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JP2021117092A - Risk evaluation system, risk evaluation method and risk evaluation program for nuclear power plant - Google Patents

Risk evaluation system, risk evaluation method and risk evaluation program for nuclear power plant Download PDF

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JP2021117092A JP2020010403A JP2020010403A JP2021117092A JP 2021117092 A JP2021117092 A JP 2021117092A JP 2020010403 A JP2020010403 A JP 2020010403A JP 2020010403 A JP2020010403 A JP 2020010403A JP 2021117092 A JP2021117092 A JP 2021117092A
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Abstract

To perform risk evaluation for a nuclear power plant with a light calculation load.SOLUTION: A risk evaluation system for a nuclear power plant includes a core damage prevention system for preventing a core from being damaged, and a containment vessel damage prevention system for preventing a containment vessel from being damaged. The risk evaluation system for the nuclear power plant comprises: a first analysis model that has a first event tree including events about the core damage prevention system and the containment vessel damage prevention system, and that outputs scenario information including success or failure of each event; and a second analysis model that has a second event tree including events about physicochemical phenomena related to loss of functions of the containment vessel, and that outputs the probability frequency at which functions of the containment vessel are lost. These models are used to calculate the probability frequency at which functions of the containment vessel are lost in each scenario.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、原子力プラントのリスク評価システム、リスク評価方法、及び、リスク評価プログラムに関する。 This disclosure relates to a nuclear plant risk assessment system, risk assessment methods, and risk assessment programs.

原子力プラントでは、確率論的リスク評価(PRA:Probabilistic Risk Assessment)を用いて、例えば、プラントの運転管理に内在する内的事象や、地震や津波等の外的事象による結果の不確実性を考慮した上で、異なる安全対策の効果比較や施設の安全性を総合的に評価している。 In nuclear plants, probabilistic risk assessment (PRA) is used to consider, for example, the uncertainty of results due to internal events inherent in plant operation management and external events such as earthquakes and tsunamis. After that, the effects of different safety measures are compared and the safety of the facility is comprehensively evaluated.

特許文献1では、原子力プラントにおけるPRAの評価例の一つが開示されている。原子力プラントにおけるPRAは主に3つのレベルに分けられており、レベル1PRAは、炉心損傷に至る事故シナリオを同定するとともに、そのシナリオの発生頻度が評価される。レベル2PRAでは、レベル1PRAに加えて、原子炉格納容器から大量の放射性物質が拡散する事故シナリオを同定するとともに、事故シナリオでの原子炉冷却系の内部及び格納容器内の熱水力及び放射性物質の挙動を予測し、環境中に放出される放射性物質の種類と量及びその頻度が評価される。レベル3PRAでは、レベル2PRAに加えて、気象条件などを考慮して原子力プラントから放出される放射性物質の環境中移行を予測して、被ばくによる一般公衆への健康影響が評価される。特許文献1では、レベル3PRAによるリスク評価を考慮して、原子力プラントにおいて緊急事象が発生した場合の避難対応時におけるリスクを系統的に評価する手法が検討されている。 Patent Document 1 discloses one of the evaluation examples of PRA in a nuclear power plant. PRA in a nuclear plant is mainly divided into three levels, and level 1 PRA identifies accident scenarios leading to core damage and evaluates the frequency of occurrence of those scenarios. In Level 2 PRA, in addition to Level 1 PRA, accident scenarios in which a large amount of radioactive material diffuses from the reactor containment vessel are identified, and hydrothermal power and radioactive materials inside the reactor cooling system and in the containment vessel in the accident scenario are identified. The behavior of the radioactive material is predicted, and the type and amount of radioactive substances released into the environment and their frequency are evaluated. In Level 3 PRA, in addition to Level 2 PRA, the transfer of radioactive materials released from nuclear plants into the environment is predicted in consideration of weather conditions, etc., and the health effects of exposure on the general public are evaluated. In Patent Document 1, a method of systematically evaluating the risk at the time of evacuation response when an emergency event occurs in a nuclear plant is studied in consideration of the risk evaluation by Level 3 PRA.

特開2018−60255号公報JP-A-2018-60255

(社)日本原子力学会、原子力学会標準「原子力発電所の出力運転状態を対象とした確率論的リスク評価に関する実施基準(レベル1PRA編):2013」Atomic Energy Society of Japan, Atomic Energy Society of Japan Standard "Implementation Standards for Probabilistic Risk Assessment for Output Operating Conditions of Nuclear Power Plants (Level 1 PRA): 2013" (社)日本原子力学会、原子力学会標準「原子力発電所の出力運転状態を対象とした確率論的リスク評価に関する実施基準(レベル2PRA編):2016」Atomic Energy Society of Japan, Atomic Energy Society of Japan Standard "Implementation Standards for Probabilistic Risk Assessment for Output Operating Conditions of Nuclear Power Plants (Level 2 PRA): 2016" (社)日本原子力学会、原子力学会標準「原子力発電所の確率論的安全評価に関する実施基準(レベル3PSA編):2008」Atomic Energy Society of Japan, Atomic Energy Society of Japan Standard "Implementation Standards for Probabilistic Safety Evaluation of Nuclear Power Plants (Level 3 PSA Edition): 2008"

前述のように原子力プラントのPRAでは、3つのレベルに分けられてリスク評価がなされる。例えば、レベル2PRAでは、レベル1PRAに加えて、原子炉格納容器から大量の放射性物質が拡散する事故シナリオを特定することから、レベル1PRAに対応するイベントツリーで特定される各シナリオを、レベル2PRAに対応するイベントツリーに引き継ぐことで、シナリオごとの確率頻度の算出が行われる。このような確率頻度の算出は、従来、レベル1PRA及びレベル2PRAにわたって一体的に構成されたイベントツリーに基づいて行われていた。しかしながら、このような手法では、レベル1PRA及びレベル2PRAを一気通貫で評価する構成となっているためイベントツリーが巨大化し、演算負担が膨大なものになってしまう。例えば、レベル1PRAでは、各イベントの成功又は失敗の組み合わせによって約1000パターンものシナリオが想定されるため、これらを個別にレベル2PRAに引き継ぐと、演算量が膨大になってしまう。演算負担が膨大なため、計算に掛かる時間が膨大になり、コンピュータ装置の挙動が安定せず停止するケースもあった。 As mentioned above, the PRA of a nuclear power plant is divided into three levels for risk assessment. For example, in Level 2 PRA, in addition to Level 1 PRA, accident scenarios in which a large amount of radioactive material diffuses from the reactor containment vessel are specified. Therefore, each scenario specified in the event tree corresponding to Level 1 PRA is changed to Level 2 PRA. By inheriting to the corresponding event tree, the probability frequency for each scenario is calculated. The calculation of such a probability frequency has conventionally been performed based on an event tree integrally configured over Level 1 PRA and Level 2 PRA. However, in such a method, since the level 1 PRA and the level 2 PRA are evaluated all at once, the event tree becomes huge and the calculation load becomes huge. For example, in level 1 PRA, about 1000 patterns of scenarios are assumed depending on the combination of success or failure of each event, and if these are individually handed over to level 2 PRA, the amount of calculation becomes enormous. Since the calculation load is enormous, the time required for the calculation becomes enormous, and in some cases, the behavior of the computer device becomes unstable and stops.

本開示の少なくとも一実施形態は上述の事情に鑑みなされたものであり、原子力プラントにおけるリスク評価を少ない演算負荷で実施可能な原子力プラントのリスク評価システム、リスク評価方法、及び、リスク評価プログラムを提供することを目的とする。 At least one embodiment of the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and provides a risk assessment system, a risk assessment method, and a risk assessment program for a nuclear plant capable of performing risk assessment in a nuclear plant with a small computational load. The purpose is to do.

本開示の少なくとも一実施形態に係る原子力プラントのリスク評価システムは上記課題を解決するために、
炉心の損傷を防止するための炉心損傷防止システム、及び、格納容器の損傷を防止するための格納容器損傷防止システムを含む原子力プラントのリスク評価システムであって、
前記炉心損傷防止システム、及び、前記格納容器損傷防止システムに関する複数のイベントを含む第1イベントツリーを有し、前記格納容器の損傷に至るまでの前記格納容器損傷防止システムに関する各イベントの成功又は失敗を含むシナリオ情報を出力する第1解析モデルと、
前記格納容器の機能喪失に関連した物理化学現象に関する複数のイベントを含む第2イベントツリーを有し、前記シナリオ情報に対応するシナリオごとに前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を出力する第2解析モデルと、
前記第1イベントツリー及び前記第2イベントツリーに含まれる各イベントに対して、成功又は失敗の成否確率を設定する成否確率設定部と、
前記起因事象の発生頻度が前記第1解析モデルに入力された際に、前記第1解析モデルから出力される前記シナリオ情報を前記第2解析モデルに入力することにより、前記シナリオ情報に基づく各シナリオにおける前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を算出する確率頻度算出部と、
を備える。
The nuclear plant risk assessment system according to at least one embodiment of the present disclosure is designed to solve the above problems.
A nuclear plant risk assessment system that includes a core damage prevention system to prevent core damage and a containment damage prevention system to prevent containment damage.
It has a first event tree containing a plurality of events related to the core damage prevention system and the containment damage prevention system, and the success or failure of each event related to the containment damage prevention system leading to the damage of the containment vessel. The first analysis model that outputs scenario information including
A second event tree including a plurality of events related to a physicochemical phenomenon related to the loss of function of the containment vessel is provided, and the probability frequency of loss of function of the containment vessel is output for each scenario corresponding to the scenario information. Analytical model and
A success / failure probability setting unit that sets a success / failure probability of success or failure for each event included in the first event tree and the second event tree.
When the occurrence frequency of the causative event is input to the first analysis model, the scenario information output from the first analysis model is input to the second analysis model, so that each scenario based on the scenario information is input. The probability frequency calculation unit that calculates the probability frequency of loss of function of the storage container in
To be equipped.

