(福島第一原子力発電所5号機と3号機の比較)(PDF形式(25kb))

構造A25−1−3
耐震安全性評価に関する条件等の整理表(福島第一原子力発電所5号機と3号機の比較)
【建物・構築物等】(表の記載内容に関する主な相違点に下線を付す。)
東京電力㈱
福島第一原子力発電所5号機
BWR Mark-Ⅰ型
鋼製格納容器 78.4 万 KW
東京電力㈱
福島第一原子力発電所3号機
BWR Mark-Ⅰ型
鋼製格納容器 78.4 万 KW
原子炉設置許可年月日
1971 年 9 月 23 日
1970 年 1 月 23 日
運転開始年月日
基準地震動 解放基盤表面の
の策定
位置及び
せん断波速度
基準地震動の最
大加速度値及び
支配的な震源等
(
【】内)
1978 年 4 月 18 日
O.P.-196.0m(G.L.-209.0m)
Vs=約 750m/sec
1976 年 3 月 27 日
O.P.-196.0m(G.L.-206.0m)
Vs=約 700m/sec
事業者、サイト及びユニット
炉型等及び出力
Ss-1:水平 450Gal、鉛直 300Gal
【内陸地殻内地震(双葉断層による
地震 M7.6)、プレート間地震(仮
想塩屋崎沖の地震 M7.9)
、模擬地
震波】
Ss-2:水平 600Gal、鉛直 400Gal
【海洋プレート内地震(想定敷地下
方の地震 M7.1)
、模擬地震波】
Ss-3:水平 450Gal、鉛直 300Gal
【震源を特定せず策定する地震動、
模擬地震波】
基準地震動を解放基盤表面から一次
入力地震動 水平方向
元波動論により引き上げ、地震応答
の算定法
解析モデルの各地盤ばね位置の入力
地震動を評価(地盤モデルの層分割
等に若干の相違有り)
鉛直方向
基準地震動を解放基盤表面から一次 基準地震動を解放基盤表面から一次
元波動論により引き上げ、地震応答 元波動論により引き上げ、地震応答
解析モデルの基礎底面位置の入力地 解析モデルの基礎底面位置の入力地
震動を評価
震動を評価(地盤モデルの層分割等
に若干の相違有り)
原子炉建屋 基礎平面形状
57.4m(EW) ×49.0m(NS)
57.4m(EW) ×47.0m(NS)
の形状
基礎底∼最高部 ・高さ 62.11m(基礎底 O.P.-3.06m、 ・高さ 61.78m(基礎底 O.P.-6.06m、
までの高さ
最高部 O.P.+59.05m)
最高部 O.P.+55.72m)
及び敷地高
・敷地高 O.P.+13.0m
・敷地高 O.P.+10.0m
・解析上考慮した埋め込み深さ:
・解析上考慮した埋め込み深さ:
O.P.-3.06m から O.P.1.25m までを
O.P.-6.06m から O.P.-2.06m まで
考慮
を考慮
原子炉建屋 設計ベース or
設計ベース(コンクリート強度につ 設計ベース(コンクリート強度につ
の地震応答 診断ベース
いては、実強度を使用)
いては、実強度を使用)
解析モデル
Ss-1:水平 450Gal、鉛直 300Gal
【内陸地殻内地震(双葉断層による
地震 M7.6)、プレート間地震(仮
想塩屋崎沖の地震 M7.9)、模擬地
震波】
Ss-2:水平 600Gal、鉛直 400Gal
【海洋プレート内地震(想定敷地下
方の地震 M7.1)
、模擬地震波】
Ss-3:水平 450Gal、鉛直 300Gal
【震源を特定せず策定する地震動、
模擬地震波】
基準地震動を解放基盤表面から一次
元波動論により引き上げ、地震応答
解析モデルの各地盤ばね位置の入力
地震動を評価
1
事業者、サイト及びユニット
水平方向モデル
・質点系 SR モデル(一軸)
・底面水平ばね及び回転ばねを考慮
(地盤∼建屋相互作用を考慮。振
動アドミッタンス理論に基づく近
似法により評価)
・側面水平ばね及び回転ばねを考慮
(埋込み効果考慮。NOVAK のばね
に基づく近似法により評価)
鉛直方向モデル
・質点系軸ばねモデル(一軸)
+屋根トラスモデル
