MENU

安全解析グループ・福島解析プロジェクトグループ

安全解析グループ・福島解析プロジェクトグループ

グループのミッション

東京電力福島第一原子力発電所の事故を契機として、原子力発電所の安全評価が従来にも増して重要となっています。安全解析グループと福島解析プロジェクトグルーブは共同で、解析による原子力発電所の安全評価を進めるとともに、これまで培った技術を太陽光集光システムの評価等原子力以外の分野にも活用しています。

財団が所有する解析コード

当財団では下表に示すコードを所有しており、これらを用いた解析評価の業務に加えて、その技術を活用した新たなコード開発を進めています。コードは、物理現象を精緻に記述した機構論的モデルで構築しており、得られた解析結果の物理現象としての高い説明性を有しています。特に、シビアアクシデント解析コードSAMPSONは、これまでOECD主催の各種ベンチマーク解析プロジェクトに参画し、その解析能力は現在世界で使用されている解析コードの中でトップクラスであることが確認されています。

シビアアクシデント解析
コード:SAMPSON
軽水炉発電プラントの定常運転から原子炉内事象を経て格納容器事象に至る一連のシビアアクシデント事象を、11個の独立モジュールを組み合わせて解析する。
沸騰遷移挙動解析
コード:CAPE
燃料集合体の温度を過度に上昇させることなく安全に運転することのできる最大の出力(BWRの限界出力、あるいはPWRのDNB出力)を解析する。
流体・構造連成解析
コード:FLAVOR
管群等の流動励起振動現象を移動境界の下で二次元解析する。移動境界の効果が無視できる場合には、構造物表面における圧力振動を三次元解析する。
流動解析コード:
PLASHY
単相、二相及び混相流の三次元流動解析モジュールから成るCFD (Computational Fluid Dynamics)コード。過渡変化を含む伝熱・流動挙動を解析する。
配管減肉解析コード:
DRAWTHREE
内部に流体が流れている配管の腐食や液滴の衝突によって、配管壁肉厚の減少やピンホールが開く現象を解析する三次元コードと一次元コードで構成されている。

図1 SAMPSONモジュールの構成と機能

図1 SAMPSONモジュールの構成と機能

 

最近の主な研究成果

1.福島第一原子力発電所の事故事象進展挙動の解析(経済産業省委託事業、平成23年度~)

福島第一原子力発電所の事故進展挙動に関する解析・評価を国のプロジェクトとして進めています。一例としてSAMPSONコードによる1号機の事故進展の解析結果を図2に示します。原子炉の減圧は炉内核計装管の破損によって炉内蒸気が格納容器に噴出したことによること、消防車による炉内注水は炉心溶融により原子炉容器底部が破損してから約8時間後であったこと、等が分ります。
図2 福島第一原子力発電所1号機の事故進展解析結果

図2 福島第一原子力発電所1号機の事故進展解析結果

 

2.配管減肉の解析(経済産業省補助金および原子力安全・保安院委託事業、平成17年度~24年度)

平成16年8月、通常運転中の美浜3号機二次系配管が破裂し、5名の作業者が亡くなる大きな事故がありました。この原因は、配管が腐食によって減肉したことによるものでした。この事故を契機として、配管減肉の解析コードを開発しました。図3は配管が腐食して肉厚が減少する現象を解析した事例を実測値と比較して示したものです。配管内を流れる冷却材の水質に依存した流動加速腐食の現象を再現できています。
図3 流動加速腐食による配管減肉の解析

図3 流動加速腐食による配管減肉の解析

 

3.太陽光集光系のシステム評価(環境省委託事業、平成22年度~24年度)

太陽光の集光トステムにおける光線追跡のシミュレーションのための解析コードを開発しました。図4は、地上に設置した多数の鏡から反射される光線がタワー頂部に集光される様子をシミュレーションしたものです。
図4 タワー型集光トステムの光路解析

図4 タワー型集光トステムの光路解析

 

ニーズに応えた安全解析の実施

上記の他に、原子力プラントにおける水質管理に関する国内外の動向調査や、原子力以外の分野では、民間企業等からの依頼を受けて、水と蒸気が混在して流れる二相流の熱流動解析、二相流解析技術の動向調査、等も実施しています。

連絡先

氏名 E-mail
部長 茶木 雅夫 na_an

サイト内検索

PAGETOP
Copyright © (一財)エネルギー総合工学研究所 All Rights Reserved.
Powered by WordPress & BizVektor Theme by Vektor,Inc. technology.