(57)【要約】【課題】  燃料集合体データに応じて炉心へ燃料集合体を装荷する手順を自動的に生成する。【解決手段】  プラント固有情報データベース１４には原子炉毎の少なくとも炉心形状がプラント固有情報として格納され、個別燃料情報データベース１５には燃料集合体毎に当該燃料集合体に関するデータと燃料集合体を装荷する際の制約条件が個別燃料情報として格納されている。手順計算／確認装置１２は炉心形状及び燃料個別情報に応じて予め規定された最適化手法（例えば、ＳＡ法）に応じて燃料集合体の炉心への装荷手順を燃料集合体装荷手順として生成して、表示装置１３に表示する。【選択図】    図１
2005227273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉の炉心に複数の燃料集合体を配置する際、前記燃料集合体毎の制約条件に応じた前記炉心への装荷手順を生成する燃料集合体装荷手順生成方法であって、
原子炉毎の少なくとも炉心形状を示すプラント固有情報と、前記燃料集合体毎に当該燃料集合体に関するデータと燃料集合体を装荷する際の制約条件を示す個別燃料情報とを用い、
前記炉心形状及び前記燃料個別情報に応じて予め規定された最適化手法を用い、前記燃料集合体の前記炉心への装荷手順を燃料集合体装荷手順として生成し、該生成結果を表示手段に表示することを特徴とする燃料集合体装荷手順生成方法。
【請求項２】
前記最適化手法としてＳＡ法を用い、該ＳＡ法によって解探索を行って前記燃料集合体装荷手順として生成することを特徴とする請求項１に記載した燃料集合体装荷手順生成方法。
【請求項３】
前記燃料集合体装荷手順は、前記炉心を複数の部分領域に分割し、予め規定された基本装荷手順に従って装荷を行った際に炉心形状及び個別燃料情報に応じて生じる装荷難箇所を特定すると共に該装荷難箇所を参照してガイドアセンブリー配置の確率を設定し、前記部分領域毎に前記ＳＡ法に応じて装荷手順を生成することを特徴とする請求項２に記載した燃料集合体装荷手順生成方法。
【請求項４】
前記装荷難箇所は、前記炉心形状及び前記個別燃料情報に応じて前記ＳＡ法によって事前解探索を行って前記装荷難箇所を推定し、該事前探索結果に応じて前記炉心のセル毎の装荷難易度を生成して該装荷難易度によって前記装荷難箇所の特定を行うことを特徴とする請求項３に記載した燃料集合体装荷手順生成方法。
【請求項５】
前記基本装荷手順で装荷不可能な燃料集合体については定石手順のユニット化を行い、前記装荷難箇所の事前探索は、前記ユニット化情報も前記個別燃料情報として前記ＳＡ法によって事前解探索を行って前記装荷難箇所を推定することを特徴とする請求項４に記載した燃料集合体装荷手順生成方法。
【請求項６】
前記個別燃料情報は前記ユニット化した燃料集合体の干渉時における優先順位情報を含み、該ユニット化した燃料集合体の干渉に際して前記優先順位情報により装荷手順を生成することを特徴とする請求項５に記載した燃料集合体装荷手順生成方法。
【請求項７】
前記燃料集合体の装荷は、複数のブロックに分割した前記炉心のブロック毎に設定した所定順序で行い、装荷手順計算は、前記所定順序と逆の順序でブロック毎に算出して使用するガイドアセンブリーの使用数と位置を記憶し、ブロック間のガイドアセンブリー使い回しを加味しておこなうことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載した燃料集合体装荷手順生成方法。
【請求項８】
前記燃料集合体装荷手順生成は、燃料集合体の装荷手順計算の初期段階で、前記燃料集合体の炉心への装荷に係わる制約条件を参照して燃料集合体の前記炉心への装荷に係わる制約条件を緩和しておこない、その後、緩和した制約条件を付加して装荷手順を再生成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載した燃料集合体装荷手順生成方法。
【請求項９】
前記燃料集合体装荷手順生成は、所定回数の装荷手順計算後に装荷可能にならない燃料集合体の代わりにガイドアセンブリーの挿入、または、当該燃料集合体周囲における一の燃料集合体の装荷順序と入れ替える強制処理を行って生成することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載した燃料集合体装荷手順生成方法。
【請求項１０】
原子炉の炉心に複数の燃料集合体を配置する際、前記燃料集合体毎の制約条件に応じた前記炉心への装荷手順を生成するための燃料集合体装荷手順生成装置であって、
原子炉毎の少なくとも炉心形状がプラント固有情報として格納された第１のデータベースと、
前記燃料集合体毎に当該燃料集合体に関するデータと燃料集合体を装荷する際の制約条件が個別燃料情報として格納された第２のデータベースと、
前記炉心形状及び前記燃料個別情報に応じて予め規定された最適化手法に応じて前記燃料集合体の前記炉心への装荷手順を燃料集合体装荷手順として生成する手順計算手段と、
前記燃料集合体装荷手順を表示する表示手段とを有することを特徴とする燃料集合体装荷手順生成装置。
【請求項１１】
前記最適化手法としてＳＡ法が用いられ、
前記手順計算手段は、該ＳＡ法によって解探索を行って前記燃料集合体装荷手順として生成するようにしたことを特徴とする請求項１０に記載した燃料集合体装荷手順生成装置。
【請求項１２】
前記手順計算手段は、予め規定された基本装荷手順に従って装荷を行った際炉心形状及び個別燃料情報に応じた装荷難箇所の特定を行う装荷難箇所特定手段と、
前記装荷難箇所を参照してガイドアセンブリー配置の確率を設定するガイドアセンブリー配置確率設定手段と、
前記炉心を複数の部分領域に分割して、該部分領域毎に前記ＳＡ法に応じて装荷手順を生成して、前記燃料集合体装荷手順を生成する手順生成手段とを有することを特徴とする請求項１１に記載した燃料集合体装荷手順生成装置。
【請求項１３】
前記装荷難箇所特定手段は、前記炉心形状及び前記個別燃料情報に応じて前記ＳＡ法によって事前解探索を行って前記装荷難箇所を推定する事前探索結果を得る事前探索手段と、
前記事前探索結果に応じて前記炉心のセル毎の装荷難易度を生成して該装荷難易度によって前記装荷難箇所の特定を行う難易度生成手段とを有することを特徴とする請求項１２に記載した燃料集合体装荷手順生成装置。
【請求項１４】
前記基本装荷手順で装荷不可能な燃料集合体については、定石手順のユニット化を行い、
前記事前探索手段は、前記ユニット化情報も前記個別燃料情報として前記ＳＡ法によって事前解探索を行って前記装荷難箇所を推定する事前探索結果を得るように構成したことを特徴とする請求項１３に記載した燃料集合体装荷手順生成装置。
【請求項１５】
前記第２のデータベースは、前記ユニット化した燃料集合体の干渉時における優先順位情報を含み、該ユニット化した燃料集合体の干渉に際して前記優先順位情報により装荷手順を生成する前記手順計算手段を有することを特徴とする請求項１４に記載した燃料集合体装荷手順生成装置。
