, 사용자는 시뮬레이션의 그래픽 업데이트 또는 상태를 수신할 수 있다. 시뮬레이션과 관련된 데이터는 관련 데이터베이스 서버(250) 내의 큐 데이터베이스(253)내에서 대기 행렬 상태로 있을 수 있다. 시뮬레이션이 대기 상태에 있을 경우에는, 알고 있는 바와 같이, 사용자는 시뮬레이션이 완료되는 시점에 관한 오디오 및/또는 시각적인 표시를 가질 수 있다.

사용자가 시뮬레이션을 개시하면, 여러 자동화 단계가 후속된다. 도 5는 보다 상세하게 시뮬레이션 단계 S30을 설명하는 흐름도이다. 초기에, 봉 패턴 설계 문제에 대한 모든 정의가 3D 원자로 노심 시뮬레이터에 대한 3D 명령어 세트(예, 컴퓨터 작업)로 변환된다(단계 S31). 이로써, 사용자는 상술한 시뮬레이터와 같은 몇몇 유형의 시뮬레이터에 대한 선택권을 가질 수 있다. 특정 시뮬레이터의 선택은 사용자가 입력하는 플랜트 기준(예, 한계값)에 따라 달라질 수 있다. 컴퓨터 작업은 각각의 관련 데이터베이스 서버(250)의 큐 데이터베이스(253)에서 대기 행렬 상태로 있을 준비를 한다(단계 S33). 특정 시뮬레이션에 대한 데이터를 저장함으로써, 임의의 잠재적인 시뮬레이션 반복은 최종 또는 이전 반복으로부터 시작할 수 있다. 이 데이터를 저장 및 검색함으로써, 봉 패턴 설계에 대한 미래의 시뮬레이션 반복을 실행하는데 단지 몇분 또는 몇초가 걸린다.

동시에, 이용가능한 계산 서버(400) 각각을 동작시키는 프로그램은 몇초마다 스캔하여 작동시키기 위한 이용가능한 작업을 찾는다(단계 S37). 하나의 작업이작동 대기중에 있는 경우에, 하나 이상의 계산 서버(400)는 큐 데이터베이스(253)로부터 데이터를 얻고, 적절한 3D 시뮬레이터를 작동시킨다. 상술한 바와 같이, 하나 이상의 상태 메시지가 사용자에게 디스플레이될 것이다. 시뮬레이션을 종료하는 즉시, 관련된 모든 결과는 관련 데이터베이스 서버(250)내의 하나 이상의 하위 데이터베이스(예, 시뮬레이션 결과 데이터베이스(255))에 저장될 것이다. 따라서, 관련 데이터베이스 서버(250)는 테스트 봉 패턴 설계에 대한 목적 함수를 계산하기 위해서 액세스될 것이다.

도 6은 보다 상세하게 도 4의 비교 단계를 설명하는 흐름도이다. 목적 함수는 계산 서버(400)에 의한 액세스를 위해서 관련 데이터베이스 서버(250)에 저장될 수 있다. 목적 함수 값을 제공하는 목적 함수 계산은 또한 하위 목적 함수 값 데이터베이스(257)내에서와 같이, 관련 데이터베이스 서버(250)내에 또한 저장될 수 있다. 도 6을 참조하면, 목적 함수 계산에 대한 입력은 한계값 데이터베이스(257)로부터의 한계값과 시뮬레이터 결과 데이터베이스(255)로부터의 시뮬레이터 결과를 포함한다. 따라서, 하나 이상의 계산 서버(400)는 관련 데이터베이스 서버(250)로부터의 이러한 데이터에 액세스한다(단계 S41).

본 발명의 방법 및 구조가 이용될 수 있는 임의수의 목적 함수 형태를 고려하고 있지만, 일실시예는 3개의 구성 요소, 즉, (a) "CONS"으로 표현되는 특정 제한값 파라미터에 대한 한계값(예, 원자로 플랜트 파라미터에 대한 설계 제한값), (b) "RESULT"로 표현되는 특정 제한값 파라미터에 대한 3D 시뮬레이터로부터의 시뮬레이션 결과, 및 (c) "MULT"로 표현되는 제한값 파라미터에 대한승수(multiplier)를 가지는 목적 함수를 포함한다. 사전 정의된 MULT 세트는 예를 들어, 대규모의 BWR 플랜트 구성 집합체로부터 경험적으로 판단될 수 있다. 이들 승수는 원자로 에너지, 반응 한계값, 및 열적 한계값이 적절한 순서로 결정될 수 있는 값으로 설정될 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 경험적으로 결정되는 일반적인 승수 세트를 이용하고, 이것은 30개 이상의 상이한 노심 설계에 적용될 수 있다. 그러나, GUI(230)는 승수의 수동적인 변경을 가능하게 하고, 이것은 사용자의 기호가 사전 설정 디폴트에 의해 검증된 승수보다 큰 승수를 가진 특정 제한값이 "불리"하게 되기를 바란다는 점에서 의미가 있다.

목적 함수 값은 각각의 개별적인 제한값 파라미터에 대하여 계산될 수 있고, 전체적으로 모든 제한값 파라미터에 대하여, 모든 제한값 파라미터는 특정의 테스트 봉 패턴에서 어느 것이 평가되는지를 나타낸다. 목적 함수의 개별적인 제한값 구성 요소는 수학식 (1)에 설명되는 바와 같이 계산될 수 있다.