本開示の少なくとも一実施形態に係る原子力プラントのリスク評価方法は上記課題を解決するために、
炉心の損傷を防止するための炉心損傷防止システム、及び、格納容器の損傷を防止するための格納容器損傷防止システムを含む原子力プラントのリスク評価方法であって、
(i)前記炉心損傷防止システム、及び、前記格納容器損傷防止システムに関する複数のイベントを含む第1イベントツリーを有し、前記格納容器の損傷に至るまでの前記格納容器損傷防止システムに関する各イベントの成功又は失敗を含むシナリオ情報を出力する第1解析モデルと、(ii)前記格納容器の機能喪失に関連した物理化学現象に関する複数のイベントを含む第2イベントツリーを有し、前記シナリオ情報に対応するシナリオごとに前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を出力する第2解析モデルとを用意する工程と、
前記第1イベントツリー及び前記第2イベントツリーに含まれる各イベントに対して、成功又は失敗の成否確率を設定する工程と、
前記起因事象の発生頻度を前記第1解析モデルに入力する工程と、
前記第1解析モデルから出力される前記シナリオ情報を前記第2解析モデルに入力することにより、前記シナリオ情報に基づく各シナリオにおける前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を算出する工程と、
を備える。
The risk assessment method for a nuclear plant according to at least one embodiment of the present disclosure is to solve the above problems.
A risk assessment method for a nuclear plant that includes a core damage prevention system to prevent core damage and a containment damage prevention system to prevent containment damage.
(I) A first event tree including a plurality of events related to the core damage prevention system and the containment damage prevention system, and each event related to the containment damage prevention system leading to damage to the containment vessel. It has a first analysis model that outputs scenario information including success or failure, and (ii) a second event tree that includes a plurality of events related to physicochemical phenomena related to the loss of function of the containment vessel, and corresponds to the scenario information. A process of preparing a second analysis model that outputs the probability frequency of the loss of function of the containment vessel for each scenario to be performed, and a process of preparing a second analysis model.
A step of setting a success or failure probability for each event included in the first event tree and the second event tree, and
A step of inputting the frequency of occurrence of the causative event into the first analysis model, and
By inputting the scenario information output from the first analysis model into the second analysis model, a step of calculating the probability frequency of loss of function of the storage container in each scenario based on the scenario information, and a step of calculating the probability frequency.
To be equipped.

本開示の少なくとも一実施形態に係る原子力プラントのリスク評価プログラムは上記課題を解決するために、
炉心の損傷を防止するための炉心損傷防止システム、及び、格納容器の損傷を防止するための格納容器損傷防止システムを含む原子力プラントのリスク評価プログラムであって、
コンピュータ装置で、
(i)前記炉心損傷防止システム、及び、前記格納容器損傷防止システムに関する複数のイベントを含む第1イベントツリーを有し、前記格納容器の損傷に至るまでの前記格納容器損傷防止システムに関する各イベントの成功又は失敗を含むシナリオ情報を出力する第1解析モデルと、(ii)前記格納容器の機能喪失に関連した物理化学現象に関する複数のイベントを含む第2イベントツリーを有し、前記シナリオ情報に対応するシナリオごとに前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を出力する第2解析モデルとを用意する工程と、
前記第1イベントツリー及び前記第2イベントツリーに含まれる各イベントに対して、成功又は失敗の成否確率を設定する工程と、
前記起因事象の発生頻度を前記第1解析モデルに入力する工程と、
前記第1解析モデルから出力される前記シナリオ情報を前記第2解析モデルに入力することにより、前記シナリオ情報に基づく各シナリオにおける前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を算出する工程と、
を実行可能である。
The nuclear plant risk assessment program according to at least one embodiment of the present disclosure is designed to solve the above problems.
A nuclear plant risk assessment program that includes a core damage prevention system to prevent core damage and a containment damage prevention system to prevent containment damage.
With a computer device
(I) A first event tree including a plurality of events related to the core damage prevention system and the containment damage prevention system, and each event related to the containment damage prevention system leading to damage to the containment vessel. It has a first analysis model that outputs scenario information including success or failure, and (ii) a second event tree that includes a plurality of events related to physicochemical phenomena related to the loss of function of the containment vessel, and corresponds to the scenario information. A process of preparing a second analysis model that outputs the probability frequency of the loss of function of the containment vessel for each scenario to be performed, and a process of preparing a second analysis model.
A step of setting a success or failure probability for each event included in the first event tree and the second event tree, and
A step of inputting the frequency of occurrence of the causative event into the first analysis model, and
By inputting the scenario information output from the first analysis model into the second analysis model, a step of calculating the probability frequency of loss of function of the storage container in each scenario based on the scenario information, and a step of calculating the probability frequency.
Is feasible.

本開示の少なくとも一実施形態によれば、原子力プラントにおけるリスク評価を少ない演算負荷で実施可能な原子力プラントのリスク評価システム、リスク評価方法、及び、リスク評価プログラムを提供できる。 According to at least one embodiment of the present disclosure, it is possible to provide a risk assessment system, a risk assessment method, and a risk assessment program for a nuclear plant capable of performing risk assessment in a nuclear plant with a small computational load.

原子力プラントの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a nuclear power plant. 本開示の少なくとも一実施形態に係るリスク評価システムの全体構成図である。It is an overall block diagram of the risk evaluation system which concerns on at least one Embodiment of this disclosure. 第1解析モデルを示す図である。It is a figure which shows the 1st analysis model. 第2解析モデルを第1解析モデルの一部とともに示す図である。It is a figure which shows the 2nd analysis model together with a part of the 1st analysis model. シナリオ情報の設定例である。This is an example of setting scenario information. 起因事象ごとの発生頻度の一例である。This is an example of the frequency of occurrence for each causative event. 本開示の少なくとも一実施形態に係るリスク評価方法を工程毎に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the risk evaluation method which concerns on at least one Embodiment of this disclosure for each process.

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention to this, and are merely explanatory examples. do not have.

本開示の少なくとも一実施形態に係るリスク評価システム100は、原子力プラント1を対象とする。図1は原子力プラント1の概略構成図である。 The risk assessment system 100 according to at least one embodiment of the present disclosure targets the nuclear plant 1. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a nuclear power plant 1.

原子力プラント1は、核分裂反応で発生する熱エネルギーにより蒸気を生成するための原子炉格納容器2を備える。原子炉格納容器2は、核燃料を含む炉心を有する原子炉容器4(圧力容器)を備える。原子炉容器4にはペレット状の核燃料(例えばウラン燃料やMOX燃料等)を含む燃料棒(不図示)が収容されており、この燃料の核分裂反応で発生する熱エネルギーにより、原子炉容器4の中の一次冷却水が加熱される。原子炉容器4には、原子炉出力を制御するために、核燃料を含む炉心で生成される中性子数を吸収して調整するための制御棒8が設けられている。 The nuclear plant 1 includes a reactor containment vessel 2 for generating steam by the thermal energy generated in the fission reaction. The reactor containment vessel 2 includes a reactor vessel 4 (pressure vessel) having a core containing nuclear fuel. A fuel rod (not shown) containing pelletized nuclear fuel (for example, uranium fuel, MOX fuel, etc.) is housed in the reactor vessel 4, and the thermal energy generated in the fission reaction of this fuel causes the reactor vessel 4 to contain the fuel rod (not shown). The primary cooling water inside is heated. The reactor vessel 4 is provided with control rods 8 for absorbing and adjusting the number of neutrons generated in the core including nuclear fuel in order to control the reactor output.

一次冷却水が流れる一次冷却ループ10は、前述の原子炉容器4に加え、加圧器12、蒸気発生器14及び一次冷却材ポンプ16を備える。加圧器12は、一次冷却ループ10において、一次冷却水が沸騰しないように、一次冷却水を加圧するように構成される。蒸気発生器14では、一次冷却ループ10を流れる一次冷却水と二次冷却ループ18を流れる二次冷却水(二次冷却材)との熱交換により、二次冷却水を加熱して蒸気を発生させる。一次冷却材ポンプ16は、一次冷却ループ10において一次冷却水を循環させるように構成される。
尚、加圧器12、蒸気発生器14及び一次冷却材ポンプ16は、前述の原子炉容器4とともに原子炉格納容器2に格納されている。
The primary cooling loop 10 through which the primary cooling water flows includes a pressurizer 12, a steam generator 14, and a primary coolant pump 16 in addition to the above-mentioned reactor vessel 4. The pressurizer 12 is configured to pressurize the primary cooling water in the primary cooling loop 10 so that the primary cooling water does not boil. In the steam generator 14, the secondary cooling water is heated to generate steam by heat exchange between the primary cooling water flowing through the primary cooling loop 10 and the secondary cooling water (secondary coolant) flowing through the secondary cooling loop 18. Let me. The primary coolant pump 16 is configured to circulate the primary cooling water in the primary cooling loop 10.
The pressurizer 12, the steam generator 14, and the primary coolant pump 16 are housed in the reactor containment vessel 2 together with the reactor vessel 4 described above.

二次冷却ループ18を構成する配管21,22は、不図示の蒸気タービンに連結されている。蒸気タービンは、配管21を介して蒸気発生器14から送られる蒸気により駆動され、発電を行う。蒸気タービンを駆動した蒸気は、復水器(不図示)で冷却されて復水となり、配管22を通して蒸気発生器14に戻される。 The pipes 21 and 22 constituting the secondary cooling loop 18 are connected to a steam turbine (not shown). The steam turbine is driven by steam sent from the steam generator 14 via the pipe 21 to generate electricity. The steam that drives the steam turbine is cooled by a condenser (not shown) to be condensed, and is returned to the steam generator 14 through the pipe 22.

尚、図1に示す原子炉格納容器2は、加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)である。他の実施形態では、原子炉格納容器2は沸騰水型原子炉(BWR:Boiling Water Reactor)であってもよく、あるいは、加圧水型原子炉及び沸騰水型原子炉を含む軽水炉とは異なり、減速材又は冷却材として軽水以外の物質を用いるタイプの原子炉であってもよい。 The reactor containment vessel 2 shown in FIG. 1 is a pressurized water reactor (PWR). In other embodiments, the reactor containment vessel 2 may be a boiling water reactor (BWR) or, unlike a light water reactor including a pressurized water reactor and a boiling water reactor, decelerates. It may be a type of nuclear reactor that uses a substance other than light water as a material or a cooling material.

このような構成を有する原子力プラント1は、炉心(原子炉容器4)の損傷を防止するための炉心損傷防止システムと、原子炉格納容器2の損傷を防止するための格納容器損傷防止システムと、を備える。炉心損傷防止システムは、炉心の損傷を防止するために機能する複数の機器MS1、MS2、・・・を含み、図1では一部の例として、炉心注入系15が示されている。格納容器損傷防止システムは、原子炉格納容器2の損傷を防止するために機能する複数の機器CS1、CS2、・・・を含み、図1では一部の例として、格納容器スプレイ系17が示されている。
尚、炉心損傷防止システムを構成する機器MS1、MS2、・・・及び格納容器損傷防止システムを構成する機器CS1、CS2、・・・は、互いに異なっていてもよいし、互いに重複していてもよい。
The nuclear power plant 1 having such a configuration includes a core damage prevention system for preventing damage to the core (reactor vessel 4), a containment damage prevention system for preventing damage to the reactor containment vessel 2, and the containment vessel damage prevention system. To be equipped. The core damage prevention system includes a plurality of devices MS1, MS2, ... That function to prevent damage to the core, and FIG. 1 shows a core injection system 15 as a partial example. The containment vessel damage prevention system includes a plurality of devices CS1, CS2, ... That function to prevent damage to the containment vessel 2, and FIG. 1 shows the containment vessel spray system 17 as a partial example. Has been done.
The devices MS1, MS2, ... Constituting the core damage prevention system and the devices CS1, CS2, ... Constituting the containment vessel damage prevention system may be different from each other or may overlap each other. good.

