Evaluation on seismic integrity of HTTR core components

HTTR炉内構造物の耐震健全性評価

小野 正人 ; 飯垣 和彦 ; 島崎 洋祐 ; 栃尾 大輔 ; 清水 厚志 ; 猪井 宏幸; 濱本 真平  ; 高田 昌二; 沢 和弘

Ono, Masato; Iigaki, Kazuhiko; Shimazaki, Yosuke; Tochio, Daisuke; Shimizu, Atsushi; Inoi, Hiroyuki; Hamamoto, Shimpei; Takada, Shoji; Sawa, Kazuhiro

HTTRは黒鉛減速ヘリウムガス冷却型原子炉で六角柱状黒鉛ブロックの燃料構成要素を有する。黒鉛ブロックは砕けやすい材質であるため、大きな地震によるブロック同士の衝突により損傷するおそれがある。HTTRサイトの地震挙動を確認するために地震観測装置が設置された。2011年3月11日にマグニチュード9.0の東北地方太平洋沖地震が発生した。福島第一原子力発電所の事故後、原子炉の安全性は最も重要な懸案事項となった。HTTR炉内構造物の耐震健全性を確認するために、HTTRサイトでの観測波と周波数伝達関数の関係に基づく評価地震動を用いて耐震解析は実施されたとともに、原子炉出力無しのコールド状態での主冷却設備の確認試験及び原子炉建家や炉心支持構造物の健全性確認を実施した。結果として、黒鉛ブロックの応力値は許容値を満足し、HTTR炉内構造物の健全性は確認された。HTTR炉内構造物の健全性は、原子炉出力無しのコールド状態での運転により確証された。運転で得られたデータは、地震前の健全な原子炉のプラントデータと比較され、結果として、HTTR施設の健全性は確認された。

HTTR is graphite moderated and helium gas-cooled reactor with prismatic fuel elements and hexagonal blocks. Here, the graphite block is brittle materials and might be damaged by collision of neighboring blocks by the large earthquake. A seismic observation system is installed in the HTTR site to confirm a behavior of a seismic event. On March 11th, 2011, off the Pacific coast of Tohoku Earthquake of magnitude 9.0 occurred. After the accident at the TEPCO Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, the safety of nuclear reactors is the highest importance. To confirm the seismic integrity of HTTR core components, the seismic analysis was carried out using the evaluation waves based on the relationship between the observed earthquake motion at HTTR site and frequency transfer function. In parallel, confirmation tests of primary cooling system on cold state and integrity confirmation of reactor buildings and component support structures were also carried out. As a result, it was found that a stress value of the graphite blocks satisfied an allowable value, and the integrity of the HTTR core components was ensured. The integrity of HTTR core components was also supported by the operation without reactor power in cold conditions of HTTR. The obtained data was compared with the normal plant data before the earthquake. As the result, the integrity of the HTTR facilities was confirmed.