수학식 (1)

여기서, "par"는 도 8a에 리스트된 클라이언트 입력식의 제한값 중 하나일 수 있다. 이들 파라미터는 평가를 위한 가능한 후보가 될 수 있는 파라미터 만을 나타내는 것이 아니라, 핵 원자로에 맞는 적절한 노심 구조를 결정하기 위해서 일반적으로 사용되는 파라미터를 나타낸다. 총 목적 함수는 모든 제한값의 합산, 즉 다음과 같을 수 있다.

수학식 (2)

수학식 (1)을 참조하면, RESULT가 CONS보다 적다면(예, 제한값에 위반이 없다면), 그 차이는 0으로 재설정되고, 목적 함수는 0으로 될 것이다. 따라서, 0의 목적 함수 값은 특정 제한값이 위반되지 않았다는 것을 나타낸다. 양의 목적 함수 값은 보정이 필요한 위반값을 나타낸다. 또한, 시뮬레이션 결과는 특정 좌표의 형태(i, j, k)와 시간 좌표(피폭 단계)(예, 노심 에너지 사이클의 특정 시간)로 제공될 수 있다. 따라서, 사용자는 문제점이 존재하는 시간 좌표(예, 피폭 단계)를 볼 수 있다. 이런 이유로, 봉 패턴은 검증된 피폭 단계에서만 수정된다.

또한, 목적 함수 값은 각각의 피폭 단계의 함수로서 계산될 수 있고, 전체적인 테스트 봉 패턴 설계 문제에 대하여 합계가 될 수 있다(단계 S43). 각각의 제한값에 대하여 계산된 목적 함수 값과, 피폭 단계에 따른 목적 함수 값은, 각각의 목적 함수 값을 표준화하여 임의의 주어진 제한값의 퍼센트 분포를 총 목적 함수 값에 제공함으로써 추가로 조사될 수 있다(단계 S45). 목적 함수 계산의 각각의 결과 또는 값은 관련 데이터베이스 서버(250)내의 하위 목적 함수 값 데이터베이스(257)에 저장된다.

목적 함수 값은 봉 패턴 개발의 수동적인 결정에 이용될 수 있다. 예를 들어, 목적 함수 계산값은 한계값을 위반한 파라미터를 결정하기 위해서 사용자에게 그래픽으로 보여질 수 있다. 또한, 봉 패턴 설계의 연속적인 반복을 통한 목적 함수 값의 변화로, 사용자에게는 그들의 제안된 설계에 대한 개선 및 손실 원인 모두를 평가하는 기준을 제공할 수 있다.

몇번의 반복을 통한 목적 함수 값의 증가는 사용자의 변경이 원하는 해결 방법에서 벗어나는 봉 패턴 설계를 작성하고 있다는 것을 표시하지만, 보다 적은 목적 함수 값(예, 양의 값에서 0으로 감소하는 목적 함수 값)의 연속적인 반복은 반복적인 봉 패턴 설계의 개선을 나타낼 수 있다. 연속적인 반복을 통한 목적 함수 값, 한계값 및 시뮬레이션 결과는 관련 데이터베이스 서버(250)내의 여러 하위 데이터베이스에 저장될 수 있다. 따라서, 과거의 반복에 의한 설계는 신속하게 검색될 수 있으며, 추후의 변경은 도움이 되지 않는다는 것을 증명한다.

목적 함수의 계산 완료 즉시, 사용자는 목적 함수 계산과 관련된 데이터를 가질 수 있으며, 이것은 하나의 평가되는 테스트 봉 패턴 설계의 시뮬레이션 동안에 위반되었던 한계값을 포함할 수 있다. 도 9는 사용자가 검토할 수 있는 예시적인 그래픽 데이터를 도시한다. 도 9를 참조하면, 입력 한계값을 나타낼 수 있는 제한값 파라미터 리스트와, 제한값에 기초한 목적 함수 값 계산의 각각의 값이 디스플레이되어 있다. 도 9는 예를 들어, 체크 박스(905)로 표시된 바와 같이, 박스내의 체크로 위반되었던 한계값을 도시한다. 또한, 각각의 한계값 위반에 대하여, 이들의 분포와 퍼센트(%) 분포(도 6과 관련하여 설명된 계산 및 표준화 루틴에 기초하여)가 디스플레이된다. 따라서, 이 데이터에 기초하여, 사용자는 후속되는 반복동안에 테스트 봉 패턴 설계에 대하여 어떤 수정이 이루어져야 되는지에 관한 권장 사항(recommendation)을 가질 수 있다.

대안으로, 개별적인 봉 패턴 수정이 사용자의 요구로 남게 될 수 있지만, 절차 권장 사항은 예를 들어, 풀 다운 메뉴(pull down menu)의 형태로 제공될 수 있다. 이들 권장 사항은 4개의 범주, 즉, 유익한 에너지 이동, 반응 제어, 무익한 에너지 이동 및 과도한 마진(열적 한계값으로부터)의 추가 에너지로의 변환으로 분리될 수 있다. 바람직한 기술은 무익한 에너지 이동보다는 유익한 에너지 이동을 이용하여 문제점에 중점을 두는 것이다. 봉 패턴 설계가 모든 한계값(클라이언트 입력식의 플랜트 특정 제한값, 설계 한계값, 열적 한계값 등)을 만족할지라도, 사용자는 특정 한계값에 대한 과도한 마진이 추가 에너지로 변환된다는 것을 검증할 수 있다. 따라서, 다음의 논리문은 상술한 절차적인 권장 사항을 나타낼 수 있다.