【請求項１６】
前記手順計算手段は、複数のブロックに分割した前記炉心へのブロック単位の前記燃料集合体の実際の装荷順序と逆の順序でブロック毎の装荷手順を算出し、使用するガイドアセンブリーの使用数と位置を記憶して、ブロック間のガイドアセンブリー使い回しを加味して前記燃料集合体装荷手順を生成することを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれかに記載した燃料集合体装荷手順生成装置。
【請求項１７】
前記燃料集合体装荷手順生成装置は前記燃料集合体の炉心への装荷に係わる制約条件が格納された第３のデータベースと、燃料集合体の装荷手順計算の初期段階で、前記第３のデータベースに格納された制約条件を参照して燃料集合体の前記炉心への装荷に係わる制約条件を緩和して装荷手順を生成し、その後、緩和した制約条件を付加して装荷手順を再生成するよう構成した前記手順計算手段とを有することを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれかに記載した燃料集合体装荷手順生成装置。
【請求項１８】
前記手順計算手段は、所定回数の装荷手順計算後に装荷可能にならない燃料集合体の代わりにガイドアセンブリーの挿入、または、当該燃料集合体周囲における一の燃料集合体の装荷順序と入れ替える強制処理を行えるよう構成されていることを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれかに記載した燃料集合体装荷手順生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉炉心に収納される燃料集合体の装荷を最適な順序で行えるようにした燃料集合体装荷手順生成方法及び装置に関し、特に、加圧水型原子炉における定期点検時に実施される燃料集合体の抜き取り、点検後におこなわれる、再装荷の手順を生成するための燃料集合体装荷手順生成方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加圧水型原子炉における定期検査に際しては、１００体以上の燃料集合体を一度炉心から抜き取って他の場所に移し、点検、検査の上、炉心設計において定められた炉心配置に応じて再装荷する作業を行う必要がある。この際、各燃料集合体が装荷される位置及び向きは予め規定されており、変更することはできない。
【０００３】
そして、炉心への燃料集合体の再装荷に当っては、基本的には臨界管理のための配置条件（臨界管理条件）に従って順次装荷してゆくわけであるが、炉心から抜き取って行った点検や検査の結果、通常、１つの燃料集合体とその周囲にある燃料集合体との位置関係による相互干渉、経時変化による装荷条件の変化等を考慮する必要が生じる。この場合、特定位置の燃料集合体の再装荷にあたり、その燃料集合体の特定方向の隣接する燃料集合体が装荷されていないと装荷ができない、といった制約条件も生じる。
【０００４】
そのため、こういった制約条件を加味して燃料集合体の再装荷手順を作成する必要があるが、燃料集合体自体は前記したように１００体以上あり、その１体、１体の制約条件を加味した装荷手順を作成するのは容易なことではなく、しかも、これらの制約条件を加味して再装荷手順を作成しても、燃料集合体のみで再装荷手順を作成することが不可能となることもある。
【０００５】
こういった場合、通常ガイドアセンブリーと呼ばれる燃料集合体と同形の装荷補助具を用いて燃料集合体の装荷手順を作成するが、このガイドアセンブリーは使用できる本数に限りがあり、かつ、使用にあたっては、周りに燃料集合体も壁もないところに単独で置くことが禁止されているなどの制約条件がある。また、このガイドアセンブリーは使用しないときはラックに納められているが、使用するときに所定位置まで移動し、使用後は元のラックに戻すという作業が必要であり、使用回数が増えるとその分装荷手順における作業工数が増え、効率的に装荷作業を行うことができなくなってしまう。このため、可能な限りガイドアセンブリーの使用回数を少なくする必要があり、可能な場合はラックに戻さずに直接使用位置まで移動させた方が効率がよい。このように燃料集合体の装荷手順を作成する際には、上述のような制約条件を考慮する必要があるため、熟練技術を要し、しかも時間が掛かってしまう。
【０００６】
そのため、こういった装荷手順の生成にあたっては、特許文献１に示されているように、原子炉における燃料配置の理想形及びその理想形に近い燃料配置を作成するための代替措置を複数個記憶するとともに、燃料配置作成の手順を単位モジュールにそれぞれ分解した基本演算手順の複数を記憶し、さらに、各単位モジュールを組み合せてなる燃料配置案作成手順をも複数記憶して、原子炉に装荷する予定の燃料集合体のデータを受けて、燃料配置案作成手順に従って理想形を読み込み発生させるか又は代替措置によりこの理想形に近い燃料配置案の複数を発生させるようにしたものがある。
【０００７】
また特許文献２には、燃料移動装置の移動計画に関する作業効率化のため、燃料交換機の位置関係に基づいて炉心および燃料プールの燃料設置領域を複数のグループに分割すると共に、各グループと各燃料交換機とを対応づけて各燃料交換機の作業範囲を設定し、かつ、燃料プールへの燃料取出しに際して燃料設置領域を複数の燃料交換機の作業範囲が重ならないように配置すると共に、燃料装荷に際しては燃料使用領域を複数の燃料交換機の作業範囲が重ならないように配置した燃料移動計画方法が開示されている。
【０００８】
また特許文献３には、使用済燃料集合体の取出燃焼度差を小さくし、燃料経済性を向上できるようにした燃料装荷方法を提供するため、少なくとも連続する２サイクルの間、炉心周辺領域に滞在した燃料集合体を取出す第１のステップと、取出した燃料集合体を前記炉心中央領域に移動させる第２のステップとからなる燃料装荷方法が示されている。
【０００９】
【特許文献１】特許第２５５７４６２号公報
【特許文献２】特許第３１９２８１２号公報
【特許文献３】特許第２９１５２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された燃料配置作成装置では、第１のメモリに予め燃料配置の理想形及び代替配置を複数記憶し、燃料集合体のデータを受けた際、第２のメモリに記憶された燃料配置案作成手順に従って、第１のメモリに記憶された理想形を読み出すか又は代替措置によって理想形に近い燃料配置案を発生するようにしているものの、この燃料配置作成装置では、単に燃料集合体のデータを受けた際、燃料配置案作成手順に従って第１のメモリから対応する理想形等を読み出すため、予め複数の燃料配置案作成手順を記憶しておく必要があるばかりでなく、燃料集合体のデータによって燃料配置案作成手順に応じた理想形又は代替措置を記憶しておく必要がある。
