例示的な実施形態は、核分裂反応炉における核燃料アセンブリを移動するための方法及びシステム、進行波核分裂反応炉の操作方法、進行波核分裂反応炉の制御方法、進行波核分裂反応炉の制御システム、進行波核分裂反応炉を制御するためのコンピュータソフトウェアプログラムプロダクト、及び核燃料アセンブリを移動するシステムを有する進行波核分裂反応炉を提供する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
進行波核分裂反応炉の炉心における複数の核分裂燃料サブアセンブリ内で第１次元及び第２次元に沿って核分裂進行波の燃焼波面を伝搬することと、
選択された組の次元制限に基づく上記第２次元に沿った核分裂進行波の燃焼波面形状を規定するように、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させることと、を含む進行波核分裂反応炉の操作方法。
【請求項２】
上記複数の核分裂燃料サブアセンブリは、上記第２次元に沿って伸長している、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記第１次元は、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリの長軸に略直交する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
上記第１次元及び上記第２次元は、互いに略垂直である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
上記第１次元は、半径方向の次元を包含し、かつ
上記第２次元は、軸方向の次元を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
上記第１次元は、軸方向の次元を包含し、かつ
上記第２次元は、半径方向の次元を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
上記第１次元は、軸方向の次元を包含し、かつ
上記第２次元は、ラテラル方向の次元を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
上記第１次元は、ラテラル方向の次元を包含し、かつ
上記第２次元は、軸方向の次元を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
上記第１位置は、外側位置を包含し、かつ
上記第２位置は、内側位置を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
上記第１位置及び上記第２位置は、上記反応炉の炉心の中央部に対する幾何学的近似、内側位置における中性子束が外側位置における中性子束よりも大きくなるような中性子束、および内側位置におけるｋ_effectiveが外側位置におけるｋ_effectiveよりも大きくなるような反応度から選択される少なくとも１つの属性に基づく、請求項９、１１、および４１の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
上記第１位置は、内側位置を包含し、かつ
上記第２位置は、外側位置を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
上記第１位置及び上記第２位置は、上記第１次元に沿った基準値の反対側に位置している、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
上記第１位置及び上記第２位置は、実質的に均等化された、少なくとも１つの属性を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
上記少なくとも１つの属性は、上記反応炉の炉心の中心領域に対する幾何学的近似、中性子束、および反応度から選択される属性を包含する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させることは、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたもののうち少なくとも１つを回転させることを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させることは、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたもののうち少なくとも１つを反転させることを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
上記選択された組の次元制限は、上記第２次元に沿った、所定の最大距離を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
上記選択された組の次元制限は、少なくとも１つの燃焼波面標準の関数である、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
上記燃焼波面標準は、中性子束を包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
上記中性子束は、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたもののうち少なくとも１つに関連する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
上記燃焼波面標準は、中性子フルエンスを包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
上記中性子フルエンスは、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたもののうち少なくとも１つに関連する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
上記燃焼波面標準は、燃焼度を包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
上記燃焼度は、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたもののうち少なくとも１つに関連する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
上記燃焼波面標準は、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたもののうち少なくとも１つ内の燃焼波面位置を包含する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させることは、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って半径方向に第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させることを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させることは、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って螺旋状に第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させることを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させることは、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って軸方向に第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させることを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
上記核分裂進行波の燃焼波面形状は、略球形状、選択された連続的な曲面に適合した形状、上記第２次元に対し略回転対称である形状、および上記第２次元に対し略ｎ重回転対称である形状から選択される形状を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
上記第２次元に沿った上記核分裂進行波の燃焼波面形状は、非対称である、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
上記核分裂進行波の燃焼波面形状は、上記第２次元に対し回転非対称である、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
さらに、複数の核分裂進行波点火アセンブリによって核分裂進行波の燃焼波面を起こすことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３３】
上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させる前に、上記複数の核分裂進行波点火アセンブリのうち少なくとも１つを取り去る、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させる前に、複数の核分裂進行波点火アセンブリのうち少なくとも１つを取り去ることは、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させる前に、上記第２位置から複数の核分裂進行波点火アセンブリのうち少なくとも１つを取り去ること、を包含する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
さらに、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させる前に、進行波核分裂反応炉を臨界未満にすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３６】
進行波核分裂反応炉を臨界未満にすることは、上記反応炉の炉心に中性子吸収体を投入することを包含する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
さらに、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させた後に、臨界に回復させることを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
臨界に回復させることは、上記反応炉の炉心から少なくとも中性子吸収体部分を取り去ることを包含する、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
さらに、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させる前に、進行波核分裂反応炉を停止することを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
さらに、上記複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれを第１次元に沿って第１位置から第２位置へ向けて制御可能に移動させた後に、進行波核分裂反応炉を再稼働することを含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
少なくとも１つの核分裂燃料サブアセンブリを、進行波核分裂反応炉の炉心内の第１位置から進行波核分裂反応炉の炉心内の第２位置へ外側に移動させること、を含む進行波核分裂反応炉の操作方法。
【請求項４２】
さらに、少なくとも１つの核分裂燃料サブアセンブリを、上記第２位置から内側へ移動させること、を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
所定の燃焼度レベルを選択することと、
複数の核分裂燃料サブアセンブリ全てについて、燃焼度レベルが上記所定の燃焼度レベルになるように、核分裂反応炉の炉心内の複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものの移動を決定することと、を含む、進行波核分裂反応炉の操作方法。
【請求項４４】
さらに、上記決定された移動に対応して、核分裂反応炉の炉心内の複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものを移動させること、を含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
さらに、燃焼度レベルが上記所定の燃焼度レベルと等しくなったときに、複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものについて、それぞれの除去を決定すること、を含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
さらに、上記決定された除去に対応して、複数の核分裂燃料サブアセンブリから選択されたものを取り去ること、を含む、請求項４５に記載の方法。