유익한 에너지 이동

● 블레이드의 최상부로부터 벗어나 최고점에 도달하면, 블레이드를 깊게 삽입한다.

● EOC에서 NEXRAT(예, 열적 마진 제한값) 문제가 있다면, 사이클의 초기에 블레이드를 깊게 삽입한다.

● 중간 사이클 동안에 kW/ft 최고점에 도달하면, 사이클의 초기에 보다 깊은 봉을 더 깊게 드라이브한다.

반응 제어

● 시퀀스동안에 흐름이 너무 높다면, 깊은 봉을 당긴다.

● 시퀀스동안에 흐름이 너무 낮으면, 봉을 깊게 드라이브한다.

무익한 에너지 이동

● 시퀀스동안에 노심의 바닥에서 최고점에 도달하면, 얕은 블레이드를 부분적인 영역에 삽입한다.

과도한 마진을 추가 에너지로 변환

● EOC에 여분의 MFLCPR 마진이 있다면, 사이클의 초기에 블레이드를 깊게 드라이브한다.

● 여분의 kW/ft 마진 EOC가 있다면, 사이클의 초기에 블레이드를 깊게 드라이브한다.

● EOC에서 노심의 중심에 여분의 MFLCPR 마진이 있다면, 사이클의 초기에 중심 봉을 깊게 드라이브한다.

목적 함수에 의해서 표시되는 바와 같이, 위치와 한계값 위반의 시간 피폭에 기초하여, 사용자는 상술한 하나 이상의 권장 사항을 쉽게 따르고 제한값 위반에 중점을 두고 고정할 수 있다.

목적 함수 계산으로부터 생성되는 데이터는 적절한 디스플레이 장치 상에 해석될 수 있다. 예를 들어, 도 9와 관련하여 설명된 바와 같이, 이 데이터는 표시된 위반값(violator)을 가진 제한값의 리스트로서 디스플레이될 수 있다. 그러나, 사용자는 예를 들어, 2차원 또는 3차원 뷰(view)로서 구성가능한 다수의 상이한 "결과" 디스플레이 스크린에 액세스할 수 있다. 다음의 표 1은 사용자가 이용가능한 예시적인 몇몇 뷰를 리스트하고 있다.

표 1

도 10 내지 도 11b는 본 발명에 따라서 사용자가 이용가능한 그래픽 뷰를 도시한다. 도 10을 참조하면, 사용자는 특정의 제한값 또는 파라미터의 뷰를 디스플레이하기 위해서 태스크 바 상의 "뷰" 아이콘으로부터 적절한 드롭 다운 메뉴를 풀 다운할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 사용자는 최대 분수식의 한계 파워 밀도(MFLPD) 제한값 파라미터를 선택하였다. 풀 다운 메뉴(1010)로 표시된 바와 같이, 사용자가 이용가능한 다수의 상이한 그래픽 뷰가 있다. 사용자는 원하는 뷰를 단순히 선택하여 도 11a 또는 도 11b에 도시된 바와 같이 페이지에 액세스할 수있다. 도 11a는 1105 및 1110에서 볼 수 있는 바와 같이, 특정 제한값의 2개의 상이한 2차원 그래프를 도시하고 있다. 예를 들어, 사용자는 노심 사이클의 특정 피폭동안에 최대 평균의 평면 열 발생 비율(MAPLHGR)의 위반이 발생하는 곳(노심 최대값 대 피폭 그래프(1105)와, MFLPD의 축 값 대 피폭 그래프(1110)에서)을 결정할 수 있다. 이들 제한값에 대한 한계값은, 일반적으로 위반이 도 11a의 1130와 1135에 도시된 상태에서, 라인(1120, 1125)으로 도시되어 있다.

도 11b는 MAPLHGR에 대한 최대 위반 분포자(contributor) 대 피폭이 위치하는 곳을 보기 위한 다른 뷰, 이 경우에, 노심의 전체 단면에 대한 2차원 뷰를 도시한다. 1140 및 1150에서 볼 수 있는 바와 같이, 둘러싸인 정방형은 노심내의 MAPLHGR에 대한 최대 위반 분포자인 연료 다발을 나타낸다(예, 1140과 1150은 MAPLHGR을 위반하는 다발을 나타낸다). 이것은 사용자에게 봉 패턴 설계내의 어느 연료 다발이 수정될 필요가 있는지의 표시를 제공한다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 수정 및 반복 프로세스 단계를 설명하는 흐름도이다. 도 7a를 참조하면, 단계 S60에서 데이터를 해석함으로써, 사용자는 수정한 하위 루틴을 개시하고자 할 것이다(단계 S70). 모든 실무에서, 제 1 테스트 봉 패턴 설계는 만족스러운 설계로 되지 않을 것이고, 수정한 하위 루틴이 필요하게 될 것이다. 일실시예에서, 사용자는 이러한 수정한 하위 루틴을 그래픽 유저 GUI(230)의 도움으로 수동적으로 감독할 것이다. 다른 실시예에서, 하위 루틴은 시뮬레이션, 목적 함수의 계산 및 다수의 봉 패턴 설계 반복동안의 목적 함수의 결과 또는 값의 평가를 자동적으로 반복하는 최적의 알고리즘의 범위내에서수행될 것이다.

