Effectiveness evaluation methodology of the measures for improving resilience of nuclear structures at ultra-high temperature

超高温状態における原子炉構造のレジリエンス向上策の有効性評価技術

小野田 雄一 ; 栗坂 健一 ; 山野 秀将   

Onoda, Yuichi; Kurisaka, Kenichi; Yamano, Hidemasa

本研究の目的は、破損拡大抑制技術を用いた超高温時における原子炉構造物のレジリエンス向上策の有効性評価手法を開発することである。まず、レジリエンスを向上させる可能性のある事故シーケンスを特定するため、日本の次世代ループ型ナトリウム冷却高速炉(SFR)を対象としてレベル1 PRA及びレベル2 PRAのイベントツリーを分析し、その特性を調査した。その結果、候補となる事故シーケンスとして除熱機能喪失事象の事故シーケンスを特定した。LOHRSに至るすべての事故シーケンスについて、レジリエンス向上策の導入前後の炉心損傷頻度の低減率を定量化することでレジリエンス向上策の有効性を評価するという方法論を考案した。次世代ループ型SFRを対象として予備評価を行い考案した方法論の適用性を確認した。これにより有効性評価の方法を開発することに成功した。今後、レジリエンス向上策の条件付成功確率の精緻化を行う予定である。

The objective of this study is to develop an effectiveness evaluation methodology of the measures for improving resilience of nuclear structures at ultra-high temperature by using the failure mitigation technology. At the beginning, to identify the accident sequences having the potential to improve resilience, the characteristics of a next-generation loop-type sodium-cooled fast reactor (SFR) in Japan has been investigated by analyzing the event tree of level-1 and level-2 probabilistic risk assessment. As a result, event sequences of loss of heat removal systems (LOHRS) are identified. The effectiveness of the measures for improving resilience is evaluated by quantifying the reduction rate of core damage frequency before and after the introduction of the measures for improving resilience for all the accident sequences leading to LOHRS. To examine applicability of the developed methodology, a trial evaluation has conducted for a next-generation loop-type SFR in Japan. Through the applicability examined, the method for the effectiveness evaluation was developed successfully. The refinement of the conditional success probability of the measures for improving resilience is the future work.