A Parametric study for the seismic response analysis of a nuclear reactor building by using a three-dimensional finite element model

3次元有限要素モデルによる原子力施設の地震応答解析のパラメトリックスタディ

崔 炳賢  ; 西田 明美  ; 中島 憲宏  

Choi, B.; Nishida, Akemi; Nakajima, Norihiro

日本原子力研究開発機構(以下、原子力機構)システム計算科学センターでは、原子力施設の3次元振動シミュレーション技術の研究開発を進めてきた。2011年東北地方太平洋沖地震では、原子力機構大洗地区の高温工学試験研究炉(HTTR)では、震度5強を観測した。本研究では、様々な不確定性を有するパラメータ(地盤・建屋相互作用、地盤物性)を用いたHTTRの3次元有限要素モデルによって実施した東北地方太平洋沖地震の地震応答解析のパラメータスキャン結果を報告する。上記の不確定性を有するパラメータに対する応答結果のばらつきを評価することにより、妥当性の高い3次元有限要素モデルの構築に必要な知見が得られた。

Research and development of three-dimensional vibration simulation technologies for nuclear facilities have been promoted in the Center for Computational Science and e-Systems of the Japan Atomic Energy Agency (JAEA). A seismic intensity of upper 5 was observed in the area of High-Temperature Engineering Test Reactor (HTTR) at the Oarai Research and Development Center of the JAEA during the 2011 Tohoku earthquake. In this paper, we report a parametric study of seismic response analyses of this earthquake using three-dimensional finite element models of the HTTR building with various uncertainty parameters (e.g. soil-structure interaction effects, soil properties). By examining the variation of the response result against the uncertainty parameters, we obtained a knowledge, which is essential for constructing a valid three-dimensional finite element model.