Towards construction of a numerical testbed for nuclear power plants

原子力施設の耐震性評価用仮想振動台構築に向けて

羽間 収; 鈴木 喜雄   ; 松原 仁; Tian, R.; 西田 明美  ; 谷 正之; 中島 憲宏  

Hazama, Osamu; Suzuki, Yoshio; Matsubara, Hitoshi; Tian, R.; Nishida, Akemi; Tani, Masayuki; Nakajima, Norihiro

原子炉は大規模かつ複雑な構造を持つため、その安全対策のためには非常に厳密な規則のもとに維持されなければならない。しかしながら、フルスケールの原子力装置とその冷却システムを全体として扱うことは制御実験では不可能である。そこで、特大地震や老朽化に対する原子炉の安全性を維持することを目的として、原子力機構では3次元仮想振動台をITBL環境に構築している。現在、組立部品構造法を用いることにより、高性能有限要素弾性シミュレーションシステムを開発した。このシステムを利用して、高温工学試験研究炉HTTRの有限要素モデルを構築した。

Nuclear power plants are large in scale and functionally very complex structures. For safety precautions, they are maintained under very strict rules. Yet, no controlled experiments are possible to deal with full-scale nuclear reactors and its cooling systems in its entirety. In order to maintain the safety of these nuclear power plants against extra-large earthquakes and aging, Japan Atomic Energy Agency (JAEA) is currently constructing a fully three-dimensional virtual earthquake testbed on the ITBL Grid infrastructure. Currently, we have developed a high-performance finite element elastostatic simulation system based on component and part-wise assembly. Using the program, we were able to construct a finite element model of an experimental high-temperature gas reactor (HTGR) called HTTR, or High Temperature engineering Test Reactor.