Application of Bayesian optimal experimental design to reduce parameter uncertainty in the fracture boundary of a fuel cladding tube under LOCA conditions

成川 隆文; 山口 彰*; Jang, S.*; 天谷 政樹

Proceedings of 14th International Conference on Probabilistic Safety Assessment and Management (PSAM-14) (USB Flash Drive), 10 Pages, 2018/09

The reduction of epistemic uncertainty for safety-related events that rarely occur or require high experimental costs is a key concern for researchers worldwide. In this study, we develop a new framework to effectively reduce parameter uncertainty, which is one of the epistemic uncertainties, by using the Bayesian optimal experimental design. In the experimental design, we used a decision theory that minimizes the Bayes generalization loss. For this purpose, we used the functional variance, which is a component of widely applicable information criterion, as a decision criterion for selecting informative data points. Then, we conducted a case study to apply the proposed framework to reduce the parameter uncertainty in the fracture boundary of a non-irradiated, pre-hydrided Zircaloy-4 cladding tube specimen under loss-of-coolant accident (LOCA) conditions. The results of our case study proved that the proposed framework greatly reduced the Bayes generalization loss with minimal sample size compared with the case in which experimental data were randomly obtained. Thus, the proposed framework is useful for effectively reducing the parameter uncertainty of safety-related events that rarely occur or require high experimental costs.

高温ガス炉近似ヘリウム中におけるハステロイXRの長時間クリープ破断挙動

倉田 有司; 小川 豊*; 鈴木 富男; 新藤 雅美; 中島 甫; 近藤 達男*

耐熱金属材料第123委員会研究報告, 36(2), p.149 - 156, 1995/07

高温ガス炉近似ヘリウム中、800、900及び1000CでハステロイXRの長時間クリープ試験を行った。約50000時間までの試験結果は、長時間側においてもクリープ特性の著しい劣化を示さず、クリープ破断応力はHTTRの材料強度基準の設計破断応力の強さを十分上回っていた。破断寿命は、Larson-Millerパラメータを使って十分な精度で評価することができた。定常クリープ速度の応力指数は4.5~5.7であり、支配的なクリーププロセスは転位クリープであると判断される。ハステロイXRは高温ガス炉近似ヘリウム中で浸炭するが、長時間試験においてもクリープ破断特性の著しい劣化は認められなかった。長時間クリープ中に析出物は粗大化し、MC型炭化物と考えられるMo-rich析出物とMC炭化物と考えられるCr-rich析出物が共存した。

Sensitivity analysis of model output; Performance of the iterated fractional factorial design method

A.Saltelli*; T.H.Andres*; 本間 俊充

Computational Statistics & Data Analysis, 20, p.387 - 407, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0167-9473(95)92843-M

本報告では、感度解析における正確さと再現性の観点から反復部分因子法(IFFD)の性能評価を行った。その結果、IFFDは十分大きなサンプル数では高い再現性を示した。また、モデル出力と入力間の2次の効果を検出できる点で線形手法より優れているが、それ以上のオーダーの効果を扱う点では問題がある事が明らかとなった。

NSRR実験プログレス・レポート,19; 1987年1月1987年12月

反応度安全研究室; NSRR管理室

JAERI-M 91-130, 156 Pages, 1991/08

JAERI-M-91-130.pdf:6.5MB

本報告書は、1987年1月から同年12月までにNSRRにおいて実施した燃料破損実験の結果及びその考察についてまとめたものである。今期実施した試験は、5回の標準燃料実験、6回の燃料設計パラメータ実験(ヨウ素入り燃料実験2回、SUS被覆実験3回、破壊力測定実験1回)、7回の冷却パラメータ実験(流路管付燃料実験3回、ベンドル実験4回)、8回の特殊燃料実験(米国NRC実験1回、PCI対策型燃料実験5回、中空加圧燃料実験2回)、1回の高温高圧カプセル実験、2回の高温高圧ループ実験、3回の高温冠水実験、3回の燃料挙動可視実験、およびその他の実験3回(燃料損傷実験1回、加速度計実験2回)の総計38回である。本報では、これにコード開発の進捗状況報告も加えた。