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Development of risk assessment methodology against natural external hazards for sodium-cooled fast reactors; Project overview and strong wind PRA methodology

ナトリウム冷却高速炉のための自然外部ハザードに対するリスク評価手法の開発;プロジェクト概要及び強風PRA手法

山野 秀将; 西野 裕之; 栗坂 健一; 岡野 靖; 堺 公明; 山元 孝広*; 石塚 吉浩*; 下司 信夫*; 古川 竜太*; 七山 太*; 高田 孝*; 東 恵美子*

Yamano, Hidemasa; Nishino, Hiroyuki; Kurisaka, Kenichi; Okano, Yasushi; Sakai, Takaaki; Yamamoto, Takahiro*; Ishizuka, Yoshihiro*; Geshi, Nobuo*; Furukawa, Ryuta*; Nanayama, Futoshi*; Takata, Takashi*; Azuma, Emiko*

本論文では、プロジェクト概要に加えて、主に強風PRA手法開発について述べる。強風PRA手法を開発するにあたって、まず、我が国で記録された気象データに基づき、ワイブル分布及びグンベル分布を用いてハザード曲線を推定した。得られたハザード曲線は、イベントツリー定量化のために5つのカテゴリに離散化した。次に、崩壊熱除去に関連した設備に対する破損確率を求めるために、2つの確率の積で表すことにした。すなわち、飛来物が崩壊熱除去系の空気吸気口と排気口に入る確率と飛来物衝突による破損確率の積である。イベントツリーに基づき最終的に得られた炉心損傷頻度は、グンベル分布で求められたハザード発生頻度の離散化した確率に条件付除熱失敗確率を乗ずることによって、約6$$times$$10$$^{-9}$$と推定された。支配的なシーケンスは、飛来物衝突による燃料タンク火災を従業員が消火できず、崩壊熱除去喪失に至ることであると導かれた。

This paper describes mainly strong wind PRA methodology development in addition to the project overview. In developing the strong wind PRA methodology, hazard curves were estimated by using Weibull and Gumbel distributions based on weather data recorded in Japan. The obtained hazard curves were divided into five discrete categories for event tree quantification. Next, failure probabilities for decay heat removal related components were calculated as a product of two probabilities: i.e., a probability for the missiles to enter the intake or outtake in the decay heat removal system, and fragility caused by the missile impacts. Finally, based on the event tree, the core damage frequency was estimated about 6$$times$$10$$^{-9}$$/year by multiplying the discrete hazard probabilities in the Gumbel distribution by the conditional decay heat removal failure probabilities. A dominant sequence was led by the assumption that the operators could not extinguish fuel tank fire caused by the missile impacts and the fire induced loss of the decay heat removal system.

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