사용자는, 디스플레이된 데이터에 기초하여, 임의의 한계값이 위반되는지를 판단한다(단계 S71). 위반한 한계값이 없는 경우에, 사용자는 임의의 식별자가 최대 파워의 특성을 봉 패턴 설계로부터 얻어짐을 표시하는지를 판단한다. 예를 들어, 이들 식별자는 봉을 노심내로 깊게 드라이브하여 사이클 확장동안에 플루토늄 발생을 최대화함으로써 양호한 열적 마진 이용도(MFLCPR 및 LHGR 상의 마진 등)의 표시를 포함할 수 있다. 파워 조건은 사이클 설계동안에 최소 EOC 고유값이 얻어지는 경우에(고유값 조사) 또는 원하는 사이클 길이가 고정된 EOC 고유값으로 결정된 경우에, 파워 조건이 충족되는 것으로 볼 수 있다. 테스트 봉 패턴 설계로부터 최대 파워가 얻어졌다는 표시가 있는 경우에(단계 S72의 출력이 YES이면), 만족스러운 봉 패턴 설계가 결정되고, 사용자는 봉 패턴 설계에 관련된 결과의 리포트에 액세스할 수 있다(단계 S73).

한계값이 위반되거나(단계 S71의 출력이 YES이면), 한계값이 위반되지 않지만 최대 파워가 봉 패턴 설계로부터 얻을 수 없었다는 표시가 있는 경우(단계 S72의 출력이 NO인 경우)에, 사용자는 어느 특성이 시퀀스 방법의 수정이 필요하다는 것을 표시하는지를 판단한다(단계 S74). 시퀀스 방법을 수정할 필요가 있음을 표시하는 특성은 과도한 제어 블레이드(제어봉) 이력, 국부 영역의 EOC에서의 과도한 MFLCPR 및 개별적인 피폭에서의 MFLCPR을 포함할 수 없는 능력을 포함할 수 있다. 또한, 봉 패턴 설계 변경의 몇번의 반복이 시도되어 목적 함수에 대한 실질적인 개선이 없었다면, 다른 봉 패턴 시퀀스가 개발될 필요가 있음을 추가로 표시한다.

따라서, 시퀀스 방법이 수정될 필요가 있다면(단계 S74의 출력이 YES이면), 사용자는 시퀀스 방법을 변경함으로써 파생적인 봉 패턴 설계를 작성한다(단계 S75). 예를 들어, 도 8b 및 도 8c를 참조하면, 사용자는 작동 구성 상의 편집 옵션을 선택하여 블레이드 그룹화를 변경할 수 있다(도 8b의 817를 참조).

시퀀스 방법이 수정될 필요가 있음을 표시하는 특성이 없다면(단계 S74의 출력이 NO이면), 사용자는 테스트 봉 패턴 설계를 수정하고, 제어 블레이드 또는 제어봉의 위치를 변경함으로써 파생적인 패턴을 작성할 수 있다. 도 8b를 참조하면, 사용자는 특정 피폭동안에 "봉 설정" 박스(830)를 체크하고 편집 아이콘(835)을 선택한다. 도 8c에 도시된 바와 같이, 이들 동작은, 사용자로 하여금 특정 그룹의 제어 블레이드의 노치 위치를 수동적으로 변경할 수 있게 하는 다른 디스플레이를 생성할 수 있다. 도 8c에는, 셀(841)에서 선택된 블레이트 그룹 내부(A1)를 가진 노심 단면을 예시하는 "블레이드 그룹 정의" 스크린 샷(840)이 도시되어 있다. 옵션 풀 다운 메뉴(842)를 선택함으로써, 사용자는 "블레이드 제한값 설정" 윈도우(845)를 나타내는 다른 윈도우를 디스플레이할 수 있다. 최소 취소(withdrawal) 열(850)은 블레이드가 노심내로 얼마나 멀어질 수 있는지를 나타낸다. 최대 취소 열(855)은 블레이드가 노심 외측으로 얼마나 멀어질 수 있는지를 나타내고, 허용되지 않은 열(Not Allowed column)(860)은 이러한 특정 봉 패턴 설계에 있어서 허용되지 않은 블레이드 위치를 나타낸다. 본 발명은 비등수형 원자로에 대한 제어봉 노치 위치를 변경하는 것으로 한정되는 것이 아니라, 가압수형 원자로에서의 제어봉의 봉 위치를 변경하는 것과, 다른 유형의 원자로(예, 가스 냉각형 원자로, 중수로 등)에서의 제어봉 위치를 변경하는 것을 포함한다는 것을 알아야 한다.

테스트 봉 패턴이 봉 위치를 변경함으로써 수정되었는지 또는 시퀀스 방법을 변경함으로써 수정되었는지와는 무관하게, 단계 S30-S50가 반복되어, 파생적인 봉 패턴 설계가 모든 한계값을 만족하는지를 판단한다(단계 S77). 이로서 반복되는 프로세스로 될 것이다.