【００１１】
つまり、従来の燃料配置作成装置では、燃料配置案作成手順に基づいて燃料集合体のデータに応じた理想形又は代替措置を第１のメモリから読み出しているものの、このような手法では、燃料集合体データ毎に理想形又は代替措置を第１のメモリに予め蓄積しておかなければならず、燃料集合体データが多岐に渡ることを考慮すると、全ての燃料集合体データに応じて理想形又は代替措置を記憶しておくことは極めて困難である。
【００１２】
さらに、従来の燃料配置作成装置では、炉心性能に関する制約条件を充足するように、燃料配置変更手順と燃料配置変更方針に従って燃料配置案を改善することが示されているものの、予め複数の燃料配置変更手順を作成しておかなければならないという課題がある。
【００１３】
また特許文献２、特許文献３に示されている技術は、燃料装荷に際して燃料交換機を効率的に使用して作業を行ったり（特許文献２）、使用済燃料集合体の取出燃焼度差を小さくし、燃料経済性を向上させること（特許文献３）が目的であり、種々の制約条件のもとで燃料集合体の再装荷手順を作成することについては触れられていない。
【００１４】
いずれにしても、従来の燃料配置作成装置では、燃料配置案作成手順を複数予め記憶しておき、燃料集合体データを受けて第２のメモリから読み込んだ燃料配置案作成手順に従って第１のメモリから理想形又は代替措置を発生するようにしており、燃料集合体データから炉心への燃料集合体を配置する手順（燃料集合体の装荷手順）を生成することが難しいという課題がある。
【００１５】
そのため本発明においては、燃料集合体データに応じた種々の制約条件のもとで、効率的に炉心の燃料集合体の再装荷手順を自動的に生成することのできる燃料集合体装荷手順生成方法及び装置を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため本発明における燃料集合体装荷手順生成方法は、原子炉の炉心に複数の燃料集合体を配置する際、前記燃料集合体毎の制約条件に応じた前記炉心への装荷手順を生成する燃料集合体装荷手順生成方法であって、原子炉毎の少なくとも炉心形状を示すプラント固有情報と、前記燃料集合体毎に当該燃料集合体に関するデータと燃料集合体を装荷する際の制約条件を示す個別燃料情報とを用い、前記炉心形状及び前記燃料個別情報に応じて予め規定された最適化手法を用い、前記燃料集合体の前記炉心への装荷手順を燃料集合体装荷手順として生成し、該生成結果を表示手段に表示することを特徴とする。
また、この燃料集合体装荷手順生成方法を実施する燃料集合体装荷手順生成装置は、原子炉の炉心に複数の燃料集合体を配置する際、前記燃料集合体毎の制約条件に応じた前記炉心への装荷手順を生成するための燃料集合体装荷手順生成装置であって、原子炉毎の少なくとも炉心形状がプラント固有情報として格納された第１のデータベースと、前記燃料集合体毎に当該燃料集合体に関するデータと燃料集合体を装荷する際の制約条件が個別燃料情報として格納された第２のデータベースと、前記炉心形状及び前記燃料個別情報に応じて予め規定された最適化手法に応じて前記燃料集合体の前記炉心への装荷手順を燃料集合体装荷手順として生成する手順計算手段と、前記燃料集合体装荷手順を表示する表示手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明では、前記最適化手法として、例えば、ＳＡ法（焼きなまし法）が用いられ、該ＳＡ法によって解探索を行って前記燃料集合体装荷手順として生成する。そして、前記燃料集合体装荷手順は、前記炉心を複数の部分領域に分割し、予め規定された基本装荷手順に従って装荷を行った際に炉心形状及び個別燃料情報に応じて生じる装荷難箇所を特定すると共に該装荷難箇所を参照してガイドアセンブリー配置の確率を設定し、前記部分領域毎に前記ＳＡ法に応じて装荷手順を生成する。そしてそのために、前記手順計算手段は、ＳＡ法によって解探索を行って前記燃料集合体装荷手順として生成し、また、前記手順計算手段は、予め規定された基本装荷手順に従って装荷を行った際炉心形状及び個別燃料情報に応じた装荷難箇所の特定を行う装荷難箇所特定手段と、前記装荷難箇所を参照してガイドアセンブリー配置の確率を設定するガイドアセンブリー配置確率設定手段と、前記炉心を複数の部分領域に分割して、該部分領域毎に前記ＳＡ法に応じて装荷手順を生成して、前記燃料集合体装荷手順を生成する手順生成手段とで構成される。
【００１８】
また本発明では、前記装荷難箇所は、前記炉心形状及び前記個別燃料情報に応じて前記ＳＡ法によって事前解探索を行って前記装荷難箇所を推定し、該事前探索結果に応じて前記炉心のセル毎の装荷難易度を生成して該装荷難易度によって前記装荷難箇所の特定を行い、さらに、前記基本装荷手順で装荷不可能な燃料集合体については定石手順のユニット化を行い、前記装荷難箇所の事前探索は、前記ユニット化情報も前記個別燃料情報として前記ＳＡ法によって事前解探索を行って前記装荷難箇所を推定する。そしてそのために、前記手順計算手段は、予め規定された基本装荷手順に従って装荷を行った際炉心形状及び個別燃料情報に応じた装荷難箇所の特定を行う装荷難箇所特定手段と、前記装荷難箇所を参照してガイドアセンブリー配置の確率を設定するガイドアセンブリー配置確率設定手段と、前記炉心を複数の部分領域に分割して、該部分領域毎に前記ＳＡ法に応じて装荷手順を生成して、前記燃料集合体装荷手順を生成する手順生成手段とを有し、前記基本装荷手順で装荷不可能な燃料集合体については、定石手順のユニット化を行い、前記事前探索手段は、前記ユニット化情報も前記個別燃料情報として前記ＳＡ法によって事前解探索を行って前記装荷難箇所を推定する事前探索結果を得るように構成した。
【００１９】
さらに、前記個別燃料情報は前記ユニット化した燃料集合体の干渉時における優先順位情報を含み、該ユニット化した燃料集合体の干渉に際して前記優先順位情報により装荷手順を生成することで、多数の燃料集合体をユニット化しても正確な燃料集合体装荷手順を得ることができ、そのために、前記第２のデータベースは、前記ユニット化した燃料集合体の干渉時における優先順位情報を含み、該ユニット化した燃料集合体の干渉に際して前記優先順位情報により装荷手順を生成する前記手順計算手段を有して構成されている。
【００２０】
そして、前記燃料集合体の装荷は、複数のブロックに分割した前記炉心のブロック毎に設定した所定順序で行い、装荷手順計算は、前記所定順序と逆の順序でブロック毎に算出して使用するガイドアセンブリーの使用数と位置を記憶し、ブロック間のガイドアセンブリー使い回しを加味しておこなうことで、ガイドアセンブリーの使い回しを効率的に行え、そのために、前記手順計算手段は、複数のブロックに分割した前記炉心へのブロック単位の前記燃料集合体の実際の装荷順序と逆の順序でブロック毎の装荷手順を算出し、使用するガイドアセンブリーの使用数と位置を記憶して、ブロック間のガイドアセンブリー使い回しを加味して前記燃料集合体装荷手順を生成するよう構成されている。
