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論文

Development of risk assessment methodology against natural external hazards for sodium-cooled fast reactors; Project overview and margin assessment methodology against volcanic eruption

山野 秀将; 西野 裕之; 栗坂 健一; 岡野 靖; 堺 公明; 山元 孝広*; 石塚 吉浩*; 下司 信夫*; 古川 竜太*; 七山 太*; et al.

Proceedings of 11th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics, Operation and Safety (NUTHOS-11) (USB Flash Drive), 12 Pages, 2016/10

本論文では、プロジェクト概要を述べたうえで、ナトリウム冷却高速炉を対象にして火山ハザードに対するマージン評価手法開発について述べる。火山灰は崩壊熱除去に必須である空気取入口のフィルター目詰まりを引き起こす恐れがある。フィルタ閉塞の程度は、火山灰大気中濃度と降灰継続時間に加えて、各機器の吸い込み風量で計算される。本研究では、フィルター破損までの猶予時間をマージンと定義した。降灰継続時間より猶予時間が短いときだけマージンを検討する必要がある。機器別のマージン評価では、各機器の吸い込み風量とフィルタ破損限界を使って計算された。シーケンス別のマージン評価では、機器別のマージン評価とイベントツリーに基づき評価された。マージンを大きくするアクシデントマネジメント対策として、例えば、強制循環運転の手動トリップ、空気冷却器3系統の順次運転、及びプレフィルターによるカバーを提案した。

論文

Development of risk assessment methodology of decay heat removal function against natural external hazards for sodium-cooled fast reactors; Project overview and volcanic PRA methodology

山野 秀将; 西野 裕之; 栗坂 健一; 岡野 靖; 堺 公明; 山元 孝広*; 石塚 吉浩*; 下司 信夫*; 古川 竜太*; 七山 太*; et al.

Proceedings of 24th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-24) (DVD-ROM), 10 Pages, 2016/06

本論文では、プロジェクト概要を述べたうえで、ナトリウム冷却高速炉を対象にして火山ハザードに対する確率論的リスク評価(PRA)手法開発について述べる。火山灰は崩壊熱除去に必須である空気取入口のフィルター目詰まりを引き起こす恐れがある。フィルタ閉塞の程度は、火山灰大気中濃度と降灰継続時間に加えて、各機器の吸い込み風量で計算される。本研究では、火山ハザードは火山灰粒径、層厚及び継続時間の組み合わせで評価できるとした。また、各機器の機能喪失確率はフィルタ破損限界までの猶予時間を使って得られるフィルタ交換失敗確率で表されるとした。イベントツリーに基づいて、炉心損傷頻度は離散的なハザード確率と条件付崩壊熱除去失敗確率を掛け合わせることで求められ、約3$$times$$10$$^{-6}$$/年の結果を得た。支配的なシーケンスは、非常用原電喪失後に、フィルタ目詰まりによる崩壊熱除去系の機能喪失であった。また、支配的な火山ハザードは、大気中濃度10$$^{-2}$$ kg/m$$^{3}$$、粒径0.1mm、層厚50-75cm、継続時間1-10hrであった。

論文

Development of risk assessment methodology against natural external hazards for sodium-cooled fast reactors; Project overview and strong wind PRA methodology

山野 秀将; 西野 裕之; 栗坂 健一; 岡野 靖; 堺 公明; 山元 孝広*; 石塚 吉浩*; 下司 信夫*; 古川 竜太*; 七山 太*; et al.

Proceedings of 2015 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2015) (CD-ROM), p.454 - 465, 2015/05

本論文では、プロジェクト概要に加えて、主に強風PRA手法開発について述べる。強風PRA手法を開発するにあたって、まず、我が国で記録された気象データに基づき、ワイブル分布及びグンベル分布を用いてハザード曲線を推定した。得られたハザード曲線は、イベントツリー定量化のために5つのカテゴリに離散化した。次に、崩壊熱除去に関連した設備に対する破損確率を求めるために、2つの確率の積で表すことにした。すなわち、飛来物が崩壊熱除去系の空気吸気口と排気口に入る確率と飛来物衝突による破損確率の積である。イベントツリーに基づき最終的に得られた炉心損傷頻度は、グンベル分布で求められたハザード発生頻度の離散化した確率に条件付除熱失敗確率を乗ずることによって、約6$$times$$10$$^{-9}$$と推定された。支配的なシーケンスは、飛来物衝突による燃料タンク火災を従業員が消火できず、崩壊熱除去喪失に至ることであると導かれた。

論文

Development of risk assessment methodology of decay heat removal function against external hazards for sodium-cooled fast reactors, 1; Project overview and margin assessment methodology against snow

山野 秀将; 西野 裕之; 栗坂 健一; 岡野 靖; 堺 公明; 山元 孝広*; 石塚 吉浩*; 下司 信夫*; 古川 竜太*; 七山 太*; et al.

Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23) (DVD-ROM), 10 Pages, 2015/05

本論文では、プロジェクト概要に加えて、主に積雪マージン評価手法開発について述べる。積雪マージン評価には降雪速度と継続時間の組み合わせが指標となる。降雪中は除雪が期待できるから、除雪速度が降雪速度を下回ったときに除熱失敗と定義すると、その除熱失敗に至るまでの降雪継続時間がマージンとみなされるという積雪マージン評価手法を開発した。

論文

Development of margin assessment methodology of decay heat removal function against external hazards, 1; Project overview and snow PRA methodology

山野 秀将; 西野 裕之; 栗坂 健一; 岡野 靖; 堺 公明; 山元 孝広*; 石塚 吉浩*; 下司 信夫*; 古川 竜太*; 七山 太*; et al.

Proceedings of 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics, Operation and Safety (NUTHOS-10) (USB Flash Drive), 12 Pages, 2014/12

本論文は、主に積雪確率リスク評価(PRA)手法開発とプロジェクト概要を記す。積雪ハザード分類では、崩壊熱除去破損の分類にわけたイベントツリーを用いた事故影響を評価する。除雪と空気冷却ダンパの手動操作をアクシデントマネージメントとしてイベントツリーに導入した。積雪PRAの炉心損傷確率は10$$^{-6}$$/年以下の確率と表された。

論文

Development of margin assessment methodology of decay heat removal function against external hazards; Project overview and preliminary risk assessment against snow

山野 秀将; 西野 裕之; 栗坂 健一; 堺 公明; 山元 孝広*; 石塚 吉浩*; 下司 信夫*; 古川 竜太*; 七山 太*; 高田 孝*

Proceedings of 12th Probabilistic Safety Assessment and Management Conference (PSAM-12) (USB Flash Drive), 11 Pages, 2014/06

本論文は積雪に対する予備的なリスク評価について主として報告するとともに、関連するプロジェクト概要についても報告する。積雪ハザードの指標とは年最大積雪量と年最大日降雪量である。日本における典型的なナトリウム冷却高速炉のサイトにおける50年分の気象データを使い2つの指標についてハザード曲線を構築した。本論文では、積雪リスク評価は炉心損傷頻度が10$$^{-6}$$以下となることを示した。支配的な降雪ハザードカテゴリは1-2m/日の降雪速度と0.75-1.0日の降雪継続期間の組み合わせであった。感度分析では、除雪速度や除雪の必要性の認知等の重要な人的行動を示した。

論文

AMS radiocarbon dating of wood trunks in the pumiceous deposits of the Kikai-Akahoya eruption in Yakushima Island, SW Japan

奥野 充*; 中村 俊夫*; 下司 信夫*; 木村 勝彦*; 國分 陽子; 小林 哲夫*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 294, p.602 - 605, 2013/01

 被引用回数:3 パーセンタイル:62.81(Instruments & Instrumentation)

屋久島の北側に位置する永田川,一湊川,宮之浦川に沿う軽石質堆積物から樹幹を採取し、加速器質量分析法(AMS)による放射性炭素年代測定を行った。得られた$$^{14}$$C年代は、約6500BPであり、また、軽石質堆積物の地質学的特長から、これらは鬼界カルデラのアカホヤ噴火によって埋没したことがわかった。しかし、これらは炭化されていないことから、これらの堆積物が火砕流により堆積したものではなく、津波によるものだと思われる。また、樹幹試料から14の樹種が同定できた。この結果は、破壊的な噴火前の屋久島の森林に生育していた樹木の種構成を示す初のデータである。