続いて上記構成を有する原子力プラント1を評価対象とする、リスク評価システム100について説明する。リスク評価システム100は、原子力プラント1において炉心損傷が発生した際に、炉心損傷が進行して原子炉格納容器2が損傷し、原子炉格納容器2の機能喪失に至るまで一連の流れにおいて、原子炉格納容器2の損傷状態ごとの各シナリオの確率頻度を算出することにより、定量的なリスク評価を行う。このようなリスク評価システム100は、例えば、コンピュータのような電子演算装置を含むハードウェア構成を有し、本開示の少なくとも一実施形態に係るリスク評価プログラムがインストールされることにより、本開示の少なくとも一実施形態に係るリスク評価方法を実施可能に構成される。 Next, a risk evaluation system 100 for evaluating the nuclear power plant 1 having the above configuration will be described. In the risk assessment system 100, when a core damage occurs in the nuclear power plant 1, the core damage progresses, the reactor containment vessel 2 is damaged, and the reactor containment vessel 2 loses its function. Quantitative risk assessment is performed by calculating the probability frequency of each scenario for each damage state of the reactor containment vessel 2. Such a risk assessment system 100 has, for example, a hardware configuration including an electronic arithmetic unit such as a computer, and by installing the risk assessment program according to at least one embodiment of the present disclosure, at least the present disclosure. The risk assessment method according to one embodiment is configured to be feasible.

尚、リスク評価プログラムは、例えば所定の記憶媒体に記録されていてもよい。この場合、リスク評価システム100は、記憶媒体を読み取ることにより上記ハードウェア構成にリスク評価プログラムをインストールすることで実現される。このようなリスク評価プログラムが記録された記憶媒体もまた、本開示の一実施形態に含まれる。 The risk assessment program may be recorded in a predetermined storage medium, for example. In this case, the risk assessment system 100 is realized by installing the risk assessment program in the hardware configuration by reading the storage medium. A storage medium on which such a risk assessment program is recorded is also included in one embodiment of the present disclosure.

図2は本開示の少なくとも一実施形態に係るリスク評価システム100の全体構成図である。リスク評価システム100は、起因事象発生頻度取得部102と、解析モデル記憶部104と、成否確率設定部106と、確率頻度算出部108と、解析部110と、を備える。 FIG. 2 is an overall configuration diagram of the risk assessment system 100 according to at least one embodiment of the present disclosure. The risk evaluation system 100 includes a causal event occurrence frequency acquisition unit 102, an analysis model storage unit 104, a success / failure probability setting unit 106, a probability frequency calculation unit 108, and an analysis unit 110.

尚、図2ではリスク評価システム100の内部構成を機能ブロックによって示しているが、これらの機能ブロックは、後述するリスク評価方法の各工程に対応するように規定した一例に過ぎず、幾つかの機能ブロックが統合されていてもよいし、複数の機能ブロックに更に細分化されていてもよい。 Although the internal configuration of the risk evaluation system 100 is shown by functional blocks in FIG. 2, these functional blocks are merely an example of defining each step of the risk evaluation method described later, and some of them are used. The functional blocks may be integrated or further subdivided into a plurality of functional blocks.

起因事象発生頻度取得部102は、原子力プラント1が備える炉心が損傷する要因となり得る起因事象の発生頻度を取得するための構成である。起因事象は、原子力プラント1の炉心が損傷する要因として想定され得る事象であり、例えば、内的事象では大破断LOCA、及び、外的事象では原子炉建屋損傷を含む。起因事象発生頻度取得102部が取得する起因事象ごとの発生頻度は、過去データに基づく実績値であってもよいし、シミュレーションなどによって算出された仮想値であってもよい。 The causal event occurrence frequency acquisition unit 102 is configured to acquire the occurrence frequency of the causal event that may cause damage to the core of the nuclear plant 1. The causative event is an event that can be assumed as a factor of damaging the core of the nuclear power plant 1, and includes, for example, a large break LOCA in an internal event and a reactor building damage in an external event. The frequency of occurrence of each causative event acquired by 102 copies of the frequency of occurrence of the causative event may be an actual value based on past data or a virtual value calculated by simulation or the like.

図6は起因事象ごとの発生頻度の一例である。図6では、炉心損傷に関して想定され得る複数の起因事象A、B、・・・が示されている。また、各起因事象A、B、・・・について発生頻度NA、NB、・・・が予め特定されている。このような起因事象A、B、・・・と発生頻度NA、NB、・・・との組み合わせは、予めアクセス可能な記憶装置に読み出し可能に記憶され、起因事象発生頻度取得部102によって読み出されることで取得されてもよいし、オペレータの操作によって入力インターフェイス(不図示)を介して入力されたものが起因事象発生頻度取得部102によって取得されてもよい。 FIG. 6 is an example of the frequency of occurrence for each causative event. FIG. 6 shows a plurality of possible causal events A, B, ... Regarding core damage. Further, the occurrence frequencies NA, NB, ... Are specified in advance for each of the causative events A, B, .... Such a combination of the causative event A, B, ... And the occurrence frequency NA, NB, ... Is readable and stored in a storage device accessible in advance, and is read out by the causative event occurrence frequency acquisition unit 102. It may be acquired by the operator, or what is input via the input interface (not shown) by the operator's operation may be acquired by the cause event occurrence frequency acquisition unit 102.

解析モデル記憶部104は、リスク評価を実施するために用いられる解析モデル112を記憶するための構成であり、ハードウェア構成としては、例えばデータベースのような記憶装置から構成される。解析モデル112は、原子力プラント1で発生した炉心損傷が原子炉格納容器2の損傷に至るまでの各シナリオを構成する複数のイベントを含むイベントツリーを有する。このイベントツリーは、入力として起因事象発生頻度取得部102によって取得される起因事象A、B、・・・ごとの発生頻度NA、NB、・・・を受け付け、シナリオごとに原子炉格納容器2の機能喪失が生じる確率頻度を出力可能に構成される。 The analysis model storage unit 104 is configured to store the analysis model 112 used for carrying out risk evaluation, and the hardware configuration is composed of a storage device such as a database, for example. The analysis model 112 has an event tree containing a plurality of events constituting each scenario from the core damage generated in the nuclear plant 1 to the damage of the reactor containment vessel 2. This event tree accepts the occurrence frequencies NA, NB, ... For each of the cause events A, B, ... Acquired by the cause event occurrence frequency acquisition unit 102 as input, and receives the occurrence frequency NA, NB, ... For each scenario of the reactor containment vessel 2. It is configured to be able to output the probability frequency of functional loss.

図3及び図4は解析モデル記憶部104に記憶される解析モデル112を概念的に示す図である。解析モデル112は、第1解析モデル112A及び第2解析モデル112Bを含んで構成されており、図3は第1解析モデル112Aを示し、図4は第2解析モデル112Bを第1解析モデル112Aの一部とともに示している。 3 and 4 are diagrams conceptually showing the analysis model 112 stored in the analysis model storage unit 104. The analysis model 112 includes a first analysis model 112A and a second analysis model 112B, FIG. 3 shows the first analysis model 112A, and FIG. 4 shows the second analysis model 112B as the first analysis model 112A. Shown with some.

第1解析モデル112Aは、起因事象発生頻度取得部102で取得される起因事象A、B、・・・ごとの発生頻度NA、NB、・・・を入力として受け付ける第1イベントツリーET1を有し、第1イベントツリーET1の出力が第2解析モデル112Bに入力されるように構成される。第2解析モデル112Bでは、第1解析モデル112Aの第1イベントツリーET1からの出力を入力として受け付ける第2イベントツリーET2を有し、シナリオごとに原子炉格納容器2の機能喪失が生じる確率頻度を出力するように構成される。 The first analysis model 112A has a first event tree ET1 that receives as input the occurrence frequencies NA, NB, ... For each of the cause events A, B, ... Acquired by the cause event occurrence frequency acquisition unit 102. , The output of the first event tree ET1 is configured to be input to the second analysis model 112B. The second analysis model 112B has a second event tree ET2 that receives the output from the first event tree ET1 of the first analysis model 112A as an input, and determines the probability frequency of loss of function of the reactor containment vessel 2 for each scenario. It is configured to output.

第1解析モデル112Aは、原子力プラント1が備える炉心損傷防止システム、及び、格納容器損傷防止システムに関する複数のイベントを含む第1イベントツリーET1を有する。第1イベントツリーは、炉心損傷防止システムに関する複数のイベントを含む炉心損傷防止イベントツリーET1Aと、格納容器損傷防止システムに関する複数のイベントを含む格納容器損傷防止イベントツリーET1Bと、を含む。炉心損傷防止イベントツリーET1Aは、原子力プラントにおける3つのレベルのPRAのうちレベル1PRAに対応するイベントツリーであり、格納容器損傷防止イベントツリーET1Bはレベル2PRAに対応するイベントツリーのうちシステムに関する部分である(すなわち第1イベントツリーET1は、従来のレベル1PRAに対してレベル2PRAのシステム部分が組み合わされた構成を有する)。 The first analysis model 112A has a first event tree ET1 including a plurality of events related to the core damage prevention system included in the nuclear plant 1 and the containment vessel damage prevention system. The first event tree includes a core damage prevention event tree ET1A including a plurality of events related to the core damage prevention system and a containment vessel damage prevention event tree ET1B including a plurality of events related to the containment vessel damage prevention system. The core damage prevention event tree ET1A is an event tree corresponding to level 1 PRA among the three levels of PRA in a nuclear plant, and the containment vessel damage prevention event tree ET1B is a part of the event tree corresponding to level 2 PRA related to the system. (That is, the first event tree ET1 has a configuration in which the system portion of the level 2 PRA is combined with the conventional level 1 PRA).

炉心損傷防止イベントツリーET1Aは、炉心損傷防止システムを構成する機器MS1、MS2、・・・に対応する複数のイベントMS1、MS2、・・・を少なくとも部分的に含んで構成され、炉心損傷の起因事象A、B、・・・ごとに設定される。より具体的には、各炉心損傷防止イベントツリーET1Aは、炉心損傷防止システムを構成する機器MS1、MS2、・・・のうち関連する起因事象が発生した際に機能する機器に対応するイベントが時系列順に配列されて構成され、各イベントにおいて成功又は失敗に対応する枝分かれ構造を有する。つまり炉心損傷防止イベントツリーET1Aに含まれるイベントは、当該炉心損傷防止イベントツリーET1Aに対応する起因事象に関連する炉心損傷防止システムの構成機器に対応する各イベントが選択されることで構成される(尚、互いに異なる起因事象に対応する炉心損傷防止イベントツリーET1Aに含まれるイベントは、少なくとも一部が重複していてもよい)。 The core damage prevention event tree ET1A is configured to include at least a plurality of events MS1, MS2, ... Corresponding to the devices MS1, MS2, ... It is set for each event A, B, .... More specifically, each core damage prevention event tree ET1A has an event corresponding to a device that functions when a related causal event occurs among the devices MS1, MS2, ... It is arranged in a sequence order and has a branching structure corresponding to success or failure at each event. That is, the events included in the core damage prevention event tree ET1A are configured by selecting each event corresponding to the constituent equipment of the core damage prevention system related to the causative event corresponding to the core damage prevention event tree ET1A ( It should be noted that at least a part of the events included in the core damage prevention event tree ET1A corresponding to the different causative events may be duplicated).

