Failure probability evaluation for steam generator tubes with wall-thinning

減肉を有する蒸気発生器伝熱管を対象とした損傷確率評価

山口 義仁 ; 真野 晃宏 ; Li, Y. 

Yamaguchi, Yoshihito; Mano, Akihiro; Li, Y.

加圧水型原子炉の重要機器の構成要素である蒸気発生器(SG)伝熱管では、経年劣化による局部減肉が報告されている。確率論的リスク評価やリスク情報を活用した意思決定に資するため、減肉の存在が確認された場合の伝熱管の破損確率の増加を評価する必要がある。また、SG伝熱管の破損確率を計算するためには、減肉を有する伝熱管の破裂圧力を評価する手法が必要である。本研究では、国内及び米国の破裂試験結果に基づき、減肉を有するSG伝熱管を対象とした既存の破裂圧力評価手法を改良し、精度の向上を図った。また、改良した破裂圧力評価手法を用いて減肉寸法を変えながら、通常運転から過渡条件における破損確率を算出し、減肉寸法と破損確率の関係を定量的に求めた。本論文では、上記破裂圧力評価手法の改良及び改良した破裂圧力評価手法を用いて算出した破損確率について報告する。

The steam generator (SG) is an important component of a pressurized water reactor. In addition, local wall-thinning has been reported in SG tubes. The burst differential pressure, considering both the internal and external pressures from the primary and secondary coolant systems, should be predicted for the failure probability evaluation or structural integrity assessment of SG tubes. In this study, based on the results of burst tests performed in Japan and the United States, we improved the existing burst pressure estimation method for SG tubes with wall-thinning. In addition, as an example of the utilization of the improved burst pressure estimation method, the conditional failure probabilities for SG tubes with local wall-thinning, which is necessary for probabilistic risk assessment and risk-informed decision making, are calculated considering the dimensions of the wall-thinning.