口頭

FEP解析手法を応用した火山噴火シナリオの検討; 伊豆大島への適用事例

村上 亮*; 川村 淳; 佐々木 寿*; 牧野 仁史; 瀬尾 俊弘; 西村 卓也*; 梅田 浩司; 大井 貴夫; 下司 信夫*; 及川 輝樹*

no journal, , 

火山噴火シナリオは、従来、主として火山活動の物理・科学的な機構の理解に基づき、経験論的に噴火の推移について検討されてきた。しかしながら、火山噴火シナリオをある火山の経験論だけに基づいて検討した場合、過去にその火山が経験したことのない事象は、シナリオから抜け落ちる恐れがある。そのため、いろいろな火山を対象として情報を収集し、抜け落ちをフォローする手法を整備する必要がある。それに対応するために、本研究では地層処分で検討されてきたシナリオ解析手法(FEP解析手法)を火山噴火に応用し、火山活動の進展の予測に資する火山噴火シナリオ解析手法の開発を目的とした。その結果、FEP解析手法を適用することにより、火山噴火シナリオが構築可能である見通しを得た。また、地層処分で開発されたFEP解析手法の他の分野への適用可能性についての見通しも得られた。今後は、情報の充実を図るとともに、他の火山への適用も検討する。また、本作業を通して、FEP解析手法の改良を行う。

口頭

FEP解析手法を応用した火山噴火シナリオ構築手法の検討

村上 亮*; 川村 淳; 牧野 仁史; 下司 信夫*; 及川 輝樹*; 佐々木 寿*; 瀬尾 俊弘; 西村 卓也*; 梅田 浩司; 大井 貴夫

no journal, , 

本研究では、高レベル放射性廃棄物処分で開発したFEP解析手法を応用し、既存の火山噴火の事例に関する情報を用いた火山噴火シナリオの検討を試みた。火山噴火では地殻変動をはじめ地震、重力など多くの観測項目が地表で観測される。火山噴火の専門家は観測される事象の変化から地下のマグマの活動状況を推定し、さらに次にどのような状況に至るかを推定する。例えば、「静穏な状態」から「火山体周辺の広域膨張」が観測された場合「マグマ溜まりの膨張」という状況が推定され、さらにそれを引き起こすための「マグマ溜まりへのマグマの供給」というプロセスが推定される。一方、地下でどのような現象が発生すれば地表でどのようなことが観測されるかという逆解析的な推定もなされる。例えば、マグマの供給によるマグマ溜まりの膨張には「地殻変動」のほか、「深部の地震の発生」などが観測される可能性がある。そこで、この上記のことをもとに、マグマ活動に伴う地下の状況変化とそれにかかわるプロセスを関数的な観点で演繹的に推定し、その際の観測情報の整理を試みた。これらのことをFEP解析を応用して展開することにより、火山噴火シナリオを構築できる見通しを得た。

口頭

FEP解析を応用した火山噴火シナリオ構築手法の検討; その具体例の提示

村上 亮*; 川村 淳*; 牧野 仁史; 下司 信夫*; 及川 輝樹*; 西村 卓也*; 梅田 浩司; 佐々木 寿*; 瀬尾 俊弘; 大井 貴夫*

no journal, , 

火山噴火活動の全期間を通じた時系列的な予測に関しては、火山噴火シナリオの適用による予測手法が注目されてきている。本研究では、地層処分の研究分野でのFEP解析の方法論を火山噴火活動に発展的に応用することにより、火山活動の進展の予測に資する火山噴火シナリオ構築手法の開発を目的とした。本研究は、既存火山の事例を参照し、そこでの噴火活動を構成すると考えられる現象を素過程に分割し、素過程を論理関数論的に整理し、活動の展開を関数の連鎖として表現することを基本コンセプトとした。このコンセプトに基づき検討した結果、想定される活動推移を可能な限り列挙した火山噴火シナリオをシステマティックに構築できる見通しを得た。また、本研究成果を観測にフィードバックすることにより、火山噴火の前兆現象の検出や進展の可能性の効率的な絞り込みに有効な観測項目の選択にも資するものと考えられる。

口頭

外部ハザードに対する崩壊熱除去機能のマージン評価手法の研究開発,1; マージン評価手法の概念の構築

山野 秀将; 西野 裕之; 栗坂 健一; 堺 公明; 山元 孝広*; 石塚 吉浩*; 下司 信夫*; 古川 竜太*; 七山 太*; 高田 孝*

no journal, , 

本研究では、代表的な外部ハザードである異常気象(積雪,強風,竜巻,降雨),火山噴火,森林火災を対象に、ナトリウム冷却高速炉の崩壊熱除去機能のマージン評価手法を開発することを目的とする。本報では、4年間の全体計画の概要を述べるとともに、初年度(平成24年度)の成果の一部としてマージン評価手法の概念構築について報告する。