炉心損傷防止イベントツリーET1Aは、各イベントMS1、MS2、・・・を含む枝分かれ構造によって規定されるシナリオごとに、炉心損傷状態PDSを出力する。炉心損傷防止イベントツリーET1Aから出力される炉心損傷状態PDSは、予め規定されたルールに基づいて分類される。図3の例では、炉心損傷状態PDSはいくつかの観点に基づく特徴に応じて、複数の炉心損傷状態PDSa、PDSb、・・・に分類されている。このように、炉心損傷防止イベントツリーET1Aから出力される炉心損傷状態PDSを所定のルールで分類することで、続く格納容器損傷防止イベントツリーET1Bへのデータ引き継ぎ量を抑え、演算負荷を効果的に軽減することができる。 The core damage prevention event tree ET1A outputs a core damage state PDS for each scenario defined by the branched structure including each event MS1, MS2, .... The core damage state PDS output from the core damage prevention event tree ET1A is classified based on a predetermined rule. In the example of FIG. 3, the core damage state PDS is classified into a plurality of core damage states PDSa, PDSb, ..., According to the characteristics based on some viewpoints. In this way, by classifying the core damage state PDS output from the core damage prevention event tree ET1A according to a predetermined rule, the amount of data transferred to the subsequent containment damage prevention event tree ET1B can be suppressed, and the calculation load can be effectively reduced. It can be mitigated.

格納容器損傷防止イベントツリーET1Bは、格納容器損傷防止システムを構成する機器CS1、CS2、・・・に対応する複数のイベントCS1、CS2、・・・を少なくとも部分的に含んで構成され、炉心損傷防止イベントツリーET1Aの出力である炉心損傷状態PDSごとに設定される。より具体的には、各格納容器損傷防止イベントツリーET1Bは、格納容器損傷防止システムを構成する機器CS1、CS2、・・・のうち関連する炉心損傷状態PDSが発生した際に機能する機器に対応するイベントが時系列順に配列されて構成され、各イベントにおいて成功又は失敗に対応する枝分かれ構造を有する。つまり格納容器損傷防止イベントツリーET1Bに含まれるイベントは、当該格納容器損傷防止イベントツリーET1Bに入力される炉心損傷状態PDSに関連する格納容器損傷防止システムの構成機器に対応する各イベントが選択されることで構成される(尚、互いに異なる炉心損傷状態PDSに対応する格納容器損傷防止イベントツリーET1Bに含まれるイベントは、少なくとも一部が重複していてもよい)。 The containment vessel damage prevention event tree ET1B is configured to include, at least partially, a plurality of events CS1, CS2, ... Corresponding to the devices CS1, CS2, ... It is set for each core damage state PDS, which is the output of the prevention event tree ET1A. More specifically, each containment vessel damage prevention event tree ET1B corresponds to the equipment that functions when the related core damage state PDS occurs among the equipment CS1, CS2, ... The events to be performed are arranged in chronological order, and each event has a branching structure corresponding to success or failure. That is, as the events included in the containment vessel damage prevention event tree ET1B, each event corresponding to the component equipment of the containment vessel damage prevention system related to the core damage state PDS input to the containment vessel damage prevention event tree ET1B is selected. (Note that at least a part of the events included in the containment vessel damage prevention event tree ET1B corresponding to the different core damage states PDS may be duplicated).

このように第1イベントツリーET1では、異なる炉心損傷防止イベントツリーET1Aから出力された炉心損傷状態PDSであっても、共通カテゴリに分類された炉心損傷状態PDSは、共通の格納容器損傷防止イベントツリーET1Bに入力される。図3を参照して説明すると、起因事象Aに対応する炉心損傷防止イベントツリーET1Aから炉心損傷状態PDSaが出力されるシナリオ、及び、起因事象Bに対応する炉心損傷防止イベントツリーET1Aから炉心損傷状態PDSaが出力されるシナリオは、炉心損傷状態PDSaを入力とする共通の格納容器損傷防止イベントツリーET1Bに導かれる。これにより、起因事象ごとに設定される炉心損傷防止イベントツリーET1Aに含まれる全シナリオの各々に対して個別に格納容器損傷防止イベントツリーET1Bを用意する場合に比べて、格納容器損傷防止イベントツリーET1Bの数が少なく済み、演算負荷を効果的に軽減することができる。 As described above, in the first event tree ET1, even if the core damage state PDSs are output from different core damage prevention event trees ET1A, the core damage state PDSs classified into the common category are the common containment vessel damage prevention event tree. It is input to ET1B. Explaining with reference to FIG. 3, a scenario in which the core damage state PDSa is output from the core damage prevention event tree ET1A corresponding to the cause event A, and the core damage state from the core damage prevention event tree ET1A corresponding to the cause event B. The scenario in which PDSa is output is guided to the common storage container damage prevention event tree ET1B that inputs the core damage state PDSa. As a result, compared to the case where the containment vessel damage prevention event tree ET1B is individually prepared for each of the scenarios included in the core damage prevention event tree ET1A set for each causative event, the containment vessel damage prevention event tree ET1B The number of is small, and the calculation load can be effectively reduced.

格納容器損傷防止イベントツリーET1Bは、各イベントCS1、CS2、・・・を含む枝分かれ構造を経由したシナリオごとに、原子炉格納容器2の各損傷状態に至るまでの格納容器損傷防止システムに関する各イベントCS1、CS2、・・・の成功又は失敗を含むシナリオ情報SIを出力する。ここで図5はシナリオ情報SIの設定例である。図5では、格納容器損傷防止イベントツリーET1Bに含まれる各イベントCS1、CS2、・・・において、成功した場合には「0」が付与され、失敗した場合には「1」が付与されることで、これらの組み合わせによってシナリオ情報SIが規定されるルールが示されている。例えば、イベントCS1、CS2、・・・の各々で成功するシナリオでは、シナリオ情報SIとして「PDSa−000」が出力される。また、イベントCS1、CS2で成功し、且つ、イベントCS3で失敗するシナリオでは、シナリオ情報SIとして「PDSa−001」が出力される。また、イベントCS1、CS3で成功し、且つ、イベントCS2で失敗するシナリオでは、シナリオ情報SIとして「PDSa−010」が出力される。 The containment damage prevention event tree ET1B is an event related to the containment damage prevention system up to each damage state of the reactor containment vessel 2 for each scenario via a branched structure including each event CS1, CS2, .... Outputs scenario information SI including success or failure of CS1, CS2, .... Here, FIG. 5 is a setting example of the scenario information SI. In FIG. 5, in each event CS1, CS2, ... Included in the containment vessel damage prevention event tree ET1B, "0" is given if it succeeds, and "1" is given if it fails. The rules for defining the scenario information SI by the combination of these are shown in. For example, in a scenario in which each of the events CS1, CS2, ... Is successful, "PDSa-000" is output as the scenario information SI. Further, in the scenario in which the events CS1 and CS2 succeed and the event CS3 fails, "PDSa-001" is output as the scenario information SI. Further, in the scenario in which the events CS1 and CS3 succeed and the event CS2 fails, "PDSa-010" is output as the scenario information SI.

尚、格納容器損傷防止イベントツリーET1Bでは、このようなシナリオ情報SIに加えて、MCS情報を出力可能に構成される。MCS情報は、炉心損傷防止イベントツリーET1A又は格納容器損傷防止イベントツリーET1Bの少なくとも一方に含まれる各イベントにおける成功又は失敗の要因となる機器損傷状態に関する情報である。具体的には、MCS情報には、炉心損傷防止イベントツリーET1Aに含まれる各イベントに対応して炉心損傷防止システムを構成する機器MS1、MS2、・・・の少なくとも一部における機器損傷状態、及び、格納容器損傷防止イベントツリーET1Bに含まれる各イベントに対応して格納容器損傷防止システムを構成する機器CS1、CS2、・・・の少なくとも一部における機器損傷状態が含まれる。これらのMCS情報は、解析部110に送られることで、後述する重要度・不確かさ解析に用いることができる。 The containment vessel damage prevention event tree ET1B is configured to be able to output MCS information in addition to such scenario information SI. The MCS information is information on the equipment damage state that causes success or failure in each event included in at least one of the core damage prevention event tree ET1A or the containment vessel damage prevention event tree ET1B. Specifically, the MCS information includes the equipment damage state in at least a part of the equipment MS1, MS2, ..., Which constitutes the core damage prevention system corresponding to each event included in the core damage prevention event tree ET1A. , Equipment damage state in at least a part of the equipment CS1, CS2, ..., Which constitutes the storage container damage prevention system corresponding to each event included in the storage container damage prevention event tree ET1B. By sending these MCS information to the analysis unit 110, it can be used for the importance / uncertainty analysis described later.

第2解析モデル112Bは、原子炉格納容器2の機能喪失に関連した物理化学現象に関する複数のイベントPH1、PH2、・・・を含む第2イベントツリーET2を有する。第2イベントツリーET2に含まれる複数のイベントPH1、PH2、・・・は、前述の格納容器損傷防止イベントツリーET1Bに含まれる複数のイベントCS1、CS2、・・・に対応する物理化学現象に関する。本実施形態の第2イベントツリーET2は、このような原子炉格納容器2の機能喪失に関連した物理化学現象に関する複数のイベントPH1、PH2、・・・に加えて、格納容器損傷防止イベントツリーET1Bに含まれる複数のイベントCS1、CS2、・・・を含むように構成されることで、両者のリンク付けがなされている。このような第2イベントツリーET2は、原子力プラントにおける3つのレベルのPRAのうちレベル2PRAに対応するイベントツリーである。 The second analysis model 112B has a second event tree ET2 including a plurality of events PH1, PH2, ... Regarding physicochemical phenomena related to the loss of function of the reactor containment vessel 2. The plurality of events PH1, PH2, ... Included in the second event tree ET2 relate to physicochemical phenomena corresponding to the plurality of events CS1, CS2, ... In the second event tree ET2 of the present embodiment, in addition to a plurality of events PH1, PH2, ... Related to the physicochemical phenomenon related to the loss of function of the reactor containment vessel 2, the containment vessel damage prevention event tree ET1B By being configured to include a plurality of events CS1, CS2, ... Included in, the two are linked. Such a second event tree ET2 is an event tree corresponding to level 2 PRA among the three levels of PRA in the nuclear power plant.

