Analysis of ex-vessel debris coolability of boiling water reactors

軽水炉格納容器内デブリ冷却性解析

松本 俊慶 ; 日引 俊*; 丸山 結 

Matsumoto, Toshinori; Hibiki, Takashi*; Maruyama, Yu

ウェットキャビティ戦略(格納容器内への事前注水方策)の有効性を評価するために、圧力容器から放出される溶融物条件の不確かさを考慮した確率論的な評価手法を構築した。第1段階では、MELCORコードにより溶融物条件を求めた。炉心溶融進展に関係する5つの不確かさパラメータが選択された。インプットパラメータのセットはラテン超方格サンプリングにより発生された。第2段階ではJASMINEコードにより溶融物挙動が解析された。JASMINE解析のパラメータの確率分布はMELCOR解析の結果から決定された。初期水位は0.5、1.0、2.0mに設定された。デブリの高さが冷却性判定のために基準と比較された。一連の計算の結果としてデブリの冷却確率が取得された。さらにMELCOR-JASMINEを組み合わせた解析手法の成立性と技術的な課題について議論された。

To evaluate the effectiveness of the wet cavity strategy, the authors developed a stochastic evaluation method that considers the uncertainties of the molten material conditions ejected from reactor pressure vessels. The first step was uncertainty analysis using the MELCOR code to obtain the melt condition. Five uncertain parameters related to the core degradation process were chosen. The input parameter sets were generated using Latin hypercube sampling. The second step was analyzing of the melt-behavior using the JASMINE code. The probabilistic distribution of parameters for the JASMINE analyses was determined from the MELCOR analysis results. The initial water depth was set to 0.5, 1.0, and 2.0 m. The debris height was compared with the criterion to judge its coolability. Consequently, the success probability of debris cooling was obtained through a sequence of calculations. The feasibility and technical difficulties in the MELCOR-JASMINE combined analysis were also discussed.