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Development of probabilistic risk assessment methodology against extreme snow for sodium-cooled fast reactor

ナトリウム冷却高速炉のための異常積雪に対する確率論的リスク評価手法の開発

山野 秀将; 西野 裕之; 栗坂 健一

Yamano, Hidemasa; Nishino, Hiroyuki; Kurisaka, Kenichi

本論文は、主にナトリウム冷却高速炉(SFR)の崩壊熱除去機能に関して外部ハザード評価及び事象シーケンス評価を通じて積雪の確率論的リスク評価(PRA)手法を記述する。典型的な日本のSFRサイトにおける最近50年間の気象データを用いて、日降雪深(降雪速度)と積雪深を日降雪深で除することで求められる降雪継続時間の組み合わせることで積雪ハザードカテゴリを設定した。各積雪ハザードカテゴリに対して、崩壊熱除去喪失を表すいくつかの分岐からなるイベントツリーによって、事象シーケンスを評価した。アクシデントマネジメントとして、除雪作業と空気冷却器ダンパ手動操作がイベントツリーに取り入れられた。また、アクセスルート失敗確率モデルもイベントツリー定量化にあたって開発された。本論文では、積雪PRAにより、炉心損傷頻度が10$$^{-6}$$/炉年以下であることを示した。支配的な積雪ハザードカテゴリは、1-2m/dayの降雪で0.5-0.75dayの継続時間の組み合わせであった。重要度解析及び感度解析によって、アクセスルート確保がリスクに対する寄与が高いこともまた示された。

This paper describes snow probabilistic risk assessment (PRA) methodology development through external hazard and event sequence evaluations mainly in terms of decay heat removal (DHR) function of a sodium-cooled fast reactor (SFR). Using recent 50-year weather data at a typical Japanese SFR site, snow hazard categories were set for the combination of daily snowfall depth (snowfall speed) and snowfall duration which can be calculated by dividing the snow depth by the snowfall speed. For each snow hazard category, the event sequence was evaluated by event trees which consist of several headings representing the loss of DHR. Snow removal action and manual operation of the air cooler dampers were introduced into the event trees as accident managements. Access route failure probability model was also developed for the quantification of the event tree. In this paper, the snow PRA showed less than 10$$^{-6}$$/reactor-year of core damage frequency. The dominant snow hazard category was the combination of 1-2 m/day of snowfall speed and 0.5-0.75 day of snowfall duration. Importance and sensitivity analyses indicated a high risk contribution to secure the access routes.

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パーセンタイル:31.55

分野:Nuclear Science & Technology

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