第2イベントツリーET2は、炉心損傷状態PDSごとに設けられ、共通の炉心損傷状態PDSを有するシナリオは共通の第2イベントツリーET2に導かれるように構成される。具体的に説明すると、格納容器損傷防止イベントツリーET1Bからシナリオ情報SIとして「PDSa−000」、「PDSa−001」、「PDSa−010」、・・・が出力されるシナリオは、これらに共通する炉心損傷状態PDSaに対応する第2イベントツリーET2に入力される。第2イベントツリーET2では、シナリオ情報SI「PDSa−000」、「PDSa−001」、「PDSa−010」、・・・に基づいて枝分かれ構造の分岐先を特定することで各シナリオが特定される。例えば、シナリオ情報SIが「PDSa−000」場合、第2イベントツリーET2に含まれるイベントCS1、CS2、・・・の各々で成功するシナリオが特定される。また、シナリオ情報SIが「PDSa−001」の場合、イベントCS1、CS2で成功し、且つ、イベントCS3で失敗するシナリオが特定される。また、シナリオ情報SIが「PDSa−010」の場合、イベントCS1、CS3で成功し、且つ、イベントCS2で失敗するシナリオが特定される。 The second event tree ET2 is provided for each core damage state PDS, and a scenario having a common core damage state PDS is configured to be guided to a common second event tree ET2. Specifically, the scenarios in which "PDSa-000", "PDSa-001", "PDSa-010", ... Are output as scenario information SI from the containment vessel damage prevention event tree ET1B are common to these. It is input to the second event tree ET2 corresponding to the core damage state PDSa. In the second event tree ET2, each scenario is specified by specifying the branch destination of the branch structure based on the scenario information SI "PDSa-000", "PDSa-001", "PDSa-010", ... .. For example, when the scenario information SI is "PDSa-000", a successful scenario is specified for each of the events CS1, CS2, ... Included in the second event tree ET2. When the scenario information SI is "PDSa-001", a scenario that succeeds in events CS1 and CS2 and fails in event CS3 is specified. When the scenario information SI is "PDSa-010", a scenario that succeeds in events CS1 and CS3 and fails in event CS2 is specified.

このように第2イベントツリーET2では、第1イベントツリーET1の格納容器損傷防止イベントツリーET1Bから出力されるシナリオ情報SIに基づいてシナリオが特定されるため、ツリー構造を簡略化することができ、演算負荷を効果的に軽減することができる。 In this way, in the second event tree ET2, the scenario is specified based on the scenario information SI output from the storage container damage prevention event tree ET1B of the first event tree ET1, so that the tree structure can be simplified. The calculation load can be effectively reduced.

図2に戻って、成否確率設定部106は、解析モデル記憶部に記憶された解析モデルに含まれるイベントツリーが有する各イベントに対して成功又は失敗の成否確率を設定する。具体的に説明すると、解析モデル記憶部104には上述のように、第1解析モデル112A及び第2解析モデル112Bが記憶されており、それぞれ第1イベントツリーET1及び第2イベントツリーET2を有する。成否確率設定部106は、第1イベントツリーET1及び第2イベントツリーET2に含まれる各イベントについて成功又は失敗の成否確率を設定する。 Returning to FIG. 2, the success / failure probability setting unit 106 sets the success / failure probability of success or failure for each event of the event tree included in the analysis model stored in the analysis model storage unit. Specifically, as described above, the analysis model storage unit 104 stores the first analysis model 112A and the second analysis model 112B, and has the first event tree ET1 and the second event tree ET2, respectively. The success / failure probability setting unit 106 sets the success / failure probability of success or failure for each event included in the first event tree ET1 and the second event tree ET2.

尚、成否確率設定部106における成功又は失敗の成否確率の設定は、予めアクセス可能な記憶装置に読み出し可能に記憶され、成否確率設定部106によって読み出されることで設定されてもよいし、オペレータの操作によって所定のインターフェイス(不図示)を介して成否確率を入力することで設定されてもよい。また、成否確率設定部106で設定される各イベントにおける成功又は失敗の成否確率は、過去データに基づく実績値であってもよいし、シミュレーションなどによって算出された仮想値であってもよい。 The success / failure probability setting in the success / failure probability setting unit 106 may be readable and stored in an accessible storage device in advance, and may be set by being read out by the success / failure probability setting unit 106, or may be set by the operator. It may be set by inputting a success / failure probability via a predetermined interface (not shown) by operation. Further, the success / failure probability in each event set by the success / failure probability setting unit 106 may be an actual value based on past data or a virtual value calculated by simulation or the like.

確率頻度算出部108は、解析モデル記憶部104に記憶された解析モデルを用いて、格納容器の機能喪失に至る各シナリオが生じる確率頻度CFを算出する。具体的には確率頻度算出部108は、解析モデル(図3及び図4を参照)に対して起因事象ごとの発生頻度を入力することで、解析モデルが有するイベントツリーに規定される各シナリオについて確率頻度CFを算出する。このように確率頻度CFを算出することで、各シナリオがどの程度の頻度で発生する可能性があるかを定量的にリスク評価することができる。
尚、確率頻度算出部108による詳細な確率頻度の算出方法については後述する。
The probability frequency calculation unit 108 uses the analysis model stored in the analysis model storage unit 104 to calculate the probability frequency CF in which each scenario leading to the loss of function of the containment vessel occurs. Specifically, the probability frequency calculation unit 108 inputs the occurrence frequency for each causative event to the analysis model (see FIGS. 3 and 4), and then, for each scenario defined in the event tree of the analysis model. Calculate the probability frequency CF. By calculating the probability frequency CF in this way, it is possible to quantitatively evaluate the risk of how often each scenario may occur.
The detailed calculation method of the probability frequency by the probability frequency calculation unit 108 will be described later.

解析部110は、解析モデルを用いた確率頻度の算出過程において求められるMCS情報に基づいて、重要度・不確かさ解析を実施する機能を有する構成である。重要度・不確かさ解析は、MCS情報を用いて確率頻度に支配的な因子を同定したり、不確実さ幅を評価することにより求められる。これにより、PRA学会標準で要求されている重要度・不確かさ解析の実施が可能となる。 The analysis unit 110 has a function of performing importance / uncertainty analysis based on MCS information obtained in the process of calculating the probability frequency using the analysis model. The importance / uncertainty analysis is obtained by identifying the factors that control the probability frequency using MCS information and evaluating the uncertainty range. This makes it possible to carry out the importance / uncertainty analysis required by the PRA Society standard.

続いて上記構成を有するリスク評価システム100を用いて実施可能なリスク評価方法について説明する。図7は本開示の少なくとも一実施形態に係るリスク評価方法を工程毎に示すフローチャートである。 Subsequently, a risk evaluation method that can be implemented using the risk evaluation system 100 having the above configuration will be described. FIG. 7 is a flowchart showing the risk evaluation method according to at least one embodiment of the present disclosure for each process.

まず確率頻度算出部108は、解析モデル記憶部104から解析モデルを取得する(ステップS1)。解析モデル記憶部104には、図3及び図4を参照して前述した解析モデルが予め記憶されており、確率頻度算出部108は解析モデル記憶部104にアクセスすることで解析モデルを取得する。 First, the probability frequency calculation unit 108 acquires an analysis model from the analysis model storage unit 104 (step S1). The analysis model described above is stored in advance in the analysis model storage unit 104 with reference to FIGS. 3 and 4, and the probability frequency calculation unit 108 acquires the analysis model by accessing the analysis model storage unit 104.

尚、解析モデル記憶部104に記憶される解析モデルは、原子力プラント1に想定される起因事象、各起因事象によって発生する炉心損傷を防止するために機能する炉心損傷防止システムの構成機器MS1、MS2、・・・、炉心損傷による格納容器の損傷を防止するために機能する格納容器損傷防止システムの構成機器CS1、CS2、・・・、及び、物理化学現象PH1、PH2、・・・に基づいて構築される。解析モデルの構築は、コンピュータのような電子演算装置を用いて自動的に行われてもよいし、オペレータの作業によってマニュアル的に行われてもよい。 The analysis model stored in the analysis model storage unit 104 is a causal event assumed in the nuclear plant 1, and the constituent devices MS1 and MS2 of the core damage prevention system functioning to prevent the core damage caused by each causal event. Based on the containment vessel damage prevention system components CS1, CS2, ..., And the physicochemical phenomena PH1, PH2, ..., Which function to prevent damage to the containment vessel due to core damage. Will be built. The construction of the analysis model may be performed automatically using an electronic arithmetic unit such as a computer, or may be performed manually by the work of the operator.

続いて成否確率設定部106は、ステップS1で取得された解析モデル112が有するイベントツリーに含まれる各イベントに対して成否確率を設定する(ステップS2)。成否確率設定部106は、解析モデルに含まれる第1解析モデル112Aが有する第1イベントツリーET1に含まれる各イベント、及び、第2解析モデル112Bが有する第2イベントツリーET2に含まれる各イベントに対して成否確率を設定する。これにより、解析モデル112に含まれる各イベントツリーの分岐点における成功又は失敗の確率がそれぞれ設定される。 Subsequently, the success / failure probability setting unit 106 sets the success / failure probability for each event included in the event tree included in the analysis model 112 acquired in step S1 (step S2). The success / failure probability setting unit 106 includes each event included in the first event tree ET1 included in the first analysis model 112A included in the analysis model and each event included in the second event tree ET2 included in the second analysis model 112B. On the other hand, the success / failure probability is set. As a result, the probability of success or failure at the branch point of each event tree included in the analysis model 112 is set.

続いて確率頻度算出部108は、起因事象発生頻度取得部102によって取得された各起因事象の発生頻度を、ステップS2で成否確率が設定された解析モデル112に対して入力し(ステップS3)、解析モデル112が有するイベントツリーに含まれる各シナリオの確率頻度CFを算出する(ステップS4)。具体的に説明すると、起因事象発生頻度取得部102によって取得された起因事象ごとの発生頻度は、まず解析モデル112のうち第1解析モデル112Aが有する第1イベントツリーET1に入力される。起因事象A、B、・・・の発生頻度は、第1イベントツリーET1のうち各起因事象に対応する炉心損傷防止イベントツリーET1Aに入力される。炉心損傷防止イベントツリーET1Aは、各イベントMS1、MS2、・・・を含む枝割れ構造によって規定されるシナリオごとに、格納容器損傷防止イベントツリーET1Bに引き継ぐための炉心損傷状態PDSを出力する。 Subsequently, the probability frequency calculation unit 108 inputs the occurrence frequency of each causal event acquired by the causal event occurrence frequency acquisition unit 102 into the analysis model 112 in which the success / failure probability is set in step S2 (step S3). The probability frequency CF of each scenario included in the event tree included in the analysis model 112 is calculated (step S4). Specifically, the occurrence frequency for each cause event acquired by the cause event occurrence frequency acquisition unit 102 is first input to the first event tree ET1 of the first analysis model 112A of the analysis model 112. The occurrence frequencies of the causative events A, B, ... Are input to the core damage prevention event tree ET1A corresponding to each causal event in the first event tree ET1. The core damage prevention event tree ET1A outputs a core damage state PDS to be handed over to the containment vessel damage prevention event tree ET1B for each scenario defined by the branch crack structure including each event MS1, MS2, ....