・底面鉛直ばねを考慮
(地盤∼建屋相互作用を考慮。振
動アドミッタンス理論に基づく近
似法により評価)
コンクリート強度
実強度
東京電力㈱
福島第一原子力発電所3号機
・質点系 SR モデル(一軸)
・底面水平ばね及び回転ばねを考慮
(地盤∼建屋相互作用を考慮。振
動アドミッタンス理論に基づく近
似法により評価)
・側面水平ばね及び回転ばねを考慮
(埋込み効果考慮。NOVAK のばね
に基づく近似法により評価)
(建屋モデルの諸元等に若干の相
違有り)
・質点系軸ばねモデル(一軸)
+屋根トラスモデル
・底面鉛直ばねを考慮
(地盤∼建屋相互作用を考慮。振
動アドミッタンス理論に基づく近
似法により評価)
(建屋モデルの諸元等に若干の相
違有り)
実強度
剛性評価
耐震壁のみを考慮
耐震壁のみを考慮
原子炉建屋
の地震応答
解析モデル
東京電力㈱
福島第一原子力発電所5号機
減衰定数(モーダ RC:5%、S:2%
ル減衰の算定法) (ひずみエネルギー比例型)
非線形特性
・耐震壁の復元力特性
・基礎底面地盤ばねに基礎浮上がり
による幾何学的非線形性を考慮
地震応答
接地率
87.3%(EW) 、78.1%(NS)【Ss-2】*
解析
固有周期(建屋- Ss-1:0.392sec(EW、連成)
地盤連成 1 次)
0.407sec(NS、連成)
0.317sec(UD、屋根トラス)
0.238sec(UD、連成)
Ss-2:0.386sec(EW、連成)
0.401sec(NS、連成)
0.317sec(UD、屋根トラス)
0.235sec(UD、連成)
Ss-3:0.392sec(EW、連成)
0.407sec(NS、連成)
0.317sec(UD、屋根トラス)
0.238sec(UD、連成)
耐震壁の最大応答せん断ひずみ
原子炉建屋 評価基準
< 2.0×10-3
の耐震安全
性評価
評価結果
最大で 0.19×10-3
(5階 O.P.+42.92m
∼O.P.+50.82m、EW 方向)【Ss-1】*
* 結果に支配的な基準地震動を【】内に記載
2
RC:5%、S:2%
(ひずみエネルギー比例型)
・耐震壁の復元力特性
・基礎底面地盤ばねに基礎浮上がり
による幾何学的非線形性を考慮
85.7%(EW) 、72.7%(NS) 【Ss-2】*
Ss-1:0.377sec(EW、連成)
0.396sec(NS、連成)
0.292/sec(UD、屋根トラス)
0.227sec(UD、連成)
Ss-2:0.372sec(EW、連成)
0.390sec(NS、連成)
0.292sec(UD、屋根トラス)
0.223sec(UD、連成)
Ss-3:0.377sec(EW、連成)
0.396sec(NS、連成)
0.292sec(UD、屋根トラス)
0.227sec(UD、連成)
耐震壁の最大応答せん断ひずみ
< 2.0×10-3
最大で 0.13×10-3
(1階 O.P.+10.20m
∼O.P.+18.70m、NS 方向)【Ss-2】*
【機器・配管系】(表の記載内容に関する主な相違点に下線を付す。)
事業者、サイト及びユニット
東京電力㈱
福島第一原子力発電所5号機
東京電力㈱
福島第一原子力発電所3号機
評価対象設備
【Sクラスの設備】
・原子炉圧力容器
・原子炉格納容器
・炉心支持構造物
・残留熱除去系ポンプ
・残留熱除去系配管
・主蒸気系配管
・制御棒(挿入性)
【Sクラスの設備】
・原子炉圧力容器
・原子炉格納容器
・炉心支持構造物
・残留熱除去系ポンプ
・残留熱除去系配管
・主蒸気系配管
・制御棒(挿入性)
床 応 答 ス ペ 水平方向
クトルの拡
幅
設備設置位置における応答スペクト 設備設置位置における応答スペクト
ルを周期軸方向に±10%拡幅し、評価 ルを周期軸方向に±10%拡幅し、評価
用床応答スペクトルを設定
用床応答スペクトルを設定
(NS、EW 方向包絡スペクトル)
(NS、EW 方向包絡スペクトル)
鉛直方向
同上
同上
