(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建屋内への流体の単位時間当たりの流入量を算出する流入量評価式の導出方法であって、
流入量評価式に関連するパラメータと建屋近傍の建屋外の浸水深とから単位時間当たりの流入量を算出することが可能な流入量評価式を第１の流入量評価式とした場合、
前記建屋開口の幅、前記建屋近傍の建屋外の浸水深、前記建屋開口の下部までの高さ、前記建屋開口の半径、流量係数、重力加速度のうち、少なくとも一つ以上のパラメータを用いて、前記第１の流入量評価式により単位時間当たりの流入量を算出し、
前記建屋開口もしくは前記建屋開口の近傍に設置された流入量計測装置により計測した単位時間当たりの流入量と、前記第１の流入量評価式により算出した単位時間当たりの流入量との関係から第２の流入量評価式を導出することを特徴とする流入量評価式導出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の流入量評価式導出方法において、
前記第１の流入量評価式により算出した単位時間当たりの流入量と、前記流入量計測装置により計測した単位時間当たりの流入量との比率を算出し、
前記比率と前記建屋近傍の建屋外の浸水深との関係を示す近似曲線を算出し、
前記第１の流入量評価式により算出した単位時間当たりの流入量と前記近似曲線との比率から前記第２の流入量評価式を導出することを特徴とする流入量評価式導出方法。
【請求項３】
請求項１に記載の流入量評価式導出方法において、
前記第１の流入量評価式により算出した単位時間当たりの流入量と、前記流入量計測装置により計測した単位時間当たりの流入量との差分を算出し、
前記差分と前記建屋近傍の建屋外の浸水深との関係を示す近似曲線を算出し、
前記第１の流入量評価式により算出した単位時間当たりの流入量と前記近似曲線との差分から前記第２の流入量評価式を導出することを特徴とする流入量評価式導出方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の流入量評価式導出方法において、
指定された回数に応じて前記流入量評価式導出方法を逐次繰り返し、新たな流入量評価式を導出することを特徴とする流入量評価式導出方法。
【請求項５】
建屋内への流体の単位時間当たりの流入量を算出する流入量評価式の導出方法であって、
流入量評価式に関連するパラメータと建屋近傍の建屋外の浸水深とから単位時間当たりの流入量を算出することが可能な流入量評価式を第１の流入量評価式とした場合、
前記建屋開口の幅、前記建屋近傍の建屋外の浸水深、前記建屋開口の下部までの高さ、前記建屋開口の半径、流量係数、重力加速度のうち、少なくとも一つ以上のパラメータを用いて、前記第１の流入量評価式により単位時間当たりの流入量を算出し、
前記建屋開口の形状と大きさ、および流速計測装置により計測した前記流体の流速に基づき前記流体の流速分布を算出し、
当該算出した流速分布に基づき、単位時間当たりの流入量を算出し、
前記第１の流入量評価式により算出した単位時間当たりの流入量と前記流速分布に基づき算出した単位時間当たりの流入量との関係から第２の流入量評価式を導出することを特徴とする流入量評価式導出方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載した流入量評価式導出方法で導出した流入量評価式を用いる流入量導出方法であって、
前記建屋開口の幅、前記建屋近傍の建屋外の浸水深、前記建屋開口の下部までの高さ、前記建屋開口の半径、流量係数、重力加速度のうち、少なくとも一つ以上のパラメータを用いて、前記導出した流入量評価式による流体の流入開始から流入終了までの時間における積分値から流入量を導出することを特徴とする流入量導出方法。
【請求項７】
請求項６において導出した流入量を用いる機器のフラジリティ評価方法であって、
導出した流入量および前記建屋内の面積から前記建屋内浸水深を導出し、
前記建屋内における機器の設置高さおよび前記機器の損傷確率特性から、前記建屋内浸水深に対する前記機器の損傷確率を算出し、
前記建屋内浸水深、および前記建屋内浸水深に対する前記機器の損傷確率に基づき、建屋内の機器の損傷確率を導出することを特徴とする機器のフラジリティ評価方法。
【請求項８】
請求項７において算出した機器の損傷確率に基づき、津波の確率論的リスク評価を行う津波の確率論的リスク評価方法。
【請求項９】
建屋内への流体の単位時間当たりの流入量を算出する流入量評価式の導出装置であって、
流入量評価式に関連するパラメータと建屋近傍の建屋外の浸水深とから単位時間当たりの流入量を算出することが可能な流入量評価式を第１の流入量評価式とした場合、
第１の流入量評価式および前記第１の流入量評価式に必要なパラメータ、繰り返し条件を入力する入力部と、
前記第１の流入量評価式および前記パラメータを用いて、単位時間当たりの流入量を算出する単位時間当たりの流入量導出部と、
単位時間当たりの流入量を計測する流入量計測装置および流速を計測する流速計測装置のうち、少なくともいずれか一方と、
前記流入量導出部で算出した単位時間当たりの流入量、および前記流入量計測装置により計測した単位時間当たりの流入量または前記流速計測装置により計測した流速から算出した単位時間当たりの流入量に基づき、第２の流入量評価式を導出する流入量評価式導出部と、
前記繰り返し条件に基づき、前記流入量評価式導出部を制御する制御部と、
を備え、
前記流入量評価式導出部は、前記流入量計測装置により計測した単位時間当たりの流入量または前記流速計測装置により計測した流速に基づき算出した単位時間当たりの流入量と、前記第１の流入量評価式および前記パラメータを用いて算出した単位時間当たりの流入量との関係から第２の流入量評価式を導出し、
