Study on minimum wall thickness requirement for seismic buckling of reactor vessel based on system based code concept

システム化規格概念に基づく原子炉容器の地震座屈に対する最少板厚要求に関する研究

高屋 茂  ; 渡辺 大剛*; 横井 忍*; 神島 吉郎*; 栗坂 健一 ; 浅山 泰 

Takaya, Shigeru; Watanabe, Daigo*; Yokoi, Shinobu*; Kamishima, Yoshio*; Kurisaka, Kenichi; Asayama, Tai

システム化規格概念に基づき、高速炉の原子炉容器の地震座屈の防止に必要な最小板厚について検討した。システム化規格の特徴のひとつは、裕度交換であるが、これを実現するために信頼性設計手法を採用するとともに、原子力プラントの安全性目標から原子炉容器の地震座屈に対する目標信頼度を導出した。地震ハザードも含め必要な入力データを整備し、評価を実施した。その結果、従来の決定論的な設計手法に比べて、最小必要板厚を薄くすることができることが明らかになった。また、各確率変数の評価結果への影響について検討し、地震荷重が支配的な要因であることを示した。

The minimum wall thickness required to prevent seismic buckling of a reactor vessel in a fast reactor is derived using the System Based Code (SBC) concept. One of the key features of SBC concept is margin optimization; to implement this concept, the reliability design method is employed, and the target reliability for seismic buckling of the reactor vessel is derived from nuclear plant safety goals. Input data for reliability evaluation, such as distribution type, mean value, and standard deviation of random variables, are also prepared. Seismic hazard is considered to evaluate uncertainty of seismic load. Minimum wall thickness required to achieve the target reliability is evaluated, and is found to be less than that determined from a conventional deterministic design method. Furthermore, the influence of each random variable on the evaluation is investigated, and it is found that the seismic load has a significant impact.