水平方向及び鉛直方向の地震力 基本的には二乗和平方根(SRSS)法 基本的には二乗和平方根(SRSS)法
の組合せ
地 震 応 答 解 応答倍率法
析手法及び
応力評価手
法
・床応答スペクトルを用いる設備に ・床応答スペクトルを用いる設備に
おいては、Ss による床応答スぺク おいては、Ss による床応答スぺク
トルと既往評価における床応答ス トルと既往評価における床応答ス
ぺクトルから応答加速度の比(「応 ぺクトルから応答加速度の比(「応
答比」
)として、評価を実施(水平 答比」)として、評価を実施(水平
方向と鉛直方向の応答加速度を組 方向と鉛直方向の応答加速度、それ
み合わせる場合は SRSS 法を適用し ぞれにより応答比を算定し、そのう
て応答比を算定)
ち大きな方を評価用の応答比とし
て採用)
・大型機器連成モデル解析による荷 ・大型機器連成モデル解析による荷重
重を用いる設備においては、設計時 を用いる設備においては、設計時の
の各荷重と Ss に対する各荷重の比 各荷重と Ss に対する各荷重の比を
を「応答比」として、評価を実施
「応答比」として、評価を実施
・応答比を算定する際に自重を考慮 ・応答比を算定する際、鉛直方向の震
する場合、鉛直方向の震度に 1.0 を 度に 1.0 を加算しない。
加算
・原子炉格納容器について応答倍率 ・原子炉格納容器および炉心支持構造
法を適用した評価を実施
物について応答倍率法を適用した
評価を実施
詳細法の実施
・原子炉圧力容器、炉心支持構造物、・原子炉圧力容器、残留熱除去系ポン
残留熱除去系ポンプおよび配管に プおよび配管について詳細評価を
実施
ついて詳細評価を実施
構造強度評価
工認評価時において最大応力が発生 工認評価時において最大応力が発生
した部位に対して、応答倍率法、また した部位に対して、応答倍率法、また
は詳細法により評価値を算定し評価 は詳細法により評価値を算定し評価
基準値と比較
基準値と比較
動的機能維持
評価
制御棒挿入性の評価を実施
3
制御棒挿入性の評価を実施
事業者、サイト及びユニット
東京電力㈱
福島第一原子力発電所5号機
地 震 応 答 解 制御棒挿入性
析手法及び
応力評価手
法
地震による燃料集合体の相対変位が 地震による燃料集合体の相対変位が
試験により制御棒の挿入性が確認さ 試験により制御棒の挿入性が確認さ
れた相対変位以下であることを確認 れた相対変位以下であることを確認
減衰定数
水平
JEAG4601-1991 追補版に基づく。
JEAG4601-1991 追補版に基づく。
試験等の結果を活用(評価対象設備に 試験等の結果を活用(評価対象設備に
未適用)
適用)
鉛直
基本的には水平と同じ値
剛体挙動する機器は1%
評価対象
評
価
対
象
設
備
の
耐
震
安
全
性
評
価
評価
設備
部位
原子炉
基礎
圧力容器
ボルト
原子炉
ドライ
格納容器
ウェル
炉心支持
シュラウド
構造物
サポート
残留熱
除去系
ポンプ
残留熱
除去系
配管
基礎
ボルト
配管
本体
応力
基準値
評価
*
応力
計算値
分類
MPa
評価
基準値
評価
手法*
(MPa)
引張
39
222
②
引張
36
222
②
膜
90
255
①
膜
199
255
①
軸圧縮
24
231
②
軸圧縮
33
208
①
膜
86
300
②
膜
85
300
②
引張
29
202
②
引張
42
185
②
一次
197
364
②
一次
268
363
②
一次
356
417
②
一次
183
417
②
13.8
[mm]
40.0
[mm]
②
相対
14.8
[mm]
40.0
[mm]
②
配管
配管
本体
制御棒
燃料
相対
挿入性
集合体
変位
* ①:応答倍率法による評価
評価
基本的には水平と同じ値
剛体挙動する機器は1%
分類
主蒸気系
評価結果が厳しい
機器・配管系の評価
計算値
東京電力㈱
福島第一原子力発電所3号機
(MPa)
特になし
手法
変位
特になし
②:詳細評価
4
MPa