【００２１】
また、前記燃料集合体装荷手順生成は、燃料集合体の装荷手順計算の初期段階で、前記燃料集合体の炉心への装荷に係わる制約条件を参照して燃料集合体の前記炉心への装荷に係わる制約条件を緩和しておこない、その後、緩和した制約条件を付加して装荷手順を再生成したり、所定回数の装荷手順計算後に装荷可能にならない燃料集合体の代わりにガイドアセンブリーの挿入、または、当該燃料集合体周囲における一の燃料集合体の装荷順序と入れ替える強制処理を行って生成することで、確実に燃料集合体装荷手順を生成することが、そのために、前記燃料集合体装荷手順生成装置は前記燃料集合体の炉心への装荷に係わる制約条件が格納された第３のデータベースと、燃料集合体の装荷手順計算の初期段階で、前記第３のデータベースに格納された制約条件を参照して燃料集合体の前記炉心への装荷に係わる制約条件を緩和して装荷手順を生成し、その後、緩和した制約条件を付加して装荷手順を再生成するよう構成した前記手順計算手段とを有し、前記手順計算手段は、所定回数の装荷手順計算後に装荷可能にならない燃料集合体の代わりにガイドアセンブリーの挿入、または、当該燃料集合体周囲における一の燃料集合体の装荷順序と入れ替える強制処理を行えるよう構成されている。
できる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明では、原子炉毎の少なくとも炉心形状を示すプラント固有情報と、燃料集合体毎に当該燃料集合体に関するデータと燃料集合体を装荷する際の制約条件とを示す個別燃料情報とを用い、炉心形状及び燃料個別情報に応じて予め規定された最適化手法に応じて燃料集合体の炉心への装荷手順を燃料集合体装荷手順として生成して表示するようにしたので、炉心へ燃料集合体を装荷する手順を自動的に生成することができるという効果がある。
【００２３】
本発明では、最適化手法として、ＳＡ法を用いて予め規定された基本装荷手順に従って装荷を行った際、炉心形状及び個別燃料情報に応じた装荷難箇所の特定し、装荷難箇所を参照してガイドアセンブリー配置の確率を設定した後、炉心を複数の部分領域に分割して部分領域毎にＳＡ法に応じて装荷手順を生成して燃料集合体装荷手順を生成するようにしたので、簡単に燃料集合体の装荷手順を生成できるという効果がある。
【００２４】
また前記ユニット化した燃料集合体の干渉時における優先順位情報を用意し、ユニット化した燃料集合体の干渉に際して前記優先順位情報により装荷手順を生成することで、干渉に際しても問題なく燃料集合体装荷手順を生成することができ、また、各ブロック毎の燃料集合体装荷手順生成に際し、実計算を、所定順序と逆の順序でブロック毎に算出して使用するガイドアセンブリーの使用数と位置を記憶し、ブロック間のガイドアセンブリー使い回しをできるようにすることで、ガイドアセンブリーの使い回しを効率的に行うことができる。
【００２５】
さらに、燃料集合体の装荷手順計算の初期段階で、前記燃料集合体の炉心への装荷に係わる制約条件を緩和しておこない、その後、緩和した制約条件を付加して装荷手順を再生成したり、所定回数の装荷手順計算後に装荷可能にならない燃料集合体の代わりにガイドアセンブリーの挿入、または、当該燃料集合体周囲における一の燃料集合体の装荷順序と入れ替える強制処理を行なうことで、確実に燃料集合体装荷手順を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２７】
図１は本発明になる燃料集合体装荷手順生成方法及び装置の一例を示すブロック図、図２は炉心の形状の一例を示す平面図、図３乃至図６は図１に示した燃料集合体装荷手順生成装置の動作の一例を説明するためのフローチャートで、図３は全体のフローチャート、図４はブロック別の計算手順を示したフローチャート、図５は定石ユニットに関するフローチャート、図６は強制処理の場合のフローチャート、図７は図１に示す燃料集合体装荷手順生成装置で用いられるＳＡ法を説明するための図、図８は図４に示す「事前解探索による難箇所の特定」のステップを詳細に説明するためのフローチャートである。
【００２８】
最初に本発明の概略を説明すると、本発明においては主に５つの方法を用い、前記したような燃料集合体データに応じた種々の制約条件のもとで、定期点検時における炉心への燃料集合体の再装荷手順を効率的に、かつ、自動的に生成できるようにした、燃料集合体装荷手順生成方法及び装置を提供するものである。
【００２９】
まずその第１の方法は、通常の計算手順におけるブロックの計算順序とは逆の順序でブロック別計算を実施し、それによってガイドアセンブリー（ＧＡ）の効率的な使い回しを実施できるようにするものである。
【００３０】
すなわち炉心への燃料の装荷は、炉心を複数ブロックに分けてそのブロックに順番をつけ、その順序で行われてゆくが、ガイドアセンブリー（ＧＡ）は、前記したように使用できる本数に限りがあり、かつ、使用にあたっては、周りに燃料集合体も壁もないところに単独で置くことが禁止されているなどの制約条件がある。また、使い回しのためにはこのガイドアセンブリー（ＧＡ）を一旦ラックに戻し、次のブロックで使う時に再度ラックからブロックの所定位置へ移動させるということが行われている。
【００３１】
しかし前記したように、このガイドアセンブリー（ＧＡ）をラックに戻さず、直接次のブロックの所定位置へ運べればラックへ戻す工数とラックから所定位置へ運ぶ工数が低減され、それだけ効率的な使い回しが可能となる。しかし通常の計算手順におけるブロックの計算順序では、次のブロックのどこでガイドアセンブリー（ＧＡ）を使うかはブロックの計算が終わるまで分からない。そのため本発明の第１の方法では、前記したように逆の順序でブロック別計算を実施し、それによって次に燃料集合体を装荷するブロックにおける、ガイドアセンブリー（ＧＡ）の使用位置があらかじめわかるようにするものである。
【００３２】
そして本発明の第２の方法は、定石手順のユニット化である。すなわち燃料集合体装荷手順の生成に当っては、周囲の燃料集合体との干渉パターンが所定のパターン（定石パターン）となることがある。そのため、その定石の一連の手順を一纏まりのユニットとして扱うことで、最適化計算を効率的におこなうことができる。
【００３３】
