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Li, C.-Y.; 渡部 晃*; 内堀 昭寛; 岡野 靖
Proceedings of 30th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE30) (Internet), 10 Pages, 2023/05
Quantitative assessment of the effect of accident management on the various external hazards is essential in the nuclear safety analysis. This study aims to establish the dynamic probabilistic risk assessment methodology for sodium-cooled fast reactors that can consider the transient plant status under continuous external hazards with corresponding countermeasures operating stochastically. Specifically, the Continuous Markov chain Monte Carlo (CMMC) and Deterministic and Stochastic Petri Nets (DSPN) methods are newly applied to the severe accident analysis code, SPECTRA, which can conduct dynamic plant evaluation in the different severe accident conditions of nuclear reactors, to develop an evaluation methodology for typical external hazards. In the DSPN-CMMC-SPECTRA coupled frame, the latest safety functions of the plant components/systems can be stochastically determined by the DSPN-CMMC grounded on the current plant states under continuous hazard and the interaction between the multi-state components/systems; then, SPECTRA can evaluate the following plant state determined by the latest safety function of the components/systems. Therefore, the advantage of this newly developed DSPN-CMMC-SPECTRA frame is having the capability to quantitatively and stochastically evaluate the transient accident progressions that potentially lead to the core damage under the continuous external hazard scenario. As for the preliminary exam on the DSPN-CMMC-SPECTRA frame, one of the typical external hazards of continuous volcanic ashfall is selected in this research. In addition, the numerical investigation of alternative accident management' effects has also been carried out and quantitatively confirmed in this research.
中島 理紗子*; 小池 朱里*; 堺 公明*; 堂田 哲広; 田中 正暁
Proceedings of 29th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE 29) (Internet), 6 Pages, 2022/08
ナトリウム冷却高速炉の外部ハザードに対する定量的リスク評価手法の構築の一環として、連続マルコフ過程モンテカルロ法(CMMC法)を用いた動的PRA解析を行い、地球温暖化が炉心損傷要因である制限温度超過確率に与える影響を評価した。地球温暖化に伴って、異常降雪時の降雪量が増大する可能性があることから、地球温暖化を考慮した降雪量のハザード曲線を作成した。解析の結果から、地球温暖化による降雪量の増加により、炉心制限温度を超過する可能性が高くなることが示された。
