HTTRを用いたIS水素製造システムのリスク評価に関する研究

Probabilistic safety assessment for HTTR-IS hydrogen production system

工藤 潤一*; 坂場 成昭 ; 高橋 信*; 若林 利男*

Kudo, Junichi*; Sakaba, Nariaki; Takahashi, Makoto*; Wakabayashi, Toshio*

化学プラントと原子炉を接続したときには、個々の安全性のほかに、一方での事故が他方に影響を与えないように設計する必要がある。特に、化学プラント側の異常な過渡変化及び事故が原子炉の安全・安定運転に影響を与えないようにするべきである。本研究で扱うISプロセスでは、可燃性ガスである水素を大量に生成することから、火災・爆発の潜在的なリスクがある。そこで本研究では、HTTR-IS水素製造システムの概念設計段階における系統構成をもとに、次の設計へ必要な対策を提案することを目的とし、火災・爆発事象のリスクに関し確率論的安全評価を行った。発生頻度評価は、マスターロジックダイヤグラム法を用いて抽出した起因事象に対してイベントツリーを作成し、個々の事象に対してフォルトツリー解析を行い、事象発生頻度を原子力情報公開ライブラリーニューシアによる故障率データを用いて評価した。その結果、頻度の総和は、2.5610/年であった。この値は、ヨウ化水素系の単管部からの漏えい,水素貯蔵タンクからの漏えい,水素部弁からの漏えい,フレアスタック種火燃料配管からの漏えいが大きな割合を占めることが明らかとなった。次段階の設計においては、配管を二重化し発生頻度を低減させる、送風機により爆発限界以下の可燃性混合気体濃度とするなどの頻度低減対策を検討し、水素爆発のリスクを十分に低減させる計画である。

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