大型高速炉のレベル-1 PSA概括評価

Level-1 PSA on large fast breeder reactor

日置 一雅 ; 栗坂 健一 ; 三原 隆嗣 

Hioki, Kazumasa; not registered; not registered

高速炉プラントを対象として確率論的安全評価(PSA)を実施した。本研究の目的は、概念設計段階のプラントにPSA手法を適用し、システムモデルを作成し、これに基づく定量解析により、系統的な評価・分析を行い、プラントの信頼性・安全性の向上に有効な知見を提供し、基本設計への反映に役立てることにある。解析対象プラントは、プラント工学室が主体となって平成2年度から実施してきた「大型炉設計研究」の60万kWe級の大型高速炉とした。本報告書では内的事象を対象としたレベル-1 PSAの評価結果を示す。すなわち、フォールトツリー、イベントツリー手法によりシステムモデルを作成し、炉心損傷に至る事故シーケンスを同定し定量化した。炉心損傷発生頻度定量化結果、重要度解析結果、及び感度解析結果に基づき、安全確保上重要な系統・機器、支配的な事故シーケンスの整理を行い、系統的な分析を加えることによりプラントの信頼性・安全性の向上に有効な知見をまとめた。概念設計に基づいた設計ベースの評価では、LORLとATWSの発生頻度は十分に低いレベルにあり、PLOHSの発生頻度が支配的であると評価された。想定される基本設計と最確値評価の成功基準に基づいた評価ベースでは、PLOHS発生頻度は設計ベースより約2桁低いことが示された。また、メンテナンス冷却系に補助冷却設備1ループと同等の除熱能力を持たせる設計として崩壊熱除去系の多重度を増すことによってPLOHS発生頻度はさらに約1桁減少することが感度解析によって示された。

The Systems Analysis Section has performed a probabilistic Safety Assessment (PSA) on a large fast breeder reactor (FBR). The objective of the study is to apply the PSA method to a plant in a conceptual design stage, develop system models, perform quantitative analyses and systematic evaluation, supply valuable insights to enhance reliability and safety, and reflect them to the basic design. The plant analyzed is a 600MWe class large FBR designed by the Plant Engineering Section in the "Large FBR design study" that has been performed since JFY 1990. The report presents the results of level-1 PSA on internal events. The system models were constructed using fault trees and event trees and accident sequences which lead to core damage were identified and quantified. The systems and the components that are important to safety and the dominant accident sequences were identified based on the results of importance analyses and sensitivity studies. Insights were obtained through the systematic analyses that are effective for the enhancement of reliability and safety of the plant. As a result of the assessment based on the conceptual design the frequencies of LORL and ATWS are very low and the core damage frequency is dominated by PLOHS. The frequency of PLOHS is more than two orders of magnitude smaller based on the expected basic design and best estimate success criteria. The sensitivity study shows that the frequency decreases one more order if the Maintenance Cooling System has the same heat removal capability as one of the Auxiliary Cooling System loops.