これは、こういった装荷手順を考えるとき、従来ベテランが行っていた方法を見習ったものである。その中には、必ずガイドアセンブリー（ＧＡ）を使わなければならない燃料集合体を予め見抜き、それに対してはガイドアセンブリー（ＧＡ）を使用することを前提に計算処理する方法がある。また、複数の燃料集合体の手順を干渉パターンに応じた決まった手順とする方法もある。しかしこのようにして定石パターンを数多く登録すると、定石同士が干渉して上手く適用できない場合も生じる。そのため本発明においては、この定石手順をユニット化すると共に、定石が干渉した場合に備え、定石の優先順位を同時に記憶させてこういった事態に対処できるようにした。
【００３４】
第３の方法は装荷難箇所の特定である。これは、事前に装荷難箇所を特定し、装荷難箇所を配慮してガイドアセンブリー（ＧＡ）配置確率を設定するもので、装荷難箇所にガイドアセンブリー（ＧＡ）を集中させることで、燃料集合体装荷手順という解を効率的に得ることができるようにするものである。
【００３５】
第４の方法は、装荷手順の最適化計算の過程に於いて計算の初期段階では制約条件を一部緩和し、基本的な全体手順を構築して緩和条件の下で全数装荷可能となった後で、緩和した制約条件を追加して更に最適計算を実施するもので、複雑な制約条件の組み合わせにより、それ以後の手順が作れないというケースに対しても解が得られるようにしたものである。
【００３６】
すなわち、最初から複雑な制約条件すべてを考慮して装荷手順を作成すると、その複雑さ故にすべての燃料集合体を装荷することが難しくなるケースがでてくる。そのため複数ある制約条件のうち、基本的な制約条件だけを残して他の制約条件を考慮せずに装荷手順を作成し、全数装荷可能となった段階で緩和した制約条件を追加して更に最適計算を実施するようにすれば、複雑な制約条件の組み合わせによって困難だった手順生成が容易になる場合があるわけである。
【００３７】
第５の方法は、通常の計算方法で対象領域の多くが装荷可能になっても、制約条件の厳しい位置のセルが局所的に装荷可能にならない場合、そのような装荷困難なセルに対し、強制的にガイドアセンブリー（ＧＡ）を配置したり、上下左右の入れ替えを適用し、解生成の確度を高めるものである。
【００３８】
これは、通常の計算方法で装荷手順を生成した場合、どうしても装荷できない燃料集合体が生じることがあるが、このようなセルに対して強制的にガイドアセンブリー（ＧＡ）を配置して装荷可能な状態にしたり、すでに装荷可能となっている上下左右の燃料集合体と入れ替えたりすると、それによって正常に装荷可能になる場合があり、それを計算課程で自動的に行うようにして解生成の確度を高めるものである。以下、本発明を詳細に説明してゆく。
【実施例１】
【００３９】
図１は、本発明になる燃料集合体装荷手順生成装置（以下単に装荷手順生成装置と呼ぶ）の一例を示すブロック図であり、図示の装荷手順生成装置は、例えば、コンピュータシステムで構成されて、入力装置１１、手順計算／確認装置（手順計算手段）１２、表示装置１３、プラント固有情報データベース（第１のデータベース）１４、及び個別燃料情報データベース（第２のデータベース）１５、制約条件データベース１６を有している。プラント固有情報データベース１４には、各原子炉毎の炉心形状（燃料集合体配置形状）が例えば図２に示すように、炉心２０の平面図として各ブロックに含まれる各セル２１に燃料集合体が装荷され、プラント固有情報として格納されていると共に、前記本発明の第２の方法として説明した定石パターンにおける優先順位が記憶されている。
【００４０】
炉心２０への燃料集合体の装荷は、炉心２０の全てを対象として一度に装荷を行わず、例えば図２に示したように（ｉ）〜（ｖｉｉ）の部分領域に分割し、各部分領域毎に例えば（ｉｖ）、（ｉｉｉ）、（ｖ）、（ｉｉ）、（ｖｉ）、（ｉ）、及び（ｖｉｉ）の順に行なう。部分領域の形状は原子力プラント毎に異なり、各ブロック内のセル２１にはアドレスが割り当てられて、燃料集合体はいずれのアドレスのブロック内のセル２１に、どのような向きで装荷されるか予め定められていて変更することはできない。
【００４１】
個別燃料情報データベース１５には、各燃料集合体に関するデータが燃料集合体データとして格納されており、この燃料集合体データは、前記したように例えば臨界管理のための配置条件（臨界管理条件）、燃料を保持するグリッドの保護条件、１つの燃料集合体とその周囲にある燃料集合体との位置関係による相互干渉、さらに、定期検査によって見いだされた経時変化による装荷条件の変化等、燃料集合体を装荷する際の各種制約条件が格納されている（これら燃料集合体データ及び制約条件を個別燃料情報と呼ぶ）。
【００４２】
そして、上述のプラント固有情報及び個別燃料情報は、入力装置１１から手順計算／確認装置１２に与えられ、手順計算／確認装置１２は、一旦プラント固有情報及び個別燃料情報をそれぞれプラント固有情報データベース１４及び個別燃料情報データベース１５に格納する。なお、プラント固有情報データベース１４に格納されたプラント固有情報と個別燃料情報とは、それぞれお互いに対応付けられている。
【００４３】
制約条件データベース１６は、前記本発明の概略で説明した第４の方法において緩和する制約条件を予め格納しているデータベースであり、これらの制約条件には、例えば臨界管理のための配置条件（臨界管理条件）、燃料を保持するグリッドの保護条件、１つの燃料集合体とその周囲にある燃料集合体との位置関係による相互干渉などがある。なお、定期検査によって見いだされた経時変化による装荷条件の変化は、それを考慮しないと装荷ができないため、通常は除外される。
【００４４】
図３は、図１に示した燃料集合体装荷手順生成装置の動作の一例を説明するための全体のフローチャートであり、いま、入力装置１１でプラントを特定する情報が入力されるとステップＳ２で手順計算／確認装置１２は、このプラント特定情報に応じた個別燃料情報を個別燃料情報データベース１５から読み込むと共に、プラント固有情報データベース１４から炉心形状を示すプラント固有情報を読み込む。
【００４５】
そして次のステップＳ３で、手順計算／確認装置１２は例えば図２に示した（ｉ）〜（ｖｉｉ）のブロックを、前記第１の方法に従ってガイドアセンブリー（ＧＡ）の効率的な使い回しを実施できるよう、（ｖｉｉ）、（ｉ）、（ｖｉ）、（ｉｉ）、（ｖ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）のように前記したのとは逆の順序で装荷手順を作成する。なお、このブロック別計算の詳細は、図４のフローチャートに示されている。
【００４６】
そして１つのブロックの装荷手順計算が完了すると、次のステップＳ４で手順計算／確認装置１２は、使われたガイドアセンブリー（ＧＡ）の使用数、位置のデータを確認し、図１の個別燃料情報データベース１５に格納する。そして次のステップＳ４で、全てのブロックの装荷手順計算が終了したかどうかを確認し、終了していない場合はステップＳ２に戻って次のブロックの装荷手順を計算し、終了している場合は次のステップＳ６に行く。
【００４７】
