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Evaluation of ex-vessel steam explosion induced containment failure probability for Japanese BWR

日本型BWRにおける炉外水蒸気爆発による格納容器破損確率の評価

森山 清史; 高木 誠司; 村松 健; 中村 秀夫  ; 丸山 結 

Moriyama, Kiyofumi; Takagi, Seiji; Muramatsu, Ken; Nakamura, Hideo; Maruyama, Yu

BWR Mk-II型モデルプラントにおける炉外水蒸気爆発による格納容器破損確率を評価した。評価対象シナリオは圧力抑制プール及びペデスタルにおける水蒸気爆発である。水蒸気爆発による負荷の確率分布を評価するために、ラテン超方格サンプリング(LHS)による確率論的手法を用い、その中で水蒸気爆発解析コードJASMINEを物理モデルとして使用した。水蒸気爆発による負荷と格納容器破損確率を関連付けるフラジリティカーブは、格納容器破損に至るシナリオについて簡略な仮定をおいて評価した。得られた条件付格納容器破損確率(水蒸気爆発発生あたり)の平均値は圧力抑制プールにつき6.4$$times$$10$$^{-2}$$、ペデスタルにつき2.2$$times$$10$$^{-3}$$である。なお、これらは仮定した入力パラメータの範囲及び、保守的な簡略化により与えたフラジリティカーブに依存するものであることに留意する必要がある。

The containment failure probability due to ex-vessel steam explosions were evaluated for a BWR Mk-II model plant. The evaluation was made for two scenarios: a steam explosion in the pedestal area, or in the suppression pool. A probabilistic approach, Latin Hypercube Sampling (LHS), was applied for the evaluation of steam explosion loads, in which a steam explosion simulation code JASMINE was used as a physics model. The fragility curves connecting the steam explosion loads and containment failure were developed based on simplified assumptions on the containment failure scenarios. The mean conditional probabilities of containment failure per occurrence of a steam explosion were $$6.4times 10^{-2}$$ for suppression pool and $$2.2times 10^{-3}$$ for pedestal area. Note that the results depend on the assumed range of input parameters and fragility curves that involve conservatism and simplification.

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