Applicability of the system based code concept to the life-cycle design optimization of nuclear components

原子力機器のライフサイクル設計最適化に対するシステム化規格概念の適用性について

浅山 泰 ; 柴本 宏*; 大谷 知未*; 森下 正樹 

Asayama, Tai; Shibamoto, Hiroshi*; Otani, Tomomi*; Morishita, Masaki

システム化規格概念は原子力プラント機器の材料,設計,製作,据付,検査,運転,供用期間中検査,補修,取替えにかかわる技術的選択肢に対応して、適切な裕度を設定する方法論を与えるものである。これにより、機器の総合裕度をあるべき水準に設定することができる。著者らはこの概念が配管のエンドキャップやノズルなどの比較的単純な機器にうまく適用できることを既に示した。本論文では、このシステム化規格概念の、よりプラント設計とのかかわりの深い複雑な機器への適用性について検討した。軽水炉の再生熱交換器相当の機器を例として設定して検討を行った。この結果、このような複雑な機器に対しても本概念を適用することにより、既存の規格・基準では許容されない最適化も可能になることを明らかにすることができた。さらに、今後システム化規格の開発を進めるうえでの課題についても述べた。

The System Based Code concept intends to optimize margins for nuclear plant component throughout the service period, by offering methodologies to determine appropriate margins corresponding to various technical items, so that a total margin of the component is at a desired level. The authors have shown that this concept can successfully be applied to the design of relatively simple components of nozzles and end-caps. This paper explores the possibility of applying the concept of the System Based Code to more complex components whose design is directly connected to the design of the plant as a whole. As such example, a vessel equivalent to that of a regenerative heat exchanger of light water reactors was postulated. It was concluded that the concept could contribute to optimize the design of actual complicated components to the regions beyond the current codes and standards allow.