前記繰り返し条件において、前記流入量評価式導出部で逐次繰り返し行われる処理の回数を指定することを特徴とする流入量評価式導出装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の流入量評価式導出装置において、
前記第１の流入量評価式および前記パラメータを用いて算出した単位時間当たりの流入量と、前記流入量計測装置により計測した単位時間当たりの流入量または前記流速計測装置により計測した流速に基づき算出した単位時間当たりの流入量との比率を算出し、
前記比率と前記建屋近傍の建屋外の浸水深との関係を示す近似曲線を算出し、
前記第１の流入量評価式および前記パラメータを用いて算出した単位時間当たりの流入量と前記近似曲線との比率から前記第２の流入量評価式を導出することを特徴とする流入量評価式導出装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の流入量評価式導出装置において、
前記第１の流入量評価式および前記パラメータを用いて算出した単位時間当たりの流入量と、前記流入量計測装置により計測した単位時間当たりの流入量または前記流速計測装置により計測した流速に基づき算出した単位時間当たりの流入量との差分を算出し、
前記差分と前記建屋近傍の建屋外の浸水深との関係を示す近似曲線を算出し、
前記第１の流入量評価式および前記パラメータを用いて算出した単位時間当たりの流入量と前記近似曲線との差分から前記第２の流入量評価式を導出することを特徴とする流入量評価式導出装置。
【請求項１２】
請求項９から１１のいずれか一項に記載の流入量評価式導出装置を備える流入量導出装置であって、
前記建屋開口の幅、前記建屋近傍の建屋外の浸水深、前記建屋開口の下部までの高さ、前記建屋開口の半径、流量係数、重力加速度のうち、少なくとも一つ以上のパラメータを用いて、導出した流入量評価式による流体の流入開始から流入終了までの時間における積分値から流入量を導出することを特徴とする流入量導出装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の流入量導出装置を備える機器のフラジリティ評価装置であって、
導出した流入量および前記建屋内の面積から前記建屋内浸水深を導出し、
前記建屋内における機器の設置高さおよび前記機器の損傷確率特性から、前記建屋内浸水深に対する前記機器の損傷確率を算出し、
前記建屋内浸水深、および前記建屋内浸水深に対する前記機器の損傷確率に基づき、建屋内の機器の損傷確率を導出することを特徴とする機器のフラジリティ評価装置。
【請求項１４】
請求項１３において算出した機器の損傷確率に基づき、津波の確率論的リスク評価を行う津波の確率論的リスク評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流入量の評価、及び津波の確率論的リスク評価に関する。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災時の大津波の襲来以来、津波の確率論的リスク評価（津波ＰＲＡ：Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ−Ｒｉｓｋ−Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）は、日本原子力学会において津波ＰＲＡ分科会が設立されるなど日本でも注目を浴びるようになってきた。
【０００３】
津波ＰＲＡは、津波ハザード評価、機器の損傷確率評価（フラジリティ評価）、事故シーケンス評価に分類され、原子力発電所における原子炉の炉心損傷頻度に関する情報の取得を目的としている。
【０００４】
津波ＰＲＡでは、評価精度を向上させること、つまり津波ハザード評価、機器のフラジリティ評価、事故シーケンス評価の各々の評価精度を向上させることが課題となっている。これらのうち機器のフラジリティ評価では、建屋内へ流入する津波の流入量の計算精度の向上により、評価精度を向上させることが可能である。
【０００５】
これまでの多量の水の流入量評価においては、例えば、特許文献１のような技術がある。特許文献１には「今後の雨量を予測することにより、ダムの放流時刻について長時間にわたり予測するダム放流時刻予測システム」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−８３４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１は、ダムの水量や流入量の予測に関するものであり、上記のような建屋内へ流入する津波の流入量予測に適用するのは困難である。
【０００８】
また、特許文献１では流入量の計算精度の向上については考慮されておらず、既知の流入量評価式の利用にとどまっていた。したがって、機器のフラジリティ評価の評価精度を向上させるためにも、流入量の計算精度を向上させることが必要とされている。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、より精度の高い流入量評価式導出方法及び流入量評価式導出装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の別の目的は、より精度の高い流入量導出方法及び流入量導出装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、より精度の高い機器のフラジリティ評価方法及び機器のフラジリティ評価装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、より精度の高い津波の確率論的リスク評価方法及び津波の確率論的リスク評価装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、建屋内への流体の単位時間当たりの流入量を算出する流入量評価式の導出方法であって、流入量評価式に関連するパラメータと建屋近傍の建屋外の浸水深とから単位時間当たりの流入量を算出することが可能な流入