도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 반복 프로세스를 도시한다. 시뮬레이션되었던 각각의 파생적인 봉 패턴 설계에 있어서, 사용자는 시뮬레이션 결과 및 한계값(예, 계산된 목적 함수 값) 간의 비교와 관련되어 있는 임의의 데이터가 한계값 위반이 있음을 여전히 나타내는 지를 판단한다. 그렇지 않다면, 사용자는 특정 원자로에 사용될 수 있는 만족스러운 봉 패턴 설계를 개발하고, 그 만족스러운 봉 패턴 설계와 관련된 그래픽 결과에 액세스할 수 있다(단계 S173).

하나의 반복이 여전히 한계값이 위반됨을 표시하는 경우(단계 S160의 출력이 YES이면), 단계 S70의 수정된 하위 루틴은 모든 한계값이 만족될 때까지, 또는 모든 한계값이, 사용자에 의해 판단되는 바와 같이 만족스러운 마진내에서 만족될 때까지 반복적으로 되풀이된다(단계 S170). 반복 프로세스는 사용자가 봉 패턴 설계를 미세하게 조정할 수 있다는 점과, 사용자가 종래의 수동적인 반복 프로세스로 사전에 행해질 수 있는 것보다 만족할 만한 봉 패턴 설계로부터 보다 많은 에너지를 얻을 수 있다는 점에서 바람직하다. 또한, 관련 데이터베이스 서버(250)와 다수의 계산 서버(400)를 통합하면 계산이 빨라진다. 도 7b에서 설명된 반복 프로세스는 하나의 파라미터를 한번에 변경하는 종래의 수동적인 반복 프로세스를 이용한 경우에 수주일이 걸리는 것에 비해 상당히 단시간에 행해질 수 있어, 원자로 노심 시뮬레이션을 작동시킬 수 있다.

이러한 점에서, 본 발명의 방법과 구조는 GUI(230)를 통해 데이터를 해석하고, 원하는 설계를 얻기 위해서, 디스플레이된 피드백(목적 함수의 데이터)에 기초하여, 수동적으로 테스트 봉 패턴 설계를 반복적으로 변경하는 사용자 또는 설계자의 관점에서 설명되어 있다. 그러나, 도 7a 및 도 7b의 상술한 단계는 최적의 프로세스에 의해 또한 실행할 수 있다. 최적의 프로세스는, 핵 원자로 노심에 사용되는 최적의 봉 패턴 설계를 이루기 위해서, 위반된 한계값에 대해 일정하게 향상시키면서, 다수의 상이한 봉 패턴 설계에 걸쳐 도 7a 및 도 7b의 단계를 반복한다.

도 12는 이러한 프로세스를 개시하는 스크린 샷을 도시한다. 예를 들어, 플랜트 및 테스트 봉 패턴을 선택한 후에, 사용자는 최적의 구성 스크린(1205)을 디스플레이할 수 있다. 사용자는 예를 들어, 최적의 봉 패턴, 최적의 노심 흐름, 및 최적의 시퀀스 간격의 최적의 파라미터(1240)를 선택할 수 있다.

최적의 봉 패턴은, 임의의 주어진 시퀀스가 원자로를 제어하는데 이용되고 있는 동작 사이클의 지속 시간동안에, 제어 봉 그룹화(시퀀스라 함)내의 개별적인 제어봉 위치를 최적으로 결정하는 것을 의미한다. 봉 위치는 로컬 파워뿐만 아니라 핵 반응 속도에도 영향을 준다. 최적의 노심 흐름은 동작 사이클동안의 시간 함수로서 원자로를 통한 원자로 냉각 흐름 속도를 최적으로 결정하는 것을 의미한다. 흐름 속도는 전체적인 원자로 파워뿐만 아니라 핵 반응 속도에도 영향을 준다. 최적의 시퀀스 간격은 임의의 주어진 시퀀스(즉, 제어봉 그룹화)가 동작 사이클동안에 원자로를 제어하는데 사용되는 시간을 최적으로 결정하는 것을 의미한다. 시퀀스 간격은 로컬 파워뿐만 아니라 핵 반응 속도에도 영향을 준다.

적절한 입력 장치(예, 키보드, 마우스, 터치 디스플레이 등)를 이용하여, 사용자는 최적의 파라미터(1240)와 관련되어 있는 선택 박스(1242)에서 클릭함으로써 GUI(230)를 통해 하나 이상의 최적의 파라미터를 선택할 수 있다. 선택될 때, 선택된 최적의 파라미터의 선택 박스(1242)내에 체크가 나타난다. 선택 박스(1242)에서 다시 클릭하면, 최적의 파라미터의 선택이 해제된다.

메모리(관련 데이터베이스 서버)(250)는 최적의 문제와 관련된 제한값 파라미터를 또한 저장할 수 있다. 예를 들어, 이들 파라미터는 한계값 데이터베이스(251)에 저장될 수 있다. 제한값 파라미터는 하나의 제한값이 상술한 한계값과 유사할 수 있는 곳에서 하나 또는 다수의 제한값을 만족하여야 하는 최적의 문제의 파라미터이다.

도 13은 비등수 원자로 노심 설계의 최적의 문제와 관련된 최적의 제한값을 리스트하는 예시적인 최적의 제한값 페이지의 스크린 샷을 도시한다. 도시된 바와 같이, 각각의 최적의 제한값(1350)은 이와 관련된 설계값(1352)을 갖는다. 각각의 최적의 제한값은 지정된 설계값 아래에 해당되어야 한다. 사용자는 목적 함수를 구성하는 것을 고려하여 최적의 파라미터를 선택할 수 있다. 사용자는 최적의 제한값(1350)과 관련된 선택 박스(1354)에서 클릭함으로서 최적의 제한값을 선택한다. 선택될 때, 선택된 최적의 제한값(1350)의 선택 박스(1354)내에 체크가 나타난다. 선택 박스(1354)에서 다시 클릭하면 최적의 제한값의 선택이 해제된다.

