OSCAAR version 2.0のユーザーマニュアル

原子力安全・防災研究所 安全研究センター リスク評価・防災研究グループ

JAEA-Testing 2025-007, 110 Pages, 2026/03

JAEA-Testing-2025-007.pdf:2.57MB

日本原子力研究開発機構安全研究センターでは、原子力発電所事故の確率論的リスク評価(PRA: Probabilistic Risk Assessment)研究の一環として、レベル3PRAコードOSCAARの開発を行っている。OSCAARはレベル2PRAで得られたソースタームを基に、環境中に放出された放射性物質の移流、拡散、沈着を様々な気象条件に対して評価し、これらの放射性物質によって公衆が受ける被ばく線量および健康影響を確率論的に評価することができる計算コードである。OSCAARでは、実際の原子力発電所事故時に実施される防護措置による被ばく線量低減効果を考慮することができ、原子力発電所周辺住民の事故時の被ばくを低減するための対策や計画の事前策定に資する。本報告書はOSCAARコードバージョン2.0の使用方法を説明したユーザーマニュアルである。

原子力発電所の地震リスク評価と総合的意思決定

高田 毅士

エネルギーレビュー, 46(2), p.15 - 18, 2026/01

本稿では、敦賀2号機の不許可判断を素材として、原子力規制における活断層評価基準の制度的位置づけとその課題を、地震リスク評価との関係から整理することを目的とする。なお、本稿は特定の規制判断を批判または擁護する立場をとるものではなく、エネルギーレビュー誌の解説論文として、学術的論点の整理と問題提起を主眼とする。

Development of importance measures reflecting the risk triplet in dynamic probabilistic risk assessment; The Concept and measures of risk importance

成川 隆文*; 高田 孝*; Zheng, X.; 玉置 等史; 柴本 泰照; 丸山 結; 高田 毅士

Journal of Nuclear Engineering (Internet), 6(4), p.49_1 - 49_14, 2025/12

https://doi.org/10.3390/jne6040049

Despite the advancements in dynamic probabilistic risk assessment methodologies that account for the dynamics of event progression, the development of risk importance measures for such methodologies remains a significant research challenge, particularly in terms of fully capturing the rich, multidimensional risk information provided by dynamic PRA. This study proposes novel risk importance measures from the perspective of the risk triplet: Timing-Based Worth (TBW), which captures the scenario occurrence timing (scenario diversity), Frequency-Based Worth (FBW), which reflects the likelihood of scenarios, and Consequence-Based Worth (CBW), which represents the consequences of scenarios. These three measures are formally defined, and a conceptual framework for integrated importance evaluation is presented to enable multidimensional assessment. As a preliminary demonstration, TBW and FBW are applied to a simplified reliability model using a dynamic PRA based on the continuous Markov chain Monte Carlo (CMMC) method to evaluate their interpretability and the coherence of the proposed conceptual framework. The results demonstrate that TBW and FBW enable a more comprehensive risk importance evaluation by capturing resilience effects and temporal diversity, alongside existing frequency-based evaluations. This advancement is expected to enhance the practical use of dynamic PRA outputs in risk-informed decision-making.

Development of importance measures reflecting the risk triplet in dynamic probabilistic risk assessment; A Case study using MELCOR and RAPID

Zheng, X.; 玉置 等史; 柴本 泰照; 丸山 結; 高田 毅士; 成川 隆文*; 高田 孝*

Journal of Nuclear Engineering (Internet), 6(3), p.21_1 - 21_18, 2025/06

https://doi.org/10.3390/jne6030021

While traditional risk importance measures (RIMs) in probabilistic risk assessment (PRA) are effective for ranking safety-significant components, they often overlook critical aspects such as the timing of accident progression and consequences. Dynamic PRA offers a framework to quantify such risk information, but standardized approaches for estimating RIMs remain underdeveloped. This study addresses this gap by: (1) reviewing traditional RIMs and their regulatory applications, highlighting their limitations, while introducing newly proposed risk-triplet-based RIMs, consisting of timing-based worth (TBW), frequency-based worth (FBW), and consequence-based worth (CBW); (2) conducting a case study of Level 2 dynamic PRA using the JAEA's RAPID tool coupled with the severe accident code of MELCOR 2.2 to simulate a station blackout scenario in a boiling water reactor, generating probabilistically sampled sequences with quantified timing, frequency, and consequence of source term release; (3) demonstrating that TBW, FBW, and CBW provide differentiated insights into risk significance, enabling multidimensional prioritization of systems and mitigation strategies, for example, TBW quantifies the delay effect of mitigation systems and CBW evaluates consequence-mitigating potential. The study underscores the potential of dynamic PRA and risk-triplet-based RIMs to support risk-informed and performance-based regulatory decision-making, particularly in contexts where the timing and severity of accident consequences are critical.