Li, C.-Y.; 渡部 晃*; 内堀 昭寛; 岡野 靖
第26回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集(インターネット), 4 Pages, 2022/07
シビアアクシデントに至る可能性のある事故シナリオを同定し、その発生頻度を評価することは重要な課題である。本研究ではナトリウム冷却高速炉を対象とし、時間依存や事象の相互依存性を考慮できる動的PRA評価手法の確立を目指す。具体的には過酷事故解析コードSPECTRAに対して新たに連続マルコフ連鎖モンテカルロ(CMMC)を適用し、外部ハザードに対する解析手法を開発する。現在、崩壊熱除去系における空気冷却器のフォルトツリーモデルをCMMCとして実装し、火山降灰に対するプラント過渡特性の試行解析が終了した。
鈴木 実*; 堺 公明*; 高田 孝; 堂田 哲広
Proceedings of 27th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-27) (Internet), 7 Pages, 2019/05
ナトリウム冷却高速炉の定量的リスク評価として外部ハザード事象における繰り返し多重故障を評価する手法の確立を目的に、火山噴火時に最終ヒートシンクである空気冷却器が降灰によりフィルタ閉塞した際のアクシデントマネジメント策を繰り返し実施する場合を対象に連続マルコフ連鎖モンテカルロ(CMMC)法を用いてプラント動特性解析を実施した。その結果から、本手法を用いることで火山降灰事象のAM策の有効性について時間経過を考慮して評価できることを示した。
高田 孝; 東 恵美子*
Journal of Nuclear Science and Technology, 53(11), p.1749 - 1757, 2016/11
被引用回数：5 パーセンタイル：41.31(Nuclear Science & Technology)東京電力福島第一原子力発電所事故以降、外部ハザードに対する原子力発電所のマージン評価が重要となっている。本論文では、外部ハザード発生時のプラント応答を定量的にかつ統計的に評価することを目的に、連続マルコフ連鎖モンテカルロ(CMMC)法をプラント動特性ツールに援用した新たな評価手法を開発した。CMMC法では現在のプラント状態をもとに機器の機能喪失確率を評価し、モンテカルロ法を用いることで様々なプラントシーケンスを個別に評価する。本論文では開発した手法を用い、積雪ハザードにおけるナトリウム冷却高速炉の事象進展を評価した結果について報告する。
高田 孝; 東 恵美子*; 西野 裕之; 山野 秀将; 堺 公明*
Proceedings of 10th Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS-10) (USB Flash Drive), 6 Pages, 2016/11
外部ハザード事象におけるプラントの様々な状態を定量化することを目的に、連続マルコフ過程モンテカルロ(CMMC)法と動特性解析手法とのカップリングを行った。本論文では強風事象を対象とし、開発手法を用いた定量化を行った結果、対象としたプラントにおける強風事象への耐性が高いことを明らかにした。また低頻度事象に対する手法適用拡張として、重み付けを用いたサンプル方法について提案した。
高田 孝; 東 恵美子*
Proceedings of 13th Probabilistic Safety Assessment and Management Conference (PSAM-13) (USB Flash Drive), 10 Pages, 2016/10
プラント状態の定量化を含めた総合的なリスク評価を行うことを目的に、連続マルコフ過程モンテカルロ法と動特性解析をカップリングした新たな手法を開発した。本論文では、開発した手法の適用性評価として、竜巻および強風ハザードにおけるループ型ナトリウム冷却高速炉プラントの安全性評価を実施した。その結果、本手法の適用性を確認するとともに、低頻度事象への適用として、重み付けを用いることで比較的少ないサンプル数で評価が可能な見通しを得た。
Jang, S.*; 山口 彰*; 高田 孝
Proceedings of 13th Probabilistic Safety Assessment and Management Conference (PSAM-13) (USB Flash Drive), 11 Pages, 2016/10
イベントツリー(ET)やフォールトツリー(FT)法を用いた従来のレベル2確率論的リスク評価(PRA)では、イベントの生起順序を事前に評価する必要があり、特に不確かさの大きなレベル2(燃料損傷
放射性物質の敷地外放出)では、網羅的な評価が困難である。本研究では、動特性解析と連続マルコフ過程モンテカルロ法とをカップリングすることにより直接的に不確かさを考慮した評価を行う。本研究では、第4世代と呼ばれるナトリウム冷却高速炉における除熱源喪失事象(PLOHS)を対象とした解析を実施し、多種多様な放射性物質放出シナリオを評価できる見通しを得た。