このステップＳ６では、前記ステップＳ４で個別燃料情報データベース１５に格納された各ブロックのガイドアセンブリー（ＧＡ）の使用数、位置のデータが手順計算／確認装置１２に読み出され、各ブロック間でどのようにガイドアセンブリー（ＧＡ）を使い回せば効率的かが計算される。
【００４８】
すなわち前記したように、このガイドアセンブリー（ＧＡ）をできるだけラックに戻さず、直接次のブロックの所定位置へ運ぶように使い回せばラックへ戻す工数とラックから所定位置へ運ぶ工数が低減され、それだけ効率的な使い回しが可能となるが、このように逆の順序でブロック別計算を実施することで、次に燃料集合体を装荷するブロックにおけるガイドアセンブリー（ＧＡ）の使用位置があらかじめわかるから、こういったことが可能となる。
【００４９】
こうして、ガイドアセンブリー（ＧＡ）の使い回し方法が決定されると次のステップＳ７で、手順計算／確認装置１２は以上計算してきた各ブロックの装荷手順やガイドアセンブリー（ＧＡ）の移動手順を読み出して図１の表示装置１３に計算結果として表示し、その手順で良いということになるとステップＳ８に行って終了する。なお、燃料集合体装荷手順を表示装置１３に表示する際には、各燃料集合体の装荷手順の他に、ガイドアセンブリー（ＧＡ）の装荷位置、及び手順、炉心全体図等が表示される。
【００５０】
以上が本発明になる燃料集合体装荷手順生成方法の全体概略フローであるが、次に、図４に示したフローチャートを用い、各ブロックにおける計算の詳細について説明する。
【００５１】
まず、図４に示したフローチャートにおけるステップＳ１１は、前記本発明の概要の説明において第２の方法として紹介した定石手順のユニット化を実施するステップで、燃料集合体装荷手順の生成に当って周囲の燃料集合体との干渉パターンが所定のパターン（定石パターン）となるものにつき、その定石の一連の手順を一纏まりのユニットとして扱うための処理がおこなわれ、その詳細は図５のフローチャートに示されている。
【００５２】
続いて手順計算／確認装置１２はステップＳ１２で、予め規定された基本装荷手順に従って装荷を行った際、前記本発明の概要の説明において第３の方法として紹介した燃料集合体の装荷が困難な箇所（装荷難箇所）を炉心形状（図２に示した平面図）、及び個別燃料情報を元に特定する（装荷難箇所特定手段）。これは、例えばグリッドの干渉は燃料集合体の対角位置隅同士における接触によって発生することが多いため、まず、このグリッド保護条件によって装荷難箇所を特定し、さらに、臨界管理条件等を考慮して、こういった装荷難箇所の特定を行ってゆく。
【００５３】
続いて手順計算／確認装置１２は、ステップＳ１３において装荷難箇所を考慮して、ガイドアセンブリー（ＧＡ）配置確率を設定し（ガイドアセンブリー（ＧＡ）配置確率設定手段）、それが済むと次のステップＳ４において、現在装荷手順を生成するブロックにおける全領域の処理が済んだかどうか確認し、済んでいない場合はステップＳ１２に戻って他の領域の処理をおこない、済んでいる場合は次のステップＳ１５に進む。
【００５４】
このステップＳ１５は、次のステップＳ１６で手順計算／確認装置１２がおこなうブロック別の解探索（最適化計算）を、前記した本発明の概要の説明において第４の方法として紹介した計算の初期段階では制約条件を一部緩和し、基本的な全体手順を構築して緩和条件の下で全数装荷可能となった後、緩和した制約条件を追加して更に最適計算を実施するため、図１の制約条件データべース１６から緩和すべき制約条件を読み込むステップである。
【００５５】
この緩和すべき制約条件は、例えば図２におけるブロック（ｉｖ）の中に燃料集合体の装荷に当たり、中性子レベルを管理するための特殊な燃料集合体が用いられているが、この特殊な燃料集合体は装荷する位置と装荷に際しての経路が予め決められていて、その順番に入れていかねばならないという制約条件や、燃料集合体自体を高さ方向で拘束するためにグリッドが用いられているが、そのグリッドが斜め方向でぶつかって傷ができることを防止するため、対角方向でぶつかる可能性がある場合は先に水平方向と下方向の燃料集合体を入れた後でそれに添って入れねばならない、といった制約条件が対象となる。
【００５６】
こうしてステップＳ１５で、手順計算／確認装置１２が緩和すべき制約条件を制約条件データべース１６から読み込むと、次のステップＳ１６で手順計算／確認装置１２は、最適化手法を用いてブロック別の装荷手順の生成を行う（装荷手順生成手段）。
【００５７】
このステップＳ１６で用いられる最適化手法としては、例えば、ＳＡ（シミュレーティド・アニーリング）法がある。このＳＡ法は最適解探索手法（反復解法）であり、例えばＶＬＳＩのフロアプラン最適化における解の評価手法などに用いられていて、評価値を最小化して解を求めるものである。すなわち、現状点からランダムに行き先を選択し、評価が良くなる場合は必ず遷移し、評価が悪くなる場合であっても、所定の確率で遷移を行ない、評価が悪くなる方向へ進む遷移確率ｐを調整パラメータとして温度パラメータによって制御する。
【００５８】
つまり遷移確率ｐは、ｐ＝ｅｘｐ｛−（遷移先の評価値−現状点の評価値）／温度｝となり、評価値の差が同一であれば、高温の方が遷移確率ｐは高く、同一の温度である際には評価値の差が小さい方が遷移確率は高い。そしてＳＡ法では、温度を高温から低温に除々に冷却して解を探索し、温度Ｔは、例えばＴ＝Ｍ／ｌｏｇ（ｋ）で定義される。但し、Ｍは定数（＞＞１）、ｋは反復回数である。
【００５９】
これを、前記図２に示した炉心平面図における（ｉｖ）に相当する図７を用いて説明すると、いま、ｎ×５のブロックを仮定した場合、燃料集合体は中央３列が装荷対称位置となり、ガイドアセンブリー（ＧＡ）は全５列のいずれにも装荷できて退避場所も存在する。ｘｉｊは（ｉ，ｊ）位置の燃料集合体の装荷ステップ番号を示し、ｙ（ｋ）をｋ番目のガイドアセンブリー（ＧＡ）の装荷ステップ番号と位置（ｉ，ｊ）、ｎｋをｋ番目のガイドアセンブリー（ＧＡ）使用回数、ｔｓをｓ（ｓ＝１、２、３、……、ｎ）回目のガイドアセンブリー（ＧＡ）操作の装荷ステップ番号、（ｉｓ，ｊｓ）をｓ回目のガイドアセンブリー（ＧＡ）操作時の装荷位置を示すとすると、
ｙ（ｋ）＝｛（ｔ１，ｉ１，ｊ１），（ｔ２，ｉ２，ｊ２），…，（ｔｎｋ，ｉｎｋ，ｊｎｋ）｝  ……  （１）
となる。
【００６０】
また、ｚｋをｋ番目ガイドアセンブリー（ＧＡ）使用の有無（有＝１，無＝０）とすると、Σｚｋ＝ガイドアセンブリー（ＧＡ）の使用体数となる。さらに、制約条件を装荷可否を表す変数ｗで取り扱い、ｗｉｊを（ｉ，ｊ）位置の燃料集合体の装荷可否（可＝１，否＝０）、ｇ１（ｘ，ｙ）を臨界管理条件（ＯＫ＝１，ＮＧ＝０）、ｇ２（ａ）をグリッド保護（ＯＫ＝１，ＮＧ＝０）、Ｇ＝ｇ１×ｇ２とすると、
ｗｉｊ＝Ｇ（ｘ，ｙ，ａ，ｂ）  ……  （２）
となる。
【００６１】