格納容器損傷防止イベントツリーET1Bは、炉心損傷防止イベントツリーET1Aから出力される炉心損傷状態PDSごとに設けられており、共通の炉心損傷状態PDSは対応する1の格納容器損傷防止イベントツリーET1Bに導かれる。これにより、起因事象ごとに設定される炉心損傷防止イベントツリーET1Aに含まれる全シナリオの各々に対して個別に格納容器損傷防止イベントツリーET1Bを用意する場合に比べて、格納容器損傷防止イベントツリーET1Bの数が少なく済み、演算負荷を効果的に軽減することができる。 The containment damage prevention event tree ET1B is provided for each core damage state PDS output from the core damage prevention event tree ET1A, and the common core damage state PDS leads to the corresponding 1 containment damage prevention event tree ET1B. To be taken. As a result, compared to the case where the containment vessel damage prevention event tree ET1B is individually prepared for each of the scenarios included in the core damage prevention event tree ET1A set for each causative event, the containment vessel damage prevention event tree ET1B The number of is small, and the calculation load can be effectively reduced.

格納容器損傷防止イベントツリーET1Bは、各シナリオに対応するシナリオ情報SIを出力することにより、第1イベントツリーET1の各シナリオは第2イベントツリーET2に引き継がれる。第2イベントツリーET2は、第1イベントツリーET1のうち格納容器損傷防止イベントツリーET1Bに含まれる各イベントに対応する物理化学現象PH1、PH2、・・・を有することで、第1イベントツリーET1及び第2イベントツリーET2間において少ない情報量でシナリオの引き継ぎができる。 The containment vessel damage prevention event tree ET1B outputs the scenario information SI corresponding to each scenario, so that each scenario of the first event tree ET1 is taken over by the second event tree ET2. The second event tree ET2 has the physicochemical phenomena PH1, PH2, ... Corresponding to each event included in the storage container damage prevention event tree ET1B of the first event tree ET1. The scenario can be handed over between the second event tree ET2 with a small amount of information.

確率頻度算出部108は、このようにイベントツリー間で引き継がれる情報量が削減された解析モデル112を用いて確率頻度CFの演算を行う。これにより、炉心損傷から原子炉格納容器2の損傷に至るまでの一連の流れを一つのイベントツリーで構成した解析モデルを用いた場合に比べて、演算負荷を大幅に削減することができる。その結果、リスク評価システム100において各シナリオの確率頻度CFを算出するための処理時間を効果的に短縮することができる。 The probability frequency calculation unit 108 calculates the probability frequency CF using the analysis model 112 in which the amount of information inherited between the event trees is reduced in this way. As a result, the calculation load can be significantly reduced as compared with the case of using an analysis model in which a series of flows from the core damage to the damage of the reactor containment vessel 2 is composed of one event tree. As a result, the processing time for calculating the probability frequency CF of each scenario in the risk evaluation system 100 can be effectively shortened.

また解析部110は、前述のように解析モデル112の演算過程で出力されるMCS情報を取得し(ステップS5)、MCS情報を用いて重要度・不確かさ解析を実施する(ステップS6)。これにより、PRA学会標準で要求されている重要度・不確かさ解析の実施が可能となる。 Further, the analysis unit 110 acquires the MCS information output in the calculation process of the analysis model 112 as described above (step S5), and performs the importance / uncertainty analysis using the MCS information (step S6). This makes it possible to carry out the importance / uncertainty analysis required by the PRA Society standard.

以上説明したように上記実施形態によれば、炉心損傷の起因事象の発生頻度に対して、炉心損傷から原子炉格納容器2の機能喪失に至るシナリオごとに確率頻度CFを算出するための解析モデル112において、第1解析モデル112Aが有する第1イベントツリーET1と第2解析モデル112Bが有する第2イベントツリーET2との間をシナリオ情報SIによってシナリオの引き継ぎが行われる。これにより、第1イベントツリーET1と第2イベントツリーET2との間で引き継がれる情報量が大幅に削減され、確率頻度CFを算出するための演算負荷を効果的に軽減することができる。 As described above, according to the above embodiment, an analysis model for calculating the probability frequency CF for each scenario from the core damage to the loss of function of the reactor containment vessel 2 with respect to the occurrence frequency of the event causing the core damage. In 112, the scenario is inherited by the scenario information SI between the first event tree ET1 of the first analysis model 112A and the second event tree ET2 of the second analysis model 112B. As a result, the amount of information inherited between the first event tree ET1 and the second event tree ET2 is significantly reduced, and the calculation load for calculating the probability frequency CF can be effectively reduced.

その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to replace the components in the above-described embodiments with well-known components as appropriate without departing from the spirit of the present disclosure, and the above-described embodiments may be combined as appropriate.

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。 The contents described in each of the above embodiments are grasped as follows, for example.

(1)本開示の少なくとも一実施形態に係る原子力プラントのリスク評価システムは、
炉心の損傷を防止するための炉心損傷防止システム、及び、格納容器の損傷を防止するための格納容器損傷防止システムを含む原子力プラント(例えば上記実施形態の原子力プラント1)のリスク評価システム(例えば上記実施形態のリスク評価システム100)であって、
前記炉心損傷防止システム、及び、前記格納容器損傷防止システムに関する複数のイベント(例えば上記実施形態のイベントMS1、MS2、・・・・、CS1、CS2、・・・)を含む第1イベントツリー(例えば上記実施形態の第1イベントツリーET1)を有し、前記格納容器の損傷に至るまでの前記格納容器損傷防止システムに関する各イベントの成功又は失敗を含むシナリオ情報(例えば上記実施形態のシナリオ情報SI)を出力する第1解析モデル(例えば上記実施形態の第1解析モデル112A)と、
前記格納容器の機能喪失に関連した物理化学現象に関する複数のイベント(例えば上記実施形態のイベントPH1、PH2、・・・)を含む第2イベントツリー(例えば上記実施形態の第2イベントツリーET2)を有し、前記シナリオ情報に対応するシナリオごとに前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を出力する第2解析モデル(例えば上記実施形態の第2解析モデル112B)と、
前記第1イベントツリー及び前記第2イベントツリーに含まれる各イベントに対して、成功又は失敗の成否確率を設定する成否確率設定部(例えば上記実施形態の成否確率設定部106)と、
前記起因事象の発生頻度が前記第1解析モデルに入力された際に、前記第1解析モデルから出力される前記シナリオ情報を前記第2解析モデルに入力することにより、前記シナリオ情報に基づく各シナリオにおける前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度(例えば上記実施形態の確率頻度CF)を算出する確率頻度算出部(例えば上記実施形態の確率頻度算出部108)と、
を備える。
(1) The risk assessment system for a nuclear plant according to at least one embodiment of the present disclosure is
A risk assessment system (for example, the above) of a nuclear plant (for example, the nuclear plant 1 of the above embodiment) including a core damage prevention system for preventing damage to the core and a containment damage prevention system for preventing damage to the containment vessel. The risk assessment system 100) of the embodiment.
A first event tree (eg, events MS1, MS2, ..., CS1, CS2, ...) Containing a plurality of events related to the core damage prevention system and the containment vessel damage prevention system (for example, the events MS1, MS2, ..., CS1, CS2, ... Of the above embodiment). Scenario information (for example, scenario information SI of the above embodiment) having the first event tree ET1) of the above embodiment and including the success or failure of each event related to the containment vessel damage prevention system leading to the damage of the containment vessel. (For example, the first analysis model 112A of the above embodiment) and
A second event tree (for example, the second event tree ET2 of the above embodiment) including a plurality of events (for example, events PH1, PH2, ... Of the above embodiment) related to a physicochemical phenomenon related to the loss of function of the storage container. A second analysis model (for example, the second analysis model 112B of the above embodiment) that has and outputs the probability frequency that the function loss of the storage container occurs for each scenario corresponding to the scenario information.
A success / failure probability setting unit (for example, the success / failure probability setting unit 106 of the above embodiment) that sets the success / failure probability of success or failure for each event included in the first event tree and the second event tree.
When the occurrence frequency of the causative event is input to the first analysis model, the scenario information output from the first analysis model is input to the second analysis model, so that each scenario based on the scenario information is input. The probability frequency calculation unit (for example, the probability frequency calculation unit 108 of the above embodiment) for calculating the probability frequency (for example, the probability frequency CF of the above embodiment) for the loss of function of the storage container in
To be equipped.

上記(1)の態様によれば、炉心損傷の起因事象の発生頻度に対して、炉心損傷から格納容器の機能喪失に至るシナリオごとに確率頻度を算出するための解析モデルにおいて、第1解析モデルが有する第1イベントツリーと第2解析モデルが有する第2イベントツリーとの間をシナリオ情報によってシナリオの引き継ぎが行われる。これにより、第1イベントツリーと第2イベントツリーとの間で引き継がれる情報量が大幅に削減され、確率頻度を算出するための演算負荷を効果的に軽減することができる。 According to the aspect (1) above, in the analysis model for calculating the probability frequency for each scenario from the core damage to the loss of the function of the storage container with respect to the occurrence frequency of the event causing the core damage, the first analysis model. The scenario is inherited by the scenario information between the first event tree possessed by the user and the second event tree possessed by the second analysis model. As a result, the amount of information inherited between the first event tree and the second event tree is significantly reduced, and the calculation load for calculating the probability frequency can be effectively reduced.

(2)一態様では上記(1)の態様において、
前記第1解析モデルは、前記起因事象ごとに設定された前記第1イベントツリーを有し、
前記第2解析モデルは、前記第1イベントツリーから出力される前記格納容器の損傷状態ごとに設定された前記第2イベントツリーを有する。
(2) In one aspect, in the above aspect (1),
The first analysis model has the first event tree set for each of the causative events.
The second analysis model has the second event tree set for each damage state of the containment vessel output from the first event tree.

上記(2)の態様によれば、第1イベントツリーから出力される格納容器の損傷状態ごとに第2イベントツリーを設けることで、第1イベントツリーのシナリオごとに第2イベントツリーを設ける場合に比べて第2イベントツリーの数を減らすことができる。これにより、第1イベントツリーと第2イベントツリーとの間で引き継がれる情報量をより効果的に削減し、確率頻度を算出するための演算負荷を効果的に軽減することができる。 According to the aspect (2) above, when the second event tree is provided for each scenario of the first event tree by providing the second event tree for each damage state of the containment vessel output from the first event tree. Compared with this, the number of the second event tree can be reduced. As a result, the amount of information inherited between the first event tree and the second event tree can be more effectively reduced, and the calculation load for calculating the probability frequency can be effectively reduced.

