本發(fā)明屬于核電，具體涉及一種乏燃料運(yùn)輸容器裝載方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、核電廠卸料產(chǎn)生的乏燃料組件(乏燃料組件：核燃料組件經(jīng)過(guò)堆內(nèi)輻照后，在乏燃料貯存設(shè)施中進(jìn)行操作、貯存、回取和監(jiān)測(cè)活動(dòng)時(shí)不再拆開(kāi)的一組燃料元件。其包括：燃料棒、可燃毒物棒、中子測(cè)量導(dǎo)管等)由于在堆內(nèi)的輻照過(guò)程積累了大量的放射性核素，使得乏燃料具有較強(qiáng)的放射性并不斷伴隨熱量產(chǎn)生。因此，乏燃料的運(yùn)輸和貯存過(guò)程要盡量降低操作、運(yùn)行人員接受的劑量。

2、傳統(tǒng)的乏燃料運(yùn)輸容器裝載方法將所有運(yùn)輸對(duì)象作一個(gè)包絡(luò)性的假設(shè)，因此，在某些情況下，一些低燃耗乏燃料組件不滿足某運(yùn)輸容器的裝載要求，或者為了包絡(luò)一些低燃耗乏燃料組件，在運(yùn)輸容器的設(shè)計(jì)中增加?xùn)啪嗷蛘咴黾又凶游阵w，導(dǎo)致成本較高，運(yùn)輸效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種乏燃料運(yùn)輸容器裝載方法和裝置，使用該方法可以提高乏燃料運(yùn)輸容器的裝載效率。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種乏燃料運(yùn)輸容器裝載方法，乏燃料運(yùn)輸容器包括內(nèi)區(qū)和外區(qū)，所述方法包括：

3、s1、根據(jù)待裝載乏燃料中各乏燃料組件的富集度，將富集度相同乏燃料組件劃分為同一個(gè)分組，得到i個(gè)小組，i為正整數(shù)；

4、s2、根據(jù)每個(gè)小組的富集度和乏燃料組件的最低燃耗值，得到外區(qū)裝載曲線；

5、s3、根據(jù)每個(gè)小組的富集度和燃耗值閾值，得到內(nèi)區(qū)裝載曲線，所述燃耗值閾值根據(jù)小組中各乏燃料組件的無(wú)限倍增因子和裝載單元比值確定，所述裝載單元比值為內(nèi)區(qū)的裝載單元數(shù)量與外區(qū)的裝載單元數(shù)量的比值；

6、s4、根據(jù)所述外區(qū)裝載曲線和所述內(nèi)區(qū)裝載曲線，得到目標(biāo)裝載策略；

7、s5、按照所述目標(biāo)裝載策略，對(duì)所述待裝載乏燃料進(jìn)行裝載。

8、可選地，所述方法還包括：

9、將所述乏燃料運(yùn)輸容器中在徑向方向上被其他裝載單元包圍的裝載單元所處的區(qū)域確定為所述內(nèi)區(qū)；

10、將所述乏燃料運(yùn)輸容器中除所述內(nèi)區(qū)以外的區(qū)域確定為所述外區(qū)。

11、可選地，所述根據(jù)每個(gè)小組的富集度和乏燃料組件的最低燃耗值，得到外區(qū)裝載曲線，包括：

12、根據(jù)所述每個(gè)小組中乏燃料組件的富集度和最低燃耗值，得到i個(gè)第一關(guān)鍵點(diǎn)；

13、根據(jù)所述i個(gè)第一關(guān)鍵點(diǎn)確定所述外區(qū)裝載曲線。

14、可選地，所述根據(jù)每個(gè)小組的富集度和燃耗值閾值，得到內(nèi)區(qū)裝載曲線，包括：

15、根據(jù)每個(gè)小組中各乏燃料組件的無(wú)限倍增因子和所述裝載單元比值，確定各小組的燃耗值閾值；

16、根據(jù)每個(gè)小組的富集度和燃耗值閾值，得到i個(gè)第二關(guān)鍵點(diǎn)；

17、根據(jù)所述i個(gè)第二關(guān)鍵點(diǎn)確定所述內(nèi)區(qū)裝載曲線。

18、可選地，所述根據(jù)每個(gè)小組中各乏燃料組件的無(wú)限倍增因子和所述裝載單元比值，確定各小組的燃耗值閾值，包括：

19、根據(jù)每個(gè)小組中各乏燃料組件的無(wú)限倍增因子確定每個(gè)小組的初始閾值；

20、確定各小組中燃耗值小于所述初始閾值的乏燃料組件數(shù)量之和，得到第一數(shù)量；

21、在所述第一數(shù)量和第二數(shù)量的比值與所述裝載單元比值之間的偏差值小于預(yù)設(shè)閾值的情況下，將各小組的所述初始閾值確定為所述各小組的燃耗值閾值，所述第二數(shù)量為所述待裝載乏燃料中乏燃料組件的總數(shù)與所述第一數(shù)量的差值。

22、可選地，所述根據(jù)所述外區(qū)裝載曲線和所述內(nèi)區(qū)裝載曲線，得到目標(biāo)裝載策略之后，還包括：

23、根據(jù)所述i個(gè)第一關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)應(yīng)的富集度和最低燃耗值，采用燃耗信用制計(jì)算得到每個(gè)第一關(guān)鍵點(diǎn)的系統(tǒng)反應(yīng)性；

