Benchmark analysis on the failure probability assessment of piping with stress corrosion cracks

SCC欠陥を有するPLR配管のベンチマーク解析

荒川 学*; 鳴海 賢太郎; 町田 秀夫*; 鬼沢 邦雄 

Arakawa, Manabu*; Narumi, Kentaro; Machida, Hideo*; Onizawa, Kunio

本論文は、近年BWRプラントにおいてSCCき裂が発見されている再循環系(PLR)配管の構造信頼性評価のために開発された2つの確率論的破壊力学解析コードのベンチマーク解析について述べる。本ベンチマーク解析は、原子力機構で開発したPASCAL-SP及びテプコシステムズが開発したPEPPER-Mの2つの解析コードを用いて実施した。両解析コードについて、SCCき裂を有するPLR配管の健全性評価にかかわる規制基準や維持規格等に基づいて、まず決定論的解析手法の妥当性を確認した後、共通問題を設定し確率論的手法により破損確率解析を実施した。この結果、両コードによるPLR配管の破損確率に関する解析結果はよく一致することを確認した。また、確率モデルや解析手法についての比較から、破損確率に及ぼす変数等の重要度に関する知見が得られた。

This paper describes the benchmark analysis results performed between two PFM analysis codes for structural reliability evaluation of primary loop recirculation system (PLR) piping of a boiling water reactor. The two codes PASCAL-SP and PEPPER-M used for this benchmark analysis have been independently developed by Japan Atomic Energy Agency and TEPCO Systems Corporation, respectively. After the validity of the deterministic analytical procedures in these codes was checked, the failure probability assessment of PLR piping containing cracks due to stress corrosion cracking was carried out according to some regulatory requirements and the rules on fitness-for-service in Japan. The analytical results from both codes were well in agreement. From comparison of the results, influences of some items and parameters on failure probabilities were identified.