Effect of correlations of component failures and cross-connections of EDGs on seismically induced core damages of a multi-unit site

多数基立地サイトにおける機器故障の相関及び電源融通による地震起因炉心損傷への影響

村松 健; 劉 峭; 内山 智曜*

Muramatsu, Ken; Liu, Q.; Uchiyama, Tomoaki*

原子力発電施設のリスク管理への地震PSAの応用方法の検討を目的に、機器損傷相関の影響を考慮した複数基立地サイトの炉心損傷頻度(CDF)及び炉心損傷事故シーケンスの特徴について考察し、またアクシデントマネジメント方策としての電源融通の有効性についても検討した。Mark II型格納容器を有する隣接立地の二基のBWRを想定したシステムモデルを作成し、地震時のシステム信頼性解析用コードSECOM2を用い、機器損傷の相関を考慮したうえで、CDF及び炉心損傷事故シーケンスの構成を求めた。その結果、CDFが機器損傷相関の度合いに影響されることがわかった。また、NUREG-1150に決められた機器の相関係数を使用した際、一基のみのCDF,サイトにおけるCDF(二基のどちらかが炉心損傷、二基同時のCDFはそれぞれ1.3倍、1.2倍、2.3倍に増加した。さらに、異なるシーケンスの組合せによって二基同時に炉心損傷に至る可能性があることを示した。電源融通を考慮した場合は、一基のみのCDF、サイトにおけるCDF、二基同時のCDFがともに減少し、電源融通はリスク低減に有効である可能性が示された。

Aiming at proposing effective applications of seismic PSA for risk management of nuclear facilities, a preliminary study was conducted for a multi-unit site to examine core damage frequency (CDF) and core damage sequences with consideration of correlation of component failures. Besides, the effectiveness of an accident management measure, namely, cross connection of emergency diesel generators (EDGs) between adjacent units was also examined. Twin BWR-5 units of the same design were hypothesized to be located at the same site and the CDF as well as the accident sequences of this site was analyzed by using SECOM2. The results showed that the calculated CDF depends on the assumptions on component correlations and when the rules for assigning correlation coefficients defined in NUREG-1150 program was adopted, the CDF of a single unit, the CDF of this site and the frequency of simultaneous core damage of both units increased. Further, it might be possible that simultaneous core damage of both units was caused by pairs of different accident sequences. When cross-connection of EDGs between two units was available, the CDF of a single unit, the CDF of this site as well as the frequency of simultaneous core damage of both units decreased, which indicated that cross-connection of EDGs can be an effective measure for reducing seismic risk.