24、根據(jù)每個(gè)第一關(guān)鍵點(diǎn)的系統(tǒng)反應(yīng)性，確定第一目標(biāo)乏燃料組件，所述第一目標(biāo)乏燃料組件的富集度為系統(tǒng)反應(yīng)性最大的第一關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)應(yīng)的富集度，所述第一目標(biāo)乏燃料組件的燃耗值為系統(tǒng)反應(yīng)性最大的第一關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)應(yīng)的燃耗值；

25、根據(jù)所述i個(gè)第二關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)應(yīng)的富集度和燃耗值閾值，采用燃耗信用制計(jì)算得到每個(gè)第二關(guān)鍵點(diǎn)的系統(tǒng)反應(yīng)性；

26、根據(jù)每個(gè)第二關(guān)鍵點(diǎn)的系統(tǒng)反應(yīng)性，確定第二目標(biāo)乏燃料組件，所述第二目標(biāo)乏燃料組件的富集度為系統(tǒng)反應(yīng)性最大的第二關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)應(yīng)的富集度，所述第二目標(biāo)乏燃料組件的燃耗值為系統(tǒng)反應(yīng)性最大的第二關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)應(yīng)的燃耗值閾值；

27、在將所述外區(qū)全部放置所述第一目標(biāo)乏燃料組件，以及內(nèi)區(qū)全部放置所述第二目標(biāo)乏燃料組件的情況下，計(jì)算所述乏燃料運(yùn)輸容器的臨界安全結(jié)果；

28、在所述臨界安全結(jié)果超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值的情況下，令所述燃耗值閾值增加預(yù)設(shè)單位；

29、返回執(zhí)行所述步驟s2、s3和s4，直到所述臨界安全結(jié)果小于等于標(biāo)準(zhǔn)值，得到更新后的目標(biāo)裝載策略。。

30、可選地，所述根據(jù)所述i個(gè)第一關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)應(yīng)的富集度和最低燃耗值，采用燃耗信用制計(jì)算得到每個(gè)第一關(guān)鍵點(diǎn)的系統(tǒng)反應(yīng)性，包括：

31、采用燃耗信用制計(jì)算目標(biāo)工況下所述第一關(guān)鍵點(diǎn)的系統(tǒng)反應(yīng)性，所述目標(biāo)工況為所述乏燃料運(yùn)輸容器內(nèi)部充滿全密度水，并且容器內(nèi)所有裝載單元都裝載燃耗值為所述第一關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)應(yīng)的富集度和最低燃耗值的乏燃料組件。

32、可選地，所述根據(jù)所述外區(qū)裝載曲線和所述內(nèi)區(qū)裝載曲線，得到目標(biāo)裝載策略，包括：

33、將位置處于所述外區(qū)裝載曲線和所述內(nèi)區(qū)裝載曲線之間的乏燃料組的裝載位置確定為外區(qū)；

34、將位置處于所述內(nèi)區(qū)裝載曲線之上的乏燃料組的裝載位置確定為內(nèi)區(qū)。

35、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種乏燃料運(yùn)輸容器裝載裝置，其特征在于，所述乏燃料運(yùn)輸容器包括內(nèi)區(qū)和外區(qū)，所述裝置包括：

36、第一劃分模塊，用于根據(jù)待裝載乏燃料中各乏燃料組件的富集度，將富集度相同乏燃料組件劃分為同一個(gè)分組，得到i個(gè)小組，i為正整數(shù)；

37、第一確定模塊，與所述第一劃分模塊連接，用于根據(jù)每個(gè)小組的富集度和乏燃料組件的最低燃耗值，得到外區(qū)裝載曲線；

38、第二確定模塊，與所述劃分模塊連接，用于根據(jù)每個(gè)小組的富集度和燃耗值閾值，得到內(nèi)區(qū)裝載曲線，所述燃耗值閾值根據(jù)小組中各乏燃料組件的無(wú)限倍增因子和裝載單元比值確定，所述裝載單元比值為內(nèi)區(qū)的裝載單元數(shù)量與外區(qū)的裝載單元數(shù)量的比值；

39、第三確定模塊，分別與所述第一確定模塊和所述第二確定模塊連接，用于根據(jù)所述外區(qū)裝載曲線和所述內(nèi)區(qū)裝載曲線，得到目標(biāo)裝載策略。

40、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種乏燃料運(yùn)輸容器裝載系統(tǒng)，其特征在于，包括：

41、上述第二方面所述的乏燃料運(yùn)輸容器裝載方案的確定裝置；

42、裝載機(jī)構(gòu)，用于按照乏燃料運(yùn)輸容器裝載方案的確定裝置確定的目標(biāo)裝載策略，對(duì)待裝載乏燃料進(jìn)行裝載。

43、本技術(shù)的乏燃料運(yùn)輸容器裝載方案的確定方法，根據(jù)待裝載乏燃料中各乏燃料組件的富集度，將富集度相同乏燃料組件劃分為同一個(gè)分組，得到i個(gè)小組；根據(jù)每個(gè)小組的富集度和乏燃料組件的最低燃耗值，得到外區(qū)裝載曲線；根據(jù)每個(gè)小組的富集度和燃耗值閾值，得到內(nèi)區(qū)裝載曲線；根據(jù)外區(qū)裝載曲線和內(nèi)區(qū)裝載曲線，得到目標(biāo)裝載策略；按照所述目標(biāo)裝載策略，對(duì)待裝載乏燃料進(jìn)行裝載。由此，根據(jù)乏燃料組件的富集度和燃耗值，通過(guò)分組別、分區(qū)域的確定乏燃料組件的裝載，得到兼顧安全性和效率的目標(biāo)裝載策略，提高了運(yùn)輸容器裝載效率。