Effects of different accident scenarios and sites on the reduction factor used for expressing sheltering effectiveness

廣内 淳; 渡邊 正敏*; 林 奈穂; 長久保 梓; 高原 省五

Journal of Radiological Protection, 45(1), p.011506_1 - 011506_11, 2025/03

https://doi.org/10.1088/1361-6498/adba6e

原子力発電所事故によって汚染された地域に住む公衆は、初期から長期にわたって被ばくする。同じような事故シナリオであっても、放射線量や防護措置の一つである屋内退避の効果は、気象条件や周辺環境に左右される。原子力発電所事故の初期における放射線量と屋内退避の効果は、公衆だけでなく、原子力防災対策を計画する国や地方自治体にとっても重要な情報である。本研究では、レベル3PRAコードの一つであるOSCAARコードを用いて、過去のシビアアクシデント研究で利用された3つのシナリオ、原子力規制委員会が定めたシナリオ、福島第一原子力発電所事故に対応するシナリオの計5つの事故シナリオについて、日本国内の原子力施設を有するサイトにおける放射線量と屋内退避の効果を評価した。屋内退避の効果は、同一サイトにおける事故シナリオ間で最大約50%、同一事故シナリオのサイト間で約20%50%の差があった。事故シナリオ間の放射性核種組成の違いと、サイト間の風速の違いが、主にこのような屋内退避の効果の違いを引き起こした。

Development of probabilistic risk assessment methodology using artificial intelligence technology, 3; Automatic fault tree creation tools for failure mode level fault tree

二神 敏; 近藤 佑樹; 山野 秀将; 栗坂 健一

Proceedings of Probabilistic Safety Assessment and Management & Asian Symposium on Risk Assessment and Management (PSAM17 & ASRAM2024) (Internet), 9 Pages, 2024/10

This study is intended to develop PRA methodology using the AI technology. The authors have been conducting a three year program including the development of AI tools for automatic FT creation. This AI tools are intended to enable any users to easily perform PRA with the same quality less depending on user's PRA skill. This paper describes updates of the AI tools for automatic FT creation, as a second step progress.

Development of risk importance measures for dynamic PRA based on risk triplet, 1; The Concept and measures of risk importance

成川 隆文*; 高田 孝*; Zheng, X.; 玉置 等史; 柴本 泰照; 丸山 結; 高田 毅士

Proceedings of Probabilistic Safety Assessment and Management & Asian Symposium on Risk Assessment and Management (PSAM17 & ASRAM2024) (Internet), 9 Pages, 2024/10

Despite the advancements in dynamic probabilistic risk assessment (PRA) methods that account for the dynamics of event progression, establishing risk importance measures for these methods remains a significant research challenge. This study proposes novel risk importance measures from the perspective of the risk triplet: Timing-Based Worth (TBW) for the timing of scenario occurrence (scenario diversity), Frequency-Based Worth (FBW) for the frequency (probability) of scenarios, and Consequence-Based Worth (CBW) for the consequences of scenarios. To assess the effectiveness of these measures, a static PRA using the event tree method and a dynamic PRA using the continuous Markov chain Monte Carlo (CMMC) method are performed on a simplified reliability model. The results indicate that the proposed measures facilitate a comprehensive risk importance evaluation, incorporating resilience effects (the time margin) and consequence mitigation, alongside traditional frequency-based evaluations. This advancement is anticipated to improve the utilization of risk information derived from dynamic PRA.

Development of probabilistic risk assessment methodology using artificial intelligence technology, 1; Automatic fault tree creation

二神 敏; 山野 秀将; 栗坂 健一; 氏田 博士*

Proceedings of PSAM 2023 Topical Conference AI & Risk Analysis for Probabilistic Safety/Security Assessment & Management, 8 Pages, 2023/10

原子力発電所のPRAの効率的・効果的な社会実装を目指したイノベーションを創出するため、AI,デジタル化技術を活用して、運転時のPRAにおけるフォルトツリー(FT)作成、及び信頼性データベース構築に着目してAIツールを開発する。本報では、AIツールの開発計画とFT自動作成ツールの開発状況について報告する。

Key role of temperature on delamination in solid-state additive manufacturing via supersonic impact

Wang, Q.*; Ma, N.*; Huang, W.*; Shi, J.*; Luo, X.-T.*; 冨高 宙*; 諸岡 聡; 渡邊 誠*

Materials Research Letters (Internet), 11(9), p.742 - 748, 2023/09

https://doi.org/10.1080/21663831.2023.2227221

Cold spray (CS) has emerged as a representative of solid-state additive manufacturing (AM) via supersonic impact. It enables a high deposition rate of solid-state microparticles. Delamination, however, tends to occur when depositing too thick; this remains to be conquered. Here, a CS-like process, warm spray (WS), was presented. Interestingly, it was found that the appropriate increase in particle temperature can effectively reduce the residual stress amplitude, relieving the concentrated tensile stress and safeguarding the additively manufactured components from interfacial delamination even when depositing too thick. The key role of temperature on delamination was identified in solid-state AM via supersonic impact.

2022年度夏期休暇実習報告

石塚 悦男; Ho, H. Q.; 北川 堪大*; 福田 理仁*; 伊藤 諒*; 根本 将矢*; 楠木 捷斗*; 野村 拓朗*; 長瀬 颯太*; 橋本 温希*; et al.

JAEA-Technology 2023-013, 19 Pages, 2023/06

JAEA-Technology-2023-013.pdf:1.75MB

「HTTRに関する技術開発」をテーマとした2022年度夏期休暇実習において、5つの大学から8名が参加した。参加者は、原子力電池の検討、HTTR炉心の燃焼解析、Cf製造の検討、冷却機能喪失時の挙動解析、炉容器近傍の熱流動解析について実習した。実習後のアンケートでは、就業体験として有益であったこと、一部の学生においては自身の研究に役立ったこと、他の大学生との議論が良い経験となった等の感想があり、本実習は概ね良好な評価を得た。