(3)一態様では上記(1)又は(2)の態様において、
前記第1解析モデルは、前記第1イベントツリーに含まれる前記複数のイベントの少なくとも一部における成功又は失敗の要因となる機器損傷状態に関するMCS情報を前記第2解析モデルに対して出力する。
(3) In one aspect, in the above aspect (1) or (2),
The first analysis model outputs MCS information regarding a device damage state that causes success or failure in at least a part of the plurality of events included in the first event tree to the second analysis model.

上記(3)の態様によれば、シナリオごとの確率頻度を算出する際に、各イベントの成功又は失敗の要因となる機器損傷状態に関するMCS情報が出力される。これにより、MCS情報を用いて重要度・不確かさ解析の実施が可能となり、PRA学会標準による要求に好適に対応することができる。 According to the aspect (3) above, when calculating the probability frequency for each scenario, MCS information regarding the equipment damage state that causes the success or failure of each event is output. This makes it possible to carry out importance / uncertainty analysis using MCS information, and can appropriately respond to the requirements of the PRA Society standard.

(4)一態様では上記(1)から(3)のいずれか一態様において、
前記第2イベントツリーは、前記格納容器損傷防止システムに関するイベント(例えば上記実施形態のイベントCS1、CS2、・・・)と、前記物理化学現象に関するイベント(例えば上記実施形態のイベントPH1、PH2、・・・)とを含む。
(4) In one aspect, in any one of the above (1) to (3),
The second event tree includes events related to the storage container damage prevention system (for example, events CS1, CS2, ... Of the above-described embodiment) and events related to the physicochemical phenomenon (for example, events PH1, PH2, ... Of the above-described embodiment).・ ・) Including.

上記(4)の態様によれば、物理化学現象に関するイベントを含む第2イベントツリーには、第1イベントツリーに含まれる格納容器損傷防止システムに関するイベントが更に含まれる。これにより、第1イベントツリー及び第2イベントツリーは、第1イベントツリーに含まれる格納容器損傷防止システムに関するイベントを共通して含むことになり、第1イベントツリーにおける各シナリオをシナリオ情報によって、第2イベントツリーに効率的に引き継ぐことができる。 According to the aspect (4) above, the second event tree including the event related to the physicochemical phenomenon further includes the event related to the storage container damage prevention system included in the first event tree. As a result, the first event tree and the second event tree commonly include the events related to the storage container damage prevention system included in the first event tree, and each scenario in the first event tree is described by the scenario information. 2 It can be efficiently handed over to the event tree.

(5)一態様では上記(1)から(4)のいずれか一態様において、
前記第1イベントツリーは、
前記炉心損傷防止システムに関する複数のイベントを含み、各シナリオに対応する前記炉心の損傷状態を出力する炉心損傷防止イベントツリーと、
前記炉心の損傷状態ごとに前記格納容器損傷防止システムに関する複数のイベントを含み、各シナリオに対応する前記格納容器の損傷状態を出力する格納容器損傷防止イベントツリーと、
を含む。
(5) In one aspect, in any one of the above (1) to (4),
The first event tree is
A core damage prevention event tree that includes a plurality of events related to the core damage prevention system and outputs the damage state of the core corresponding to each scenario, and a core damage prevention event tree.
A containment damage prevention event tree that includes a plurality of events related to the containment damage prevention system for each core damage state and outputs the damage state of the containment vessel corresponding to each scenario.
including.

上記(5)の態様によれば、炉心損傷防止イベントツリーと格納容器損傷防止イベントツリーとを含んで第1イベントツリーを構成することで、確率頻度を算出するための演算負荷を効果的に軽減することができる。 According to the aspect (5) above, by constructing the first event tree including the core damage prevention event tree and the containment vessel damage prevention event tree, the calculation load for calculating the probability frequency is effectively reduced. can do.

(6)本開示の少なくとも一実施形態に係る原子力プラントのリスク評価方法は、
炉心の損傷を防止するための炉心損傷防止システム、及び、格納容器の損傷を防止するための格納容器損傷防止システムを含む原子力プラント(例えば上記実施形態の原子力プラント1)のリスク評価方法であって、
(i)前記炉心損傷防止システム、及び、前記格納容器損傷防止システムに関する複数のイベント(例えば上記実施形態のイベントMS1、MS2、・・・・、CS1、CS2、・・・)を含む第1イベントツリー(例えば上記実施形態の第1イベントツリーET1)を有し、前記格納容器の損傷に至るまでの前記格納容器損傷防止システムに関する各イベントの成功又は失敗を含むシナリオ情報(例えば上記実施形態のシナリオ情報SI)を出力する第1解析モデル(例えば上記実施形態の第1解析モデル112A)と、(ii)前記格納容器の機能喪失に関連した物理化学現象に関する複数のイベント(例えば上記実施形態のイベントPH1、PH2、・・・)を含む第2イベントツリー(例えば上記実施形態の第2イベントツリーET2)を有し、前記シナリオ情報に対応するシナリオごとに前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を出力する第2解析モデル(例えば上記実施形態の第2解析モデル112B)とを用意する工程と、
前記第1イベントツリー及び前記第2イベントツリーに含まれる各イベントに対して、成功又は失敗の成否確率を設定する工程と、
前記起因事象の発生頻度を前記第1解析モデルに入力する工程と、
前記第1解析モデルから出力される前記シナリオ情報を前記第2解析モデルに入力することにより、前記シナリオ情報に基づく各シナリオにおける前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度(例えば上記実施形態の確率頻度CF)を算出する工程と、
を備える。
(6) The risk assessment method for a nuclear plant according to at least one embodiment of the present disclosure is
It is a risk evaluation method of a nuclear power plant (for example, the nuclear power plant 1 of the above embodiment) including a core damage prevention system for preventing damage to the core and a containment damage prevention system for preventing damage to the containment vessel. ,
(I) A first event including a plurality of events related to the core damage prevention system and the containment vessel damage prevention system (for example, events MS1, MS2, ..., CS1, CS2, ... Of the above-described embodiment). Scenario information (eg, the scenario of the above embodiment) having a tree (for example, the first event tree ET1 of the above embodiment) and including the success or failure of each event related to the containment vessel damage prevention system leading to the damage of the containment vessel. A first analysis model that outputs information SI) (for example, the first analysis model 112A of the above embodiment) and (ii) a plurality of events related to physicochemical phenomena related to the loss of function of the containment vessel (for example, events of the above embodiment). It has a second event tree (for example, the second event tree ET2 of the above embodiment) including PH1, PH2, ...), And the probability frequency that the function loss of the containment vessel occurs for each scenario corresponding to the scenario information is determined. A step of preparing a second analysis model to be output (for example, the second analysis model 112B of the above embodiment) and
A step of setting a success or failure probability for each event included in the first event tree and the second event tree, and
The step of inputting the occurrence frequency of the causative event into the first analysis model and
By inputting the scenario information output from the first analysis model into the second analysis model, the probability frequency of loss of function of the storage container in each scenario based on the scenario information (for example, the probability frequency of the embodiment). The process of calculating CF) and
To be equipped.

上記(6)の態様によれば、炉心損傷の起因事象の発生頻度に対して、炉心損傷から格納容器の機能喪失に至るシナリオごとに確率頻度を算出するための解析モデルにおいて、第1解析モデルが有する第1イベントツリーと第2解析モデルが有する第2イベントツリーとの間をシナリオ情報によってシナリオの引き継ぎが行われる。これにより、第1イベントツリーと第2イベントツリーとの間で引き継がれる情報量が大幅に削減され、確率頻度を算出するための演算負荷を効果的に軽減することができる。 According to the aspect (6) above, in the analysis model for calculating the probability frequency for each scenario from the core damage to the loss of the function of the storage container with respect to the occurrence frequency of the event causing the core damage, the first analysis model. The scenario is inherited by the scenario information between the first event tree possessed by the user and the second event tree possessed by the second analysis model. As a result, the amount of information inherited between the first event tree and the second event tree is significantly reduced, and the calculation load for calculating the probability frequency can be effectively reduced.

(7)本開示の少なくとも一実施形態に係る原子力プラントのリスク評価プログラムは、
炉心の損傷を防止するための炉心損傷防止システム、及び、格納容器の損傷を防止するための格納容器損傷防止システムを含む原子力プラント(例えば上記実施形態の原子力プラント1)のリスク評価プログラムであって、
コンピュータ装置で、
(i)前記炉心損傷防止システム、及び、前記格納容器損傷防止システムに関する複数のイベント(例えば上記実施形態のイベントMS1、MS2、・・・・、CS1、CS2、・・・)を含む第1イベントツリー(例えば上記実施形態の第1イベントツリーET1)を有し、前記格納容器の損傷に至るまでの前記格納容器損傷防止システムに関する各イベントの成功又は失敗を含むシナリオ情報(例えば上記実施形態のシナリオ情報SI)を出力する第1解析モデル(例えば上記実施形態の第1解析モデル112A)と、(ii)前記格納容器の機能喪失に関連した物理化学現象に関する複数のイベント(例えば上記実施形態のイベントPH1、PH2、・・・)を含む第2イベントツリー(例えば上記実施形態の第2イベントツリーET2)を有し、前記シナリオ情報に対応するシナリオごとに前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を出力する第2解析モデル(例えば上記実施形態の第2解析モデル112B)とを用意する工程と、
前記第1イベントツリー及び前記第2イベントツリーに含まれる各イベントに対して、成功又は失敗の成否確率を設定する工程と、
前記起因事象の発生頻度を前記第1解析モデルに入力する工程と、
前記第1解析モデルから出力される前記シナリオ情報を前記第2解析モデルに入力することにより、前記シナリオ情報に基づく各シナリオにおける前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度(例えば上記実施形態の確率頻度CF)を算出する工程と、
を実行可能である。
(7) The nuclear plant risk assessment program according to at least one embodiment of the present disclosure
A risk assessment program for a nuclear plant (eg, the nuclear plant 1 of the above embodiment) that includes a core damage prevention system to prevent core damage and a containment damage prevention system to prevent containment damage. ,
With a computer device
(I) A first event including a plurality of events related to the core damage prevention system and the containment vessel damage prevention system (for example, events MS1, MS2, ..., CS1, CS2, ... Of the above-described embodiment). Scenario information (eg, the scenario of the above embodiment) having a tree (for example, the first event tree ET1 of the above embodiment) and including the success or failure of each event related to the containment vessel damage prevention system leading to the damage of the containment vessel. A first analysis model that outputs information SI) (for example, the first analysis model 112A of the above embodiment) and (ii) a plurality of events related to physicochemical phenomena related to the loss of function of the containment vessel (for example, events of the above embodiment). It has a second event tree (for example, the second event tree ET2 of the above embodiment) including PH1, PH2, ...), And the probability frequency that the function loss of the containment vessel occurs for each scenario corresponding to the scenario information is determined. A step of preparing a second analysis model to be output (for example, the second analysis model 112B of the above embodiment) and
A step of setting a success or failure probability for each event included in the first event tree and the second event tree, and
A step of inputting the frequency of occurrence of the causative event into the first analysis model, and
By inputting the scenario information output from the first analysis model into the second analysis model, the probability frequency of loss of function of the storage container in each scenario based on the scenario information (for example, the probability frequency of the embodiment). The process of calculating CF) and
Is feasible.

