軽水炉モデルプラント地震PSA報告書

リスク評価解析研究室

JAERI-Research 99-035, 314 Pages, 1999/05

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本報告書は、原研で開発してきた地震に対する原子力発電所の炉心損傷頻度を評価するための確率論的安全評価(PSA)手法と軽水炉モデルプラントに適用した成果をまとめたものである。原研の地震PSA手法は、我が国の地震に関する豊富な情報の活用、応答評価の精度向上、耐震実証試験を利用した機器耐力の設定、相関性を考慮するための新たな手法の開発等の特徴がある。BWRプラントに適用した結果、炉心損傷頻度は内的事象に比べ大きくなったものの、評価精度の向上による低減の見通しと、起因事象としては外部電源喪失が、事故シーケンスとしては崩壊熱除去失敗及び全交流電源喪失シーケンスが支配的なこと、機器損傷の相関性が炉心損傷頻度に及ぼす影響は米国の先行研究で指摘されたほど大きくはないことなど、多くの知見が得られ、原研の地震PSA手法の有用性が確認された。

Development of systems reliability analysis code SECOM-2 for seismic PSA

及川 哲邦; 近藤 雅明; 水野 義信*; 渡辺 裕一*; 福岡 博*; 村松 健

Reliab. Eng. Syst. Saf., 62(3), p.251 - 271, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0951-8320(98)00025-8

原研で開発している地震PSAのためのシステム信頼性解析コード、SECOM-2では、地震時の機器損傷確率の計算、ミニマルカットセット(MCS)の導出、システムの条件付故障確率の計算、地震ハザードを組み合わせた事故シーケンスの発生頻度や炉心損傷頻度の計算、感度解析、様々な指標を用いた重要度評価、不確実さ解析等を行う機能がある。まず、原研では地震下における炉心損傷事故のモデルとして、全ての起因事象による炉心損傷を1つのシステムモデルで表した総合フォールトツリー(FT)を用いている。このような総合FTを用いることにより、システム機能喪失、炉心損傷等の条件付き確率の点推定値曲線を地震動レベルの関数として求めることができる。ここで、点推定の計算には、厳密解が得られるBAM法を採用している。また、地震PSAで重要とされている、機器損傷の相関の取り扱い方法として、新たにモンテカルロ法に基づいた解析機能を組み込んでいるため、MCS間の機器損傷の相関を考慮できる他、従来のMCS法で採用されている上限近似を行うことなく、厳密解に近い計算結果を得ることができる。

Experimental studies of core flow fluctuations and neutron noise in a BWR

松原 邦彦; 尾熊 律雄; 北村 正晴*

J.Prog.Nucl.Energ., 1(2-4), p.137 - 149, 1978/04

出力炉の炉雑音のノイズ源として非常時多くの源が考えられるが、その中で炉心入口流量ゆらぎに着目して、実験的な追求を行なった。計装燃料集合体を用いてBWRの炉心チャンネル流量ゆらぎを観測したところ、4本のチャンネルについて、そのゆらぎはチャンネル間で無相関性を示した。また、中性子ゆらぎと1本のチャンネル流量ゆらぎもまた無相関性を示した。さらに強制循環ポンプ流量ゆらぎとチャンネル流量ゆらぎも期待に反して非常に弱い相関を示した。これらはチャンネルの各々がバラバラにゆらいでいることを意味した。このチャンネル流量ゆらぎの性質を説明するために、自己回帰モデル同定手法を用いて、チャンネル流量ゆらぎのメカニズムを探求した。そして、チャンネル同志は干渉し合っているが、数が多いため、ある統計的な状態に平衡を保っており、その結果として、あたかも無相関であるようなゆらぎを示すという考え方を導入した。