本發(fā)明屬于核電，具體涉及一種乏燃料運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)過堆內(nèi)輻照后，在乏燃料貯存設(shè)施中進行操作、貯存、回取和監(jiān)測活動時不再拆開的一組燃料元件。其包括：燃料棒、可燃毒物棒、中子測量導管等)由于在堆內(nèi)的輻照過程積累了大量的放射性核素，使得乏燃料具有較強的放射性并不斷伴隨熱量產(chǎn)生。因此，乏燃料的運輸和貯存過程要盡量降低操作、運行人員接受的劑量。

2、傳統(tǒng)的乏燃料運輸容器裝載方法將所有運輸對象作一個包絡(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，在運輸容器的設(shè)計中增加柵距或者增加中子吸收體，導致成本較高，運輸效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

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

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供一種乏燃料運輸容器裝載方法，乏燃料運輸容器包括內(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分組，得到i個小組，i為正整數(shù)；

4、s2、根據(jù)每個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，得到目標裝載策略；

7、s5、按照所述目標裝載策略，對所述待裝載乏燃料進行裝載。

8、可選地，所述方法還包括：

9、將所述乏燃料運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)所述每個小組中乏燃料組件的富集度和最低燃耗值，得到i個第一關(guān)鍵點；

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

14、可選地，所述根據(jù)每個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)每個小組中各乏燃料組件的無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)每個小組的富集度和燃耗值閾值，得到i個第二關(guān)鍵點；

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

18、可選地，所述根據(jù)每個小組中各乏燃料組件的無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)每個小組中各乏燃料組件的無限倍增因子確定每個小組的初始閾值；

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，得到目標裝載策略之后，還包括：

23、根據(jù)所述i個第一關(guān)鍵點對應的富集度和最低燃耗值，采用燃耗信用制計算得到每個第一關(guān)鍵點的系統(tǒng)反應性；

24、根據(jù)每個第一關(guān)鍵點的系統(tǒng)反應性，確定第一目標乏燃料組件，所述第一目標乏燃料組件的富集度為系統(tǒng)反應性最大的第一關(guān)鍵點對應的富集度，所述第一目標乏燃料組件的燃耗值為系統(tǒng)反應性最大的第一關(guān)鍵點對應的燃耗值；

25、根據(jù)所述i個第二關(guān)鍵點對應的富集度和燃耗值閾值，采用燃耗信用制計算得到每個第二關(guān)鍵點的系統(tǒng)反應性；

26、根據(jù)每個第二關(guān)鍵點的系統(tǒng)反應性，確定第二目標乏燃料組件，所述第二目標乏燃料組件的富集度為系統(tǒng)反應性最大的第二關(guān)鍵點對應的富集度，所述第二目標乏燃料組件的燃耗值為系統(tǒng)反應性最大的第二關(guān)鍵點對應的燃耗值閾值；

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

28、在所述臨界安全結(jié)果超過標準值的情況下，令所述燃耗值閾值增加預設(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)果小于等于標準值，得到更新后的目標裝載策略。。

30、可選地，所述根據(jù)所述i個第一關(guān)鍵點對應的富集度和最低燃耗值，采用燃耗信用制計算得到每個第一關(guān)鍵點的系統(tǒng)反應性，包括：

31、采用燃耗信用制計算目標工況下所述第一關(guān)鍵點的系統(tǒng)反應性，所述目標工況為所述乏燃料運輸容器內(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)鍵點對應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)明實施例還提供一種乏燃料運輸容器裝載裝置，其特征在于，所述乏燃料運輸容器包括內(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分組，得到i個小組，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，得到目標裝載策略。

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

41、上述第二方面所述的乏燃料運輸容器裝載方案的確定裝置；

42、裝載機構(gòu)，用于按照乏燃料運輸容器裝載方案的確定裝置確定的目標裝載策略，對待裝載乏燃料進行裝載。

43、本技術(shù)的乏燃料運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分組，得到i個小組；根據(jù)每個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，得到目標裝載策略；按照所述目標裝載策略，對待裝載乏燃料進行裝載。由此，根據(jù)乏燃料組件的富集度和燃耗值，通過分組別、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裝載策略，提高了運輸容器裝載效率。