上記(7)の態様によれば、炉心損傷の起因事象の発生頻度に対して、炉心損傷から格納容器の機能喪失に至るシナリオごとに確率頻度を算出するための解析モデルにおいて、第1解析モデルが有する第1イベントツリーと第2解析モデルが有する第2イベントツリーとの間をシナリオ情報によってシナリオの引き継ぎが行われる。これにより、第1イベントツリーと第2イベントツリーとの間で引き継がれる情報量が大幅に削減され、確率頻度を算出するための演算負荷を効果的に軽減することができる。 According to the aspect (7) above, in the analysis model for calculating the probability frequency for each scenario from the core damage to the loss of the function of the storage container with respect to the occurrence frequency of the event causing the core damage, the first analysis model. The scenario is inherited by the scenario information between the first event tree possessed by the user and the second event tree possessed by the second analysis model. As a result, the amount of information inherited between the first event tree and the second event tree is significantly reduced, and the calculation load for calculating the probability frequency can be effectively reduced.

1 原子力プラント
2 原子炉格納容器
4 原子炉容器
8 制御棒
10 一次冷却ループ
12 加圧器
14 蒸気発生器
15 炉心注入系
16 一次冷却材ポンプ
17 格納容器スプレイ系
18 二次冷却ループ
21,22 配管
100 リスク評価システム
102 起因事象発生頻度取得部
104 解析モデル記憶部
106 成否確率設定部
108 確率頻度算出部
110 解析部
112 解析モデル
112A 第1解析モデル
112B 第2解析モデル
1 Nuclear Plant 2 Reactor Containment Vessel 4 Reactor Vessel 8 Control Rod 10 Primary Cooling Loop 12 Pressurizer 14 Steam Generator 15 Core Injection System 16 Primary Coolant Pump 17 Containment Vessel Spray System 18 Secondary Cooling Loops 21 and 22 Piping 100 Risk evaluation system 102 Cause event occurrence frequency acquisition unit 104 Analysis model storage unit 106 Success / failure probability setting unit 108 Probability frequency calculation unit 110 Analysis unit 112 Analysis model 112A First analysis model 112B Second analysis model

Claims (7)

炉心の損傷を防止するための炉心損傷防止システム、及び、格納容器の損傷を防止するための格納容器損傷防止システムを含む原子力プラントのリスク評価システムであって、
前記炉心損傷防止システム、及び、前記格納容器損傷防止システムに関する複数のイベントを含む第1イベントツリーを有し、前記格納容器の損傷に至るまでの前記格納容器損傷防止システムに関する各イベントの成功又は失敗を含むシナリオ情報を出力する第1解析モデルと、
前記格納容器の機能喪失に関連した物理化学現象に関する複数のイベントを含む第2イベントツリーを有し、前記シナリオ情報に対応するシナリオごとに前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を出力する第2解析モデルと、
前記第1イベントツリー及び前記第2イベントツリーに含まれる各イベントに対して、成功又は失敗の成否確率を設定する成否確率設定部と、
前記起因事象の発生頻度が前記第1解析モデルに入力された際に、前記第1解析モデルから出力される前記シナリオ情報を前記第2解析モデルに入力することにより、前記シナリオ情報に基づく各シナリオにおける前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を算出する確率頻度算出部と、
を備える、原子力プラントのリスク評価システム。
A nuclear plant risk assessment system that includes a core damage prevention system to prevent core damage and a containment damage prevention system to prevent containment damage.
It has a first event tree containing a plurality of events related to the core damage prevention system and the containment damage prevention system, and the success or failure of each event related to the containment damage prevention system leading to the damage of the containment vessel. The first analysis model that outputs scenario information including
A second event tree including a plurality of events related to a physicochemical phenomenon related to the loss of function of the containment vessel is provided, and the probability frequency of loss of function of the containment vessel is output for each scenario corresponding to the scenario information. Analytical model and
A success / failure probability setting unit that sets a success / failure probability of success or failure for each event included in the first event tree and the second event tree.
When the occurrence frequency of the causative event is input to the first analysis model, the scenario information output from the first analysis model is input to the second analysis model, so that each scenario based on the scenario information is input. The probability frequency calculation unit that calculates the probability frequency of loss of function of the storage container in
A nuclear plant risk assessment system.
前記第1解析モデルは、前記起因事象ごとに設定された前記第1イベントツリーを有し、
前記第2解析モデルは、前記第1イベントツリーから出力される前記格納容器の損傷状態ごとに設定された前記第2イベントツリーを有する、請求項1に記載の原子力プラントのリスク評価システム。
The first analysis model has the first event tree set for each of the causative events.
The risk assessment system for a nuclear power plant according to claim 1, wherein the second analysis model has the second event tree set for each damage state of the containment vessel output from the first event tree.
前記第1解析モデルは、前記第1イベントツリーに含まれる前記複数のイベントの少なくとも一部における成功又は失敗の要因となる機器損傷状態に関するMCS情報を前記第2解析モデルに対して出力する、請求項1又は2に記載の原子力プラントのリスク評価システム。 The first analysis model outputs MCS information regarding a device damage state that causes success or failure in at least a part of the plurality of events included in the first event tree to the second analysis model. The risk assessment system for a nuclear plant according to item 1 or 2. 前記第2イベントツリーは、前記格納容器損傷防止システムに関するイベントと、前記物理化学現象に関するイベントとを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の原子力プラントのリスク評価システム。 The risk assessment system for a nuclear plant according to any one of claims 1 to 3, wherein the second event tree includes an event related to the containment vessel damage prevention system and an event related to the physicochemical phenomenon. 前記第1イベントツリーは、
前記炉心損傷防止システムに関する複数のイベントを含み、各シナリオに対応する前記炉心の損傷状態を出力する炉心損傷防止イベントツリーと、
前記炉心の損傷状態ごとに前記格納容器損傷防止システムに関する複数のイベントを含み、各シナリオに対応する前記格納容器の損傷状態を出力する格納容器損傷防止イベントツリーと、
を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の原子力プラントのリスク評価システム。
The first event tree is
A core damage prevention event tree that includes a plurality of events related to the core damage prevention system and outputs the damage state of the core corresponding to each scenario, and a core damage prevention event tree.
A containment damage prevention event tree that includes a plurality of events related to the containment damage prevention system for each core damage state and outputs the damage state of the containment vessel corresponding to each scenario.
The risk assessment system for a nuclear plant according to any one of claims 1 to 4, including the above.
炉心の損傷を防止するための炉心損傷防止システム、及び、格納容器の損傷を防止するための格納容器損傷防止システムを含む原子力プラントのリスク評価方法であって、
(i)前記炉心損傷防止システム、及び、前記格納容器損傷防止システムに関する複数のイベントを含む第1イベントツリーを有し、前記格納容器の損傷に至るまでの前記格納容器損傷防止システムに関する各イベントの成功又は失敗を含むシナリオ情報を出力する第1解析モデルと、(ii)前記格納容器の機能喪失に関連した物理化学現象に関する複数のイベントを含む第2イベントツリーを有し、前記シナリオ情報に対応するシナリオごとに前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を出力する第2解析モデルとを用意する工程と、
前記第1イベントツリー及び前記第2イベントツリーに含まれる各イベントに対して、成功又は失敗の成否確率を設定する工程と、
前記起因事象の発生頻度を前記第1解析モデルに入力する工程と、
前記第1解析モデルから出力される前記シナリオ情報を前記第2解析モデルに入力することにより、前記シナリオ情報に基づく各シナリオにおける前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を算出する工程と、
を備える、原子力プラントのリスク評価方法。
A risk assessment method for a nuclear plant that includes a core damage prevention system to prevent core damage and a containment damage prevention system to prevent containment damage.
(I) A first event tree including a plurality of events related to the core damage prevention system and the containment damage prevention system, and each event related to the containment damage prevention system leading to damage to the containment vessel. It has a first analysis model that outputs scenario information including success or failure, and (ii) a second event tree that includes a plurality of events related to physicochemical phenomena related to the loss of function of the containment vessel, and corresponds to the scenario information. A process of preparing a second analysis model that outputs the probability frequency of the loss of function of the containment vessel for each scenario to be performed, and a process of preparing a second analysis model.
A step of setting a success or failure probability for each event included in the first event tree and the second event tree, and
A step of inputting the frequency of occurrence of the causative event into the first analysis model, and
By inputting the scenario information output from the first analysis model into the second analysis model, a step of calculating the probability frequency of loss of function of the storage container in each scenario based on the scenario information, and a step of calculating the probability frequency.
A nuclear plant risk assessment method.
炉心の損傷を防止するための炉心損傷防止システム、及び、格納容器の損傷を防止するための格納容器損傷防止システムを含む原子力プラントのリスク評価プログラムであって、
コンピュータ装置で、
(i)前記炉心損傷防止システム、及び、前記格納容器損傷防止システムに関する複数のイベントを含む第1イベントツリーを有し、前記格納容器の損傷に至るまでの前記格納容器損傷防止システムに関する各イベントの成功又は失敗を含むシナリオ情報を出力する第1解析モデルと、(ii)前記格納容器の機能喪失に関連した物理化学現象に関する複数のイベントを含む第2イベントツリーを有し、前記シナリオ情報に対応するシナリオごとに前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を出力する第2解析モデルとを用意する工程と、
前記第1イベントツリー及び前記第2イベントツリーに含まれる各イベントに対して、成功又は失敗の成否確率を設定する工程と、
前記起因事象の発生頻度を前記第1解析モデルに入力する工程と、
前記第1解析モデルから出力される前記シナリオ情報を前記第2解析モデルに入力することにより、前記シナリオ情報に基づく各シナリオにおける前記格納容器の機能喪失が生じる確率頻度を算出する工程と、
を実行可能な、原子力プラントのリスク評価プログラム。
A nuclear plant risk assessment program that includes a core damage prevention system to prevent core damage and a containment damage prevention system to prevent containment damage.
With a computer device
(I) A first event tree including a plurality of events related to the core damage prevention system and the containment damage prevention system, and each event related to the containment damage prevention system leading to damage to the containment vessel. It has a first analysis model that outputs scenario information including success or failure, and (ii) a second event tree that includes a plurality of events related to physicochemical phenomena related to the loss of function of the containment vessel, and corresponds to the scenario information. A process of preparing a second analysis model that outputs the probability frequency of the loss of function of the containment vessel for each scenario to be performed, and a process of preparing a second analysis model.
A step of setting a success or failure probability for each event included in the first event tree and the second event tree, and
A step of inputting the frequency of occurrence of the causative event into the first analysis model, and
By inputting the scenario information output from the first analysis model into the second analysis model, a step of calculating the probability frequency of loss of function of the storage container in each scenario based on the scenario information, and a step of calculating the probability frequency.
A viable nuclear plant risk assessment program.
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