ここで、ｆ１＝Σｗｉｊで装荷可能燃料本数、ｗ１，ｗ２，ｗ３を重み係数とし、関数Ｆ０を式（３）で定義する。
Ｆ０＝ｗ１×ｆ１＋ｗ２×ｆ２（｛ｎｋ｝，｛ｚｋ｝）＋ｗ３×Ｄｉｓｔ  ……  （３）
なお、ｆ２（｛ｎｋ｝，｛ｚｋ｝）はガイドアセンブリー（ＧＡ）の使用体数及び使用回数に対応しており、ガイドアセンブリー（ＧＡ）の使用体数及び使用回数が減ると評価値が上がる。Ｄｉｓｔは基本手順との相違項である。
【００６２】
さらにここでは、ガイドアセンブリー（ＧＡ）の自立防止条件を導入し、炉心に装荷する燃料集合体・ガイドアセンブリー（ＧＡ）は、転倒防止を図るために必ず他の燃料集合体・ガイドアセンブリー（ＧＡ）、又はバッフル板（炉心の壁）に一面以上で接触する必要があり、このため、自立防止条件に反するガイドアセンブリー（ＧＡ）に対してペナルティーを課すことにする（なお、燃料集合体は制約条件等により自立防止が図られることになる）。
【００６３】
いま、ｈ（ｋ）ｓ（ｓ＝１、２、３、……、ｎ）をｋ番目のガイドアセンブリー（ＧＡ）のｓ回目操作における自立有無（０＝無、１又は２＝有）、Ｃをペナルティーを表す正数とし、評価関数を式（４）で定義する。
Ｆ＝Ｆ０−ＣΣΣ  ｈ（ｋ）ｓ  ……  （４）
最適化に当たっては、上記の評価関数Ｆの最大化を行う。
【００６４】
なお、ｈ（ｋ）ｓは以下の二点を考慮して計算する。
（１）ガイドアセンブリー（ＧＡ）移動先でのガイドアセンブリー（ＧＡ）自体の自立性
（２）ガイドアセンブリー（ＧＡ）移動元でのガイドアセンブリー（ＧＡ）移動に伴う自立燃料集合体の発生
【００６５】
（１）については、ｓ回目のガイドアセンブリー（ＧＡ）操作（ｔｓ，ｉｓ，ｊｓ）で（ｉｓ，ｊｓ）の位置でガイドアセンブリー（ＧＡ）が自立する場合には、ｈ（ｋ）ｓ＝１とする。（２）については、ｓ回目のガイドアセンブリー（ＧＡ）操作（ｔｓ，ｉｓ，ｊｓ）によりガイドアセンブリー（ＧＡ）がなくなる（ｉｓ−１，ｊｓ−１）位置にて、その周辺の燃料集合体に自立するものが発生する場合に、ｈ（ｋ）ｓ＝１とする。（１）と（２）とが同時に発生する場合には、ｈ（ｋ）ｓ＝２とする。
【００６６】
こうして各部分領域毎に最適化を行って装荷手順を生成すると、次のステップＳ１７で手順計算／確認装置１２は、前記本発明の概要の説明において第５の方法として紹介した装荷困難なセルに対し、強制的にガイドアセンブリー（ＧＡ）を配置したり、上下左右の入れ替えを適用する処理が必要かどうか、すなわち、局所的に装荷困難な燃料集合体が有るかどうかを判断し、有る場合は次のステップＳ１８で強制処理を実施し、無い場合はステップＳ１９に進む。なお、ステップＳ１８の強制処理の詳細は、図６のフローチャートに示されている。
【００６７】
そして次のステップＳ１９で手順計算／確認装置１２は、ブロック内の全ての燃料集合体が装荷されたかどうかを判断し、全て装荷されている場合は更に次のステップＳ２０に進み、残っている燃料集合体がある場合はステップＳ１６に戻って以上の処理を繰り返す。
【００６８】
全て装荷されて次のステップＳ２０に進んだ場合、このステップＳ２０では、先にステップＳ１５で緩和した制約条件の緩和を解いて復帰させ、それによって再度ブロック内の最適化を実施する。そして、次のステップＳ２１でブロック内の燃料集合体が全数装荷されているかどうかを判断し、終わっていない場合はステップＳ１６に戻って今まで説明してきた処理を繰り返し、おわっている場合はステップＳ２２に進んで前記図３のステップＳ３に戻る。
【００６９】
なお、以上説明してきた図４のフローチャートにおいては、ステップＳ１２において入力装置１１から装荷難箇所の特定を行ったが、図８に示すようにして装荷難箇所の特定を行うようにしてもよい。図１及び図８を参照して、図３で説明したように、まず、ステップＳ２においてプラント特定情報に応じた個別燃料情報を個別燃料情報データベース１５から読み込むと共に、プラント固有情報データベース１４から炉心形状を示すプラント固有情報を読み込む。
【００７０】
次に、図８におけるステップＳ６０で手順計算／確認装置１２は、前記したＳＡ法を用いて難箇所特定のための事前解探索を実施する（事前探索手段）。その後、手順計算／確認装置１２はステップＳ６１で、予め入力装置１１から指定された指定回数ループ（指定回数Ｌｏｏｐ）に事前探索回数に達したか否かを判定し、達していないと再度ステップＳ６０を行う。なお、指定回数ループは、事前探索結果のばらつきの影響を排除するために行われ、ループ回数が複数回であると各事前探索（試行）の平均値を用いる。
【００７１】
そしてステップＳ６１において、事前探索回数が指定回数ループに達すると、ステップＳ６２で手順計算／確認装置１２は、事前探索結果に基づいてセル毎の難易度を算出する（難易度生成手段）。セル毎の難易度算出の際には、最適化反復回数Ｎに対し、燃料集合体Ｉが装荷可能となった回数Ｍｉを用いて比Ｍｉ／Ｎによって難易度を定義する。このようにして、セル毎の難易度を求めた後、手順計算／確認装置１２はセル毎の難易度に応じて装荷難箇所を特定する。
【００７２】
ところで装荷手順の最適解探索の際、暫定解（ＳＡ法における解探索の反復計算中の中途状態の解）が装荷難箇所近傍で制約条件を満たさない確率が高くなる。このため、上述のようにして小規模な事前解探索を行い、装荷難箇所を自動的に特定して図４で説明したように、ステップＳ３でガイドアセンブリー（ＧＡ）配置確率を設定し、ステップＳ４で最適化計算を行えば、装荷手順（つまり、解）の収束性を向上させることができる。
【００７３】
次に、図５のフローチャートに従い、前記本発明の概要の説明において第２の方法として紹介した定石手順のユニット化、すなわち、今まで説明してきた図４におけるステップＳ１１の、定石手順のユニット化の処理について説明する。前記したように、燃料集合体装荷手順の生成に当っては、周囲の燃料集合体との干渉パターンが所定のパターン（定石パターン）となることがある。そこで定石手順のユニット化では、手順計算／確認装置１２がステップＳ３１で、予め設定された定石パターンに当てはまる干渉パターンがあるかどうか探索する。
【００７４】
そしてステップＳ３２で複数の該当ユニットが有るか判断し、全くないか１つしかない場合はステップＳ３８に行って採用ユニットを確定する。複数の該当ユニットが有る場合は、さらにステップＳ３３に進み、それら複数のユニットが互いに干渉していないか判断する。そしていずれのユニットも干渉していない場合はステップＳ３８に行って採用ユニットを確定し、干渉しているユニットがある場合は、次のステップＳ３４に進む。
【００７５】