口頭

外部ハザードに対する崩壊熱除去機能のマージン評価手法の研究開発,5; 平成25年度進捗及び積雪・竜巻ハザードに対するマージン評価手法

山野 秀将; 西野 裕之; 栗坂 健一; 岡野 靖; 堺 公明; 山元 孝広*; 石塚 吉浩*; 古川 竜太*; 下司 信夫*; 七山 太*; et al.

no journal, , 

代表的な外部ハザードを対象にナトリウム冷却高速炉のPRA手法及びマージン評価手法を開発している。ここでは、2年目(平成25年度)の成果概要、並びに積雪及び竜巻に対するマージン評価手法の開発について報告する。

口頭

Development of PRA and margin assessment methodology of decay heat removal function against external hazards

山野 秀将; 西野 裕之; 栗坂 健一; 岡野 靖; 堺 公明; 山元 孝広*; 石塚 吉浩*; 下司 信夫*; 古川 竜太*; 七山 太*; et al.

no journal, , 

本論文は、計画全体の開発とともに主に積雪マージン評価手法開発に関して説明する。積雪マージン評価指標は積雪率と経過時間によって行う。積雪の過程では除雪が期待されるので、本研究では除雪率が積雪率を下回ると定義された場合の崩壊熱除去に失敗する積雪時間に関する積雪マージン評価手法の研究を行った

口頭

外部ハザードに対する崩壊熱除去機能のマージン評価手法の研究開発,10; 平成26年度進捗及び火山噴火ハザードに対する事象シーケンス評価手法

山野 秀将; 西野 裕之; 栗坂 健一; 岡野 靖; 堺 公明; 山元 孝広*; 石塚 吉浩*; 古川 竜太*; 下司 信夫*; 七山 太*; et al.

no journal, , 

代表的な外部ハザードを対象にナトリウム冷却高速炉のPRA手法及びマージン評価手法を開発している。ここでは、3年目(平成26年度)の進捗概要、並びに火山噴火ハザードに対する事象シーケンス評価手法の開発について報告する。

口頭

外部ハザードに対するナトリウム冷却高速炉のためのリスク評価手法に関する研究開発

山野 秀将; 西野 裕之; 岡野 靖; 栗坂 健一; 堺 公明; 山元 孝広*; 石塚 吉浩*; 古川 竜太*; 下司 信夫*; 七山 太*; et al.

no journal, , 

ナトリウム冷却高速炉を主たる対象として外部ハザードに対する確率論的リスク評価(PRA)及びマージン評価手法を含むリスク評価手法を開発するため、2012年から4年間のプロジェクトを実施している。本発表では、プロジェクト概要を簡単に述べたうえで、強風に対するPRA及びマージン評価手法の開発について述べる。本プロジェクトでは、2014年までに、積雪, 竜巻, 降雨及び強風に対するPRA手法を開発するとともに、それらのハザード評価手法を開発してきた。火山噴火ハザードに対しては、降灰シミュレーションを実施し、それによりハザード評価手法を開発した。強風PRA手法の開発にあたり、日本の気象データに基づきグンベル分布を用いてハザード曲線を推定した。次に、崩壊熱除去機能に関連する機器の破損確率を計算するため、崩壊熱除去系の吸気口/排気口に侵入する飛来物の確率と飛来物衝突により生じる破損確率を乗じることで求めることとした。イベントツリーを構築してから、離散的なハザード発生頻度と条件付崩壊熱除去失敗確率を乗じることによって、炉心損傷頻度は6$$times$$10$$^{-9}$$/年と評価された。また、本研究では、崩壊除去失敗に至る風速をマージンとみなす強風マージン評価手法も開発した。

口頭

外部ハザードに対する崩壊熱除去機能のマージン評価手法の研究開発,15; 平成27年度進捗及び強風と降雨の重畳ハザードに対する事象シーケンス評価手法

山野 秀将; 西野 裕之; 栗坂 健一; 岡野 靖; 高田 孝; 堺 公明; 山元 孝広*; 石塚 吉浩*; 古川 竜太*; 下司 信夫*; et al.

no journal, , 

代表的な外部ハザードを対象にナトリウム冷却高速炉のPRA手法及びマージン評価手法を開発してきた。ここでは、最終年度(平成27年度)の成果概要、並びに強風と降雨の重畳ハザードに対する事象シーケンス評価手法の開発について報告する。

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