【図１Ａ】

【図１Ｂ】

【図１Ｃ】

【図１Ｄ】

【図１Ｅ】

【図１Ｆ】

【図１Ｇ】

【図１Ｈ】

【図１Ｉ】

【図１Ｊ】

【図１Ｋ】

【図１Ｌ】

【図１Ｍ】

【図１Ｎ】

【図１Ｏ】

【図１Ｐ】

【図１Ｑ】

【図１Ｒ】

【図１Ｓ】

【図１Ｔ】

【図１Ｕ】

【図１Ｖ】

【図１Ｗ】

【図１Ｘ】

【図１Ｙ】

【図１Ｚ】

【図１ＡＡ】

【図１ＡＢ】

【図１ＡＣ】

【図１ＡＤ】

【図１ＡＥ】

【図１ＡＦ】

【図２Ａ】

【図２Ｂ】

【図２Ｃ】

【図２Ｄ】

【図２Ｅ】

【図２Ｆ】

【図２Ｇ】

【図２Ｈ】

【図２Ｉ】

【図２Ｊ】

【図２Ｋ】

【図２Ｌ】

【図２Ｍ】

【図３Ａ】

【図３Ｂ】

【図３Ｃ】

【図４Ａ】

【図４Ｂ】

【図４Ｃ】

【図５】

【図６Ａ】

【図６Ｂ】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０Ａ】

【図１０Ｂ】

【図１０Ｃ】

【図１０Ｄ】

【公表番号】特表２０１３−５１０３１０（Ｐ２０１３−５１０３１０Ａ）
【公表日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３７８５８（Ｐ２０１２−５３７８５８）
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／００２９０７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９３８４２
【国際公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（５０８１５６５４６）シーレイト　リミテッド　ライアビリティー　カンパニー (54)
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＡＲＥＴＥ　ＬＬＣ
【住所又は居所原語表記】１７５６−１１４ｔｈ　Ａｖｅ．Ｓｅ，Ｓｕｉｔｅ　１１０，Ｂｅｌｌｅｖｕｅ，ＷＡ　９８００４，Ｕｎｉｔｅｄ　Ｓｔａｔｅｓ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】