International PFM Round Robin analyses by Japanese participants on reactor pressure vessel integrity during pressurized thermal shock

加圧熱衝撃時の原子炉圧力容器に対する国内参加機関による確率論的破壊力学解析ラウンドロビン結果

鬼沢 邦雄 ; 関東 康祐*; 吉村 忍*

Onizawa, Kunio; Kanto, Yasuhiro*; Yoshimura, Shinobu*

加圧熱衝撃(PTS)時における原子炉圧力容器(RPV)の健全性に関する国際ラウンドロビン(RR)が日本溶接協会のPFM小委員会において開始された。本報告は、このRRに国内から参加した6機関の結果を取りまとめたものである。本RRは、温度及び応力に対する決定論的解析とRPVの破壊確率に関する確率論解析から構成されている。決定論的解析では、新開発の有限差分法解析コード以外は2種類の有限要素法解析コードについてすべて結果は一致した。確率論解析については、全機関でPASCAL2コードを利用したことから、非破壊検査の精度の影響など、ほぼ一致する結果となった。一方、入力データの相違により、破壊確率の小さい場合に結果が異なる場合があるという知見が得られた。このほか、各機関による感度解析として、高温予荷重や上部棚破壊靱性の影響に関する結果が得られた。

The international Round Robin (RR) activity was established in PFM sub-committee in the Japan Welding Engineering Society. This paper summarizes the results from six Japanese participants in the international RR on probabilistic fracture mechanics (PFM) analyses on reactor pressure vessel integrity during pressurized thermal shock (PTS). The RR activity consists of two parts; deterministic analysis on temperature and stress during PTS, and probabilistic analysis on vessel fracture probability. The results from deterministic analysis by five participants were agreed well with among others. One exceptional case was calculation results based on a newly-developed finite difference method. For probabilistic analysis all participants used the same PFM analysis code PASCAL2. Results from five participants were compared with regard to the effects of inspection performance, Cu content and initial reference temperature on fracture probability. The results gave a reasonable agreement although slight differences among participants were found. The differences caused by the selection of some inputs and simulation method are discussed.