Integration of transportation simulation with a level 3 PRA code for nuclear power plants

原子力発電所に対するレベル3確率論的リスク評価コードと交通シミュレーションの統合

嶋田 和真 ; 櫻原 達也*; Reihani, S.*; Mohagehgh, Z.*

Shimada, Kazumasa; Sakurahara, Tatsuya*; Reihani, S.*; Mohagehgh, Z.*

オフサイトの事故影響分析において、住民への放射線被ばくに対する避難の防護効果をより現実的に評価するために、レベル3確率論的リスク評価(レベル3 PRA)コードと交通シミュレーションを統合する手法を構築した。この研究では、WinMACCS(Ver.3.11)をレベル3 PRAコードとして使用した。テストケースとして、2017年に米国原子力規制委員会が発行したSOARCAレポートで対象となったセコヤ原子力発電所(NPP)サイトを採用した。交通シミュレーションコード として、MultiAgent Transport Simulation (MATSim)の避難拡張機能 を採用し、セコイアNPPから半径10マイルの緊急時準備区域の住民の避難時間を計算した。SOARCAレポートにおいて放出開始時間が最も早いソースタームでWinMACCSでの解析を行った。また、避難の方法として、各車両が最短距離で避難する場合と、全車両の総避難時間が最短時間となったとされた場合を想定して避難を実施した場合の住民の放射線被ばく線量を計算した。結果の一例として、全車両の総避難時間が最短となるように避難した場合、個々の車両が最短距離を避難した場合よりも約30%減少することが分かった。さらに、感度解析を実施し、リスクに与える最も大きな因子な避難準備時間であることを示した。

Level 3 Probabilistic Risk Assessment (Level 3 PRA) and Traffic simulation were integrated to evaluate the effects of evacuation more realistically on radiation exposure to residents in the offsite consequence analysis. In this study, WinMACCS was used as the Level 3 PRA code. As a test case, the Sequoyah Nuclear Power Plant(NPP) site, which was targeted by the State-of-the-Art Reactor Consequence Analyzes (SOARCA) issued by U.S. Nuclear Regulatory Commission in 2017, was adopted. The MultiAgent Transport Simulation (MATSim) was used to simulate the evacuation of a Sequoyah NPP's 10-mile Emergency Planning Zone. For the transportation route choice, the route where each vehicle chooses the shortest distance and the route where the total evacuation time is shortened by iterative calculation were chosen. In the calculation of MACCS, the source term with the shortest release start time in the SOARCA report was adopted. As an example of the results, the radiation dose of the residents when the evacuation time was optimized was reduced by about 30% from the dose when the shortest distance was selected. Furthermore, a sensitivity analysis was conducted, and it was shown that the evacuation preparation time was the largest factor that contributed to the radiation dose to residents.