각각의 최적의 파라미터는, 관련 데이터베이스 서버(250)내에 저장되어 그와 관련된 소정의 크레디트(credit) 기간 및 크레디트 중량을 가질 수 있다. 유사하게, 각각의 최적의 제한값은 한계값 데이터베이스(251) 및/또는 목적 함수 값 데이터베이스(257)와 같이, 관련 데이터베이스 서버(257)에 저장될 수 있으며, 그와 관련된 소정의 페널티 기간 및 페널티 중량을 가진다. 도 13에 도시된 바와 같이, 페널티 기간은 설계값을 포함하고, 사용자는 이 값을 원하는 대로 변경(즉, 구성)할 수 있다. 또한, 도 13의 실시예에 의해, 사용자는 각각의 최적의 제한값(1350)에 대해 중요도(1356)를 설정할 수 있다. 최적의 제한값에 대한 중요도 필드(1358)에서, 사용자는 미세, 낮은, 아주 작은, 높은 및 극도로 높은 풀 다운 옵션을 가질 수 있다. 중요도가 클수록, 소정의 페널티 중량이 커지도록, 각각의 옵션은 경험적으로 소정의 페널티 중량과 상관되어 있다. 이러한 방식으로, 사용자는 소정의 페널티 중량 세트 중에서 선택한다.

상술한 선택이 완료되었을 때, 계산 서버(400)는 관련 데이터베이스 서버(250)로부터 상술한 선택을 검색하고, 선택 프로세스동안 이루어진 선택 및 상술한 일반적인 정의에 따라서 목적 함수를 구성한다. 최종적으로 구성된 목적 함수는 선택된 최적화 파라미터와 관련된 크레디트 구성 요소 합 + 그 선택된 최적화 제한값과 관련된 페널티 구성 요소 합과 같다.

또한, 이러한 실시예에 의해 사용자가 크레디트 및 페널티 중량을 조정하는 방법을 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 페널티 중량에 대해 정적,사형(death penalty), 동적, 및 적응적인 가능한 방법을 가지게 되며, 크레디트 중량에 대해 정적, 동적 및 적응적인 가능한 방법을 가지게 되며, 페널티 및 크레디트 중량 모두에 대해 상대적으로 적응적인 방법을 가진다. 공지의 정적 방법은 그들의 초기 설정값으로 그 중량을 유지한다. 공지의 데스(death) 방법은 각각의 페널티 중량을 무한대로 설정한다. 공지의 동적 방법은 중량 변화의 양 및/또는 빈도수를 결정하는 수학식에 기초한 최적의 서치의 목적 함수 이용 과정동안에 초기 중량 값을 조정한다. 공지의 적응적 방법은 최적의 서치 과정동안에 또한 적용된다. 이러한 방법에서, 페널티 중량 값은 설계값을 위반하는 각각의 제한값 파라미터에 대하여 주기적으로 조정된다. 상대적인 적응적 방법은 본 출원의 발명자에 의해 2002년 9월 19일에 출원된 미국 특허 출원 제 10/246,718 호의 "METHOD AND APPARATUS FOR ADAPTIVELY DETERMINING WEIGHT FACTORS WITHIN THE CONTEXT OF AN OBJECTIVE FUNCTION"에 기술되어 있다.

목적 함수를 이용한 최적화

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 목적 함수를 이용한 최적화 프로세스의 흐름도이다. 이러한 최적화 프로세스는 본 출원의 발명자에 의해 2002년 9월 19일에 출원된 미국 특허 출원 제 10/246,716 호의 "METHOD AND APPARATUS FOR EVALUATING A PROPOSED SOLUTION TO A CONSTRAINT PROBLEM"에 기술되어 있다.

단순히 설명을 위해서, 도 14의 최적화 프로세스는 도 1에 도시된 구조에 의해 실행되는 것으로서 설명될 것이다. 도시된 바와 같이, 단계 S1410에서, 목적함수는 앞 단락에서 상술한 바와 같이 구성되어 있고, 그 최적화 프로세스가 개시된다. 단계 S1412에서, 계산 프로세서(400)는 관련 데이터베이스(250)로부터의 시스템 입력을 검색하거나, 사용되는 최적화 알고리즘에 기초하여 최적화 문제의 입력 파라미터(즉, 시스템 입력)에 대한 하나 이상의 값 세트를 생성한다. 예를 들어, 이들 입력 파라미터는 다발에 맞는 봉 패턴을 결정하는 것과 관련될 수 있다. 그러나, 다른 입력 파라미터가 원자로내의 플레쉬 및 피폭된 연료 다발을 대체, 봉 그룹(시퀀스)의 선택 및 사이클 동안의 시간 함수로서의 그룹내의 제어 봉 위치를 대체, 사이클동안의 시간 함수로서의 노심 흐름, 원자로 냉각제 주입 압력 등을 대신할 수 있기 때문에, 최적화는 이들 파라미터를 이용하는 것에 한정되는 것이 아니다.