そのため手順計算／確認装置１２は、このステップＳ３４で、予めプラント固有情報データベース１４に記憶されている定石ユニットの優先順位を読み出し、干渉しているユニットの登録優先順位が異なるかどうか判断する。すなわち、例えば前記図２に示した炉心ブロックの内の（ｉｖ）のブロックでは、セルが３列有るが、この３列のうちの（ｉｉｉ）側または（ｖ）のセル（外側のセル）では、経時変化による装荷条件の変化により、必ずガイドアセンブリー（ＧＡ）を使わねばならないケースが存在する。
【００７６】
しかもこの（ｉｖ）のブロックでは、前記した中性子レベルを管理するための特殊な燃料集合体が配置されており、この特殊な燃料集合体は、装荷する位置と装荷に際しての経路が予め決められていて、それが定石パターンとして登録されているが、その優先順位は一番高く、この定石パターンと干渉する定石パターンは特殊な燃料集合体を含んだ定石パターンが何者に対しても優先される。
【００７７】
また、ガイドを使用している場合は、例えば上記した（ｉｖ）のブロックではセルが３列有るが、（ｉｉｉ）側または（ｖ）のセル（外側のセル）でガイドアセンブリー（ＧＡ）を使っている場合はそれが優先され、その判断をおこなうのが次のステップＳ３５である。さらに、これらに該当しない燃料集合体の場合、ユニット領域が広い方が優先され、その判断をおこなうのが次のステップＳ３６である。そして、以上３つの条件が同じ定石パターンが存在した場合、その定石パターンを処理するステップ数が少ないユニットが、作業効率化のために好ましいから優先され、それが次のステップＳ３７でおこなわれる。
【００７８】
そして、以上３つの条件が同じ定石パターンが存在した場合、その定石パターンを処理するステップ数が少ないユニットが、作業効率化のために好ましいから優先され、それが次のステップＳ３７でおこなわれる。こうして次のステップＳ３８で、それぞれの定石パターンの優先度が参酌されて採用ユニットが確定すると、処理が終了してステップＳ３９で前記図４におけるステップＳ１１へ処理が戻る。
【００７９】
以上が定石パターンの処理であるが、次に、図６のフローチャートに従い、前記本発明の概要の説明において第５の方法として紹介した強制的にガイドアセンブリー（ＧＡ）を配置したり、上下左右の入れ替えを適用する強制処理、すなわち、前記図４におけるステップＳ１８の強制処理実施について説明する。
【００８０】
この強制処理は、前記したように通常の計算方法で対象領域の多くが装荷可能になっても、制約条件の厳しい位置のセルが局所的に装荷可能にならない場合、そのような装荷困難なセルに対し、強制的にガイドアセンブリー（ＧＡ）を配置したり、上下左右の入れ替えを適用し、解生成の確度を高めるものである。
【００８１】
まず、図６のステップＳ５１で、いつまでも装荷手順が定まらないセルが存在するかどうかが確認され、全てのセルの装荷手順が生成されていれば処理はステップＳ５６へ、装荷手順が定まらないセルが有る場合は次のステップＳ５２へ行く。そしてこのステップＳ５２で、そのセルが複数有るかどうかが確認され、単独である場合は処理がステップＳ５４へ行き複数有る場合は次のステップＳ５３へ行く。そしてこのステップＳ５３で強制処理トライ回数が最小のセルが選択され、次のステップＳ５４で強制処理方法が選択される。
【００８２】
この強制処理の内容は、前記したようにガイドアセンブリー（ＧＡ）を配置する、セルの上下左右の入れ替えを適用する、等があり、その実施時期は、或る程度装荷手順探索が落ち着いた後で、かつ、強制処理がうまく機能しない場合のことも考え、例えば計算回数がｍ回（例えば３０，０００回）以上で、それを越えてｎ回毎（例えば１００回）にこの強制処理を実施するものとし、上限を定めるのが好ましい。
【００８３】
そしてガイドアセンブリー（ＧＡ）を強制的に装荷する場合は、本来の燃料集合体の代わりにガイドアセンブリー（ＧＡ）を挿入し、燃料集合体に対して特定方向に燃料集合体による壁ができたらガイドアセンブリー（ＧＡ）を引き抜き、燃料集合体を装荷するなどの方法を取る。
【００８４】
また、上下左右の入れ替えを適用する場合は、装荷手順が定まらないセルを、その上下左右に装荷される燃料集合体のいずれの装荷順序で強制的に挿入し、入れ替えて手順を生成する。そして、それによって挿入が可能になれば良いが、もしいつまでも挿入可能にならない場合は、指定回数で処理を停止する。
【００８５】
このようにして炉心毎に個別燃料情報によって制約条件を考慮し、最適な燃料集合体装荷手順を生成するようにしたので、定期検査の際の燃料集合体装荷作業を効率化することができる。また、事前に装荷難箇所を特定すると共に、装荷難箇所を配慮してガイドアセンブリー（ＧＡ）配置確率を設定するようにしたから、装荷難箇所にガイドアセンブリー（ＧＡ）を集中させることができて燃料集合体装荷手順という解を効率的に得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
原子炉毎の少なくとも炉心形状を示すプラント固有情報と、燃料集合体毎に当該燃料集合体に関するデータと燃料集合体を装荷する際の制約条件とを示す個別燃料情報とを用い、炉心形状及び燃料個別情報に応じて予め規定された最適化手法に応じて燃料集合体の炉心への装荷手順を燃料集合体装荷手順として生成して表示するようにしたので、炉心へ燃料集合体を装荷する手順を自動的に生成することができる結果、加圧水型原子炉の定期検査の際の燃料集合体の装荷手順の作成を効率的に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明による燃料集合体装荷手順生成装置の一例を示すブロック図である。
【図２】炉心の形状の一例を示す平面図である。
【図３】図１に示す燃料集合体装荷手順生成装置の動作の一例を説明するための全体のフローチャートである。
【図４】ブロック別の計算手順を示したフローチャートである。
【図５】定石ユニットに関するフローチャートである。
【図６】強制処理の場合のフローチャートである。
【図７】図１に示す燃料集合体装荷手順生成装置で用いられるＳＡ法を説明するための図である。
【図８】図４に示す「事前解探索による難箇所の特定」のステップを詳細に説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
１１    入力装置
１２    手順計算／確認装置
１３    表示装置
１４    プラント固有情報データベース
１５    個別燃料情報データベース
１６    制約条件データベース
２０    炉心
２１    ブロック内のセル
【図１】
2005227273.tif 000003
【図２】
2005227273.tif 000004
【図３】
2005227273.tif 000005
【図４】
2005227273.tif 000006
【図５】
2005227273.tif 000007
【図６】
2005227273.tif 000008
【図７】
2005227273.tif 000009
【図８】
2005227273.tif 000010