鈴木 実*; 川島 雅人*; 堺 公明*; 堂田 哲広; 田中 正暁
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉の外部ハザード事象に対するアクシデントマネジメントの定量的リスク評価手法の確立を目的に、森林火災のアクシデントマネジメント策として煤煙によるフィルタ閉塞に対するフィルタ交換と周辺温度上昇に対する消火活動を想定し、連続マルコフ連鎖モンテカルロ(CMMC)法を用いたプラント動特性解析を実施してリスク評価を行った。その結果から、同事象に対して繰り返し実施するAM策の時間経過を伴う有効性評価が可能であること、および空気冷却を用いる高速炉においては森林火災による周辺温度上昇へのAM対策が重要であることが示された。
桑原 悠士*; 出町 和之*; Chen, S.*; 笠原 直人*; 西野 裕之; 小野田 雄一; 栗坂 健一
no journal, ,
破損拡大抑制技術をよるレジリエンス向上効果を可視化する手法として、イベントツリーと時々刻々のプラント状態評価を、連続マルコフ連鎖モンテカルロ法で連成させ、事象の進展を動的に捉えるシミュレーション手法を開発した。
小池 朱里*; 中島 理紗子*; 堺 公明*; 堂田 哲広; 田中 正暁
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉について、地球温暖化の影響で降雪量が増加傾向にある異常降雪事象を対象に、連続マルコフ連鎖モンテカルロ法(CMMC)を用いた動的PRAを実施した。解析では、降雪による非常用ディーゼル発電機及び空気冷却器の機能喪失、アクシデントマネジメント策として運転員による除雪による機器の機能回復を考慮し、24時間経過時の炉心出口温度の制限温度超過確率を評価した。その結果から、地球温暖化の影響を考慮した降雪条件ではアクシデントマネジメント策である除雪の効果が高くないことが示された。
中島 理紗子*; 小池 朱里*; 堺 公明*; 堂田 哲広; 田中 正暁
no journal, ,
地球温暖化に伴い、今後、降雪量がより増大する可能性がある異常降雪事象について、地球温暖化を考慮した降雪量のハザード曲線を作成するとともに、ナトリウム冷却高速炉を対象に連続マルコフ過程モンテカルロ法(CMMC法)を用いた動的PRAを行い、炉心損傷要因である制限温度超過確率への地球温暖化の影響を評価した。その結果から、異常降雪時の降雪量は地球温暖化により増大する可能性が高く、その場合の制限温度超過率は増大することが示された。
小池 朱里*; 堺 公明*; 堂田 哲広; 田中 正暁
no journal, ,
運転員によるアクシデントマネジメント(AM)の要否に対する認知がプラントの安全性に与える影響を評価することを目的に、運転員の異常降雪に対する認知確率を時間の関数としてモデル化するとともに、異常降雪事象におけるナトリウム冷却高速炉のプラント状態について、連続マルコフ連鎖モンテカルロ法(CMMC)を用いて動的PRAを実施した。解析結果から、AMは炉心損傷の開始時刻を遅らせるために有効であり、またAMを実行する運転員の事象認知のタイミングが炉心損傷を回避するための重要な要素になることを報告する。
高田 孝
no journal, ,
連続マルコフ過程モンテカルロ法(CMMC法)を用いたプラント状態の事象シーケンス評価手法の適用として、異状降雨事象への適用を行った。解析では、雨水の浸入による各部屋の水位の時間進展を計算するモジュールをCMMC法に追加することで、時間依存事象シーケンスの評価を実施した。
鈴木 実*; 高瀬 友基*; 堺 公明*; 高田 孝; 堂田 哲広
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉の定量的リスク評価として外部ハザード事象における繰り返し多重故障を評価する手法の確立を目的に、火山噴火時に最終ヒートシンクである空気冷却器が降灰によりフィルタ閉塞した際のアクシデントマネジメント策を繰り返し実施する場合を対象に連続マルコフ連鎖モンテカルロ(CMMC)法を用いてプラント動特性解析を実施した。その結果から、本手法を用いることで火山降灰事象のAM策の有効性について時間経過を考慮して評価できることを示した。
鈴木 実*; 堺 公明*; 高田 孝; 堂田 哲広
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉の火山噴火による降灰ハザードを対象とした定量的なリスク評価手法の確立を目的に、火山噴火時に最終ヒートシンクである空気冷却器(ACS-AC)が降灰によりフィルタ閉塞した際のアクシデントマネジメント策を繰り返し実施する場合を対象に連続マルコフ連鎖モンテカルロ(CMMC)法を用いてプラント動特性解析を実施した。火山降灰に対するアクシデントマネジメント(AM)策の不確かさをパラメータとして、プラントへの影響を評価した。その結果、ACS-ACのフィルタ閉塞時間を延長することがAM策として極めて有効だと評価された。