각각의 입력 파라미터 값 세트는 최적화 문제의 후보 해(candidate solution)이다. 상술한 노심 시뮬레이터는 시뮬레이션된 동작을 작동시키고 각각의 입력 파라미터 값 세트에 대한 시뮬레이션 결과를 생성한다. 시뮬레이션 결과는 최적화 파라미터와 최적화 제한값에 대한 값(즉, 시스템 출력)을 포함한다. 이들 값, 또는 이들 값의 서브세트는 목적 함수의 수학식에서의 변수 값이다.

따라서, 단계 S1414에서, 계산 프로세서(400)는 목적 함수와 시스템 출력을 이용하여 각각의 후보 해에 대한 목적 함수 값을 생성한다. 단계 S1416에서, 계산 프로세서(400)는 최적화 프로세스가 단계 S1414에서 생성된 목적 함수 값을 이용하여 해에 대해 수렴되었는지를 평가한다. 수렴되지 않는다면, 단계 S1418에서, 입력 파라미터 세트는 변경되고, 최적화 반복 카운트가 증가되고 프로세스는 단계S1412로 되돌아간다. 단계 S1412, S1416 및 S1418의 생성, 수렴 평가 및 변경 동작은 유전적인 알고리즘, 시뮬레이션 어널링 및 타부 서치(Tabu Search)와 같은 공지의 최적화 알고리즘을 따라서 수행된다. 최적화가 이용되어 적합한 봉 패턴 설계를 결정할 때, 최적화는 수렴(예, 도 7a 및 도 7b의 단계 S73/S173에서와 같은 적합한 결과)이 얻어질 때까지 행해진다.

본 발명의 기술적인 효과는 봉 패턴 설계가 원자로를 작동시키는 제어 메카니즘을 나타내는 곳에서 핵 원자로에 대한 봉 패턴 설계를 효과적으로 개발하는 방법을 제공하는 컴퓨터 기반의 구조와, 그들의 원자로에 대한 봉 패턴 설계를 신속하게 개발, 시뮬레이션, 수정 및 완성할 수 있는 능력을 내부 및 외부 사용자에게 제공하는 컴퓨터 기반의 방법이다.

본 발명이 설명되어 있지만, 동일한 것이 여러 방식으로 변경될 수 있다는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 핵 원자로에 대한 봉 패턴 설계를 개발하는 방법이 설명되어 있기 때문에, BWR과 같은 핵 원자로가 상술한 방법을 따라서 개발된 봉 패턴 설계를 이용하여 동작하도록 구성될 수 있다. 이러한 변경은 본 발명의 사상과 범위에서 벗어나는 것으로 간주되지 않으며, 당업자에게는 분명한 이러한 모든 수정은 다음의 청구 범위내에 포함되도록 되어 있다.

본 발명에 따르면, 핵 원자로 노심에 사용되는 최적의 봉 패턴 설계를 달성하기 위해서 위반 한계값에 대하여 일정하게 향상시키면서, 다수의 상이한 봉 패턴설계에 걸쳐 상술한 단계를 반복하는 최적의 루틴이 얻어질 수 있다.

Claims (10)

1. 핵 원자로용의 봉 패턴 설계 - 상기 봉 패턴 설계는 상기 원자로를 작동시키는 제어 메카니즘을 나타냄 - 를 생성하는 방법에 있어서,

   테스트 봉 패턴 설계에 적용가능한 한계값 세트를 정의하는 단계와,

   상기 한계값에 기초하여, 상기 테스트 봉 패턴 설계의 하나 이상의 서브세트를 위치 조정하는 시퀀스 방법을 설정하는 단계와,

   상기 테스트 봉 패턴 설계의 적어도 하나의 서브세트에 대한 원자로 작동을 시뮬레이팅(simulating)하여 복수의 시뮬레이션 결과를 생성하는 단계와,

   상기 시뮬레이션 결과와 상기 한계값을 비교하는 단계와,

   상기 시뮬레이션동안에 상기 테스트 봉 패턴 설계에 의해 위반되었던 한계값을 표시하는 데이터를 제공하는 단계

   를 포함하는 핵 원자로용의 봉 패턴 설계 생성 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 테스트 봉 패턴 설계에 관한 정보, 한계값, 시뮬레이션 결과 및 상기 비교에 대한 데이터를 저장하는 단계와,

   상기 테스트 패턴 설계를 수정하여 파생적인 봉 패턴 설계를 작성하는 단계와,

   상기 시뮬레이션 단계, 비교 단계 및 제공 단계를 반복하여, 상기 시뮬레이션동안에 상기 파생적인 봉 패턴 설계에 의해 위반되었던 한계값을 나타내는 데이터를 생성하는 단계와,

   핵 원자로의 유형을 선택하는 단계로서, 상기 핵 원자로는 비등수형 원자로, 가압수형 원자로, 가스 냉각형 원자로 및 중수로를 포함하는 그룹에서 선택되는 상기 선택 단계

   를 더 포함하는 핵 원자로용의 봉 패턴 설계 생성 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 정의 단계는

   상기 시뮬레이션 단계를 수행하기 위해서 입력되어야 하는 변수에 적용가능한 입력 한계값을 정의하는 단계와,

   상기 시뮬레이션 결과에 적용가능한 결과 한계값을 정의하는 단계를 더 포함하되,

   상기 입력 한계값과 결과 한계값은 상기 비교 단계에서 평가되며,

   상기 입력 한계값은 클라이언트 입력의 플랜트 특정 제한값과 노심 성능 기준에 관련되어 있으며,

   상기 결과 제한값은 원자로 작동용으로 사용되는 작동 파라미터 한계값, 노심 안전 한계값, 이들 작동 파라미터 한계값과 안전 한계값에 대한 마진 및 클라이언트 입력의 플랜트 특정 제한값 중 적어도 하나에 관련되어 있는 핵 원자로용의 봉 패턴 설계 생성 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 비교 단계는

   목적 함수를 구성하여 상기 시뮬레이션 결과를 평가하는 단계와,

   상기 목적 함수를 이용하여 각각의 시뮬레이션 결과에 대한 목적 함수 값을 생성하는 단계와,

   상기 정의된 한계값 세트에 기초하여 상기 목적 함수를 평가하여, 상기 시뮬레이션 결과 중 어느 것이 한계값을 위반하는지를 판단하는 단계를 더 포함하는 핵 원자로용의 봉 패턴 설계 생성 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제공 단계는 상기 비교 단계에서 모든 한계값이 만족되었거나, 적합한 마진내에서 만족되었음을 표시하는 경우에, 적합한 봉 패턴 설계에 관련된 데이터를 제공하는 단계를 더 포함하는 핵 원자로용의 봉 패턴 설계 생성 방법.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 수정 단계, 상기 시뮬레이션 단계, 상기 비교 단계, 및 상기 제공 단계를 반복적으로 되풀이하여, N번 반복의 상기 파생적인 봉 패턴 설계를 생성하는 단계와,

   상기 N번의 반복 중 선택된 반복동안에, 상기 봉 패턴 설계에 관한 정보, 한계값, 시뮬레이션 결과 및 상기 비교에 대한 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하되,

   상기 반복적으로 되풀이되는 단계는 특정 반복시의 상기 비교가 모든 한계값이 만족되었거나, 적합한 마진내에서 만족되었음을 나타낼 때까지 수행되며,

   상기 방법은, 핵 원자로에 대한 하나의 적합한 봉 패턴 설계에 관한 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 핵 원자로용의 봉 패턴 설계 생성 방법.
7. 핵 원자로용의 봉 패턴 설계 - 상기 봉 패턴 설계는 상기 원자로를 작동시키는 제어 메카니즘을 나타냄 - 를 생성하는 구조(1000)에 있어서,

   테스트 봉 패턴 설계를 저장하는 메모리(250)와,

   상기 테스트 봉 패턴 설계에 적용가능한 한계값 세트를 수신하고, 상기 한계값에 기초하여 상기 봉 패턴 설계의 서브세트를 위치 조정하기 위한 시퀀스 방법을 설립할 수 있게 하는 인터페이스(230)와,

   상기 봉 패턴 설계의 적어도 하나의 서브세트에 대한 시뮬레이션 원자로 작동을 실행하여 복수의 시뮬레이션 결과를 생성하는 시뮬레이터와,

   상기 시뮬레이션 결과와 상기 한계값을 비교하는 프로세서(400)

   를 포함하되,

   상기 인터페이스(230)는 상기 시뮬레이션동안에 상기 테스트 봉 패턴 설계에 의해 위반되었던 한계값을 나타내는 데이터를 제공하는 핵 원자로용의 봉 패턴 설계 생성 구조.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 테스트 봉 패턴 설계에 의한 하나 이상의 한계값의 위반을 나타내는 데이터에 응답하여,

   상기 인터페이스(230)는 상기 테스트 봉 패턴 설계를 수정하여 파생적인 봉 패턴 설계를 작성하는 명령어를 수신하며,

   상기 시뮬레이션은 상기 파생적인 봉 패턴 설계에 대한 시뮬레이션을 반복하며,

   상기 프로세서(400)는 상기 시뮬레이션 결과와 상기 한계값을 비교하고,

   상기 인터페이스(230)는 상기 시뮬레이션동안에 상기 파생적인 봉 패턴 설계에 의해 위반되었던 한계값을 나타내는 데이터를 제공하는

   핵 원자로용의 봉 패턴 설계 생성 구조.
9. 제 8 항에 있어서,

   하나 이상의 한계값의 위반을 나타내는 N번째 파생적인 봉 패턴 설계마다의 데이터에 응답하여,

   상기 인터페이스(230), 상기 시뮬레이터 및 상기 프로세서(400)는 봉 패턴 설계 수정, 시뮬레이션, 비교 및 데이터 제공 기능을 N번 반복 수행하고,

   상기 N번 반복 중 선택된 반복동안에, 상기 메모리(250)는 봉 패턴 설계에 관한 정보, 한계값, 시뮬레이션 결과 및 비교에 대한 데이터를 저장하는 핵 원자로용의 봉 패턴 설계 생성 구조.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 인터페이스(230), 상기 시뮬레이터 및 상기 프로세서(400)는, 특정 반복시에, 모든 한계값이 만족되거나 적합한 마진내에서 만족되었음을 상기 프로세서(400)가 판단할 때까지 상기 N번 반복을 수행하고,

    상기 인터페이스(230)는 상기 핵 원자로용의 적합한 봉 패턴 설계에 관한 데이터를 출력하고,

    상기 적합한 봉 패턴 설계는 제어 블레이드 구성 및 제어봉 구성 중 하나로서 구현되는 핵 원자로용의 봉 패턴 설계 생성 구조.