量評価式を第１の流入量評価式とした場合、前記建屋開口の幅、前記建屋近傍の建屋外の浸水深、前記建屋開口の下部までの高さ、前記建屋開口の半径、流量係数、重力加速度のうち、少なくとも一つ以上のパラメータを用いて、前記第１の流入量評価式により単位時間当たりの流入量を算出し、前記建屋開口もしくは前記建屋開口の近傍に設置された流入量計測装置により計測した単位時間当たりの流入量と、前記第１の流入量評価式により算出した単位時間当たりの流入量との関係から第２の流入量評価式を導出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、建屋内への流体の単位時間当たりの流入量を算出する流入量評価式の導出装置であって、流入量評価式に関連するパラメータと建屋近傍の建屋外の浸水深とから単位時間当たりの流入量を算出することが可能な流入量評価式を第１の流入量評価式とした場合、第１の流入量評価式および前記第１の流入量評価式に必要なパラメータ、繰り返し条件を入力する入力部と、前記第１の流入量評価式および前記パラメータを用いて、単位時間当たりの流入量を算出する単位時間当たりの流入量導出部と、単位時間当たりの流入量を計測する流入量計測装置および流速を計測する流速計測装置のうち、少なくともいずれか一方と、前記流入量導出部で算出した単位時間当たりの流入量、および前記流入量計測装置により計測した単位時間当たりの流入量または前記流速計測装置により計測した流速から算出した単位時間当たりの流入量に基づき、第２の流入量評価式を導出する流入量評価式導出部と、前記繰り返し条件に基づき、前記流入量評価式導出部を制御する制御部と、を備え、前記流入量評価式導出部は、前記流入量計測装置により計測した単位時間当たりの流入量または前記流速計測装置により計測した流速に基づき算出した単位時間当たりの流入量と、前記第１の流入量評価式および前記パラメータを用いて算出した単位時間当たりの流入量との関係から第２の流入量評価式を導出し、前記繰り返し条件において、前記流入量評価式導出部で逐次繰り返し行われる処理の回数を指定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、流入量の計算精度を向上させ、機器のフラジリティ評価の評価精度を向上させること、そして最終的には津波ＰＲＡの評価精度を向上させることが可能となる。
【００１６】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】建屋の開口の形状が四角形の時、建屋の開口の正面方向から見た図の例である。
【図１Ｂ】建屋の開口の形状が四角形の時、建屋の開口の断面方向（図１ＡのＡ−Ａ’断面）から見た図の例である。
【図２Ａ】建屋の開口の形状が円形の時、建屋の開口の正面方向から見た図の例である。
【図２Ｂ】建屋の開口の形状が円形の時、建屋の開口の断面方向（図２ＡのＢ−Ｂ’断面）から見た図の例である。
【図３】本発明の一実施形態に係る流入量評価式を導出する方法を示すフローチャートである。（比Ｒを利用）
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係る流入量評価式から得た単位時間当たりの流入量理論値と単位時間当たりの流入量実測値との比、及び建屋外の浸水深Ｈとの関係を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係る流入量評価式から得た単位時間当たりの流入量理論値と単位時間当たりの流入量実測値との比、及び建屋外の浸水深Ｈとの関係を示す図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係る流入量評価式から得た単位時間当たりの流入量理論値と単位時間当たりの流入量実測値との比、及び建屋外の浸水深Ｈとの関係を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に係る流入量評価式から得た単位時間当たりの流入量理論値と単位時間当たりの流入量実測値との比、及び建屋外の浸水深Ｈとの関係を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る流入量評価式を導出する方法を示すフローチャートである。（差Ｄを利用）
【図７Ａ】本発明の一実施形態に係る流入量評価式から得た単位時間当たりの流入量理論値と単位時間当たりの流入量実測値との差、及び建屋外の浸水深Ｈとの関係を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に係る流入量評価式から得た単位時間当たりの流入量理論値と単位時間当たりの流入量実測値との差、及び建屋外の浸水深Ｈとの関係を示す図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態に係る流入量評価式から得た単位時間当たりの流入量理論値と単位時間当たりの流入量実測値との差、及び建屋外の浸水深Ｈとの関係を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態に係る流入量評価式から得た単位時間当たりの流入量理論値と単位時間当たりの流入量実測値との差、及び建屋外の浸水深Ｈとの関係を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る流入量評価式を導出する方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る流入量評価式を導出する方法を示すフローチャートである。（比Ｒを利用）。
【図１１Ａ】本発明の一実施形態に係る流入量評価式から得た単位時間当たりの流入量理論値と単位時間当たりの流入量実測値との比、及び建屋外の浸水深Ｈとの関係を示す図である。
【図１１Ｂ】本発明の一実施形態に係る流入量評価式から得た単位時間当たりの流入量理論値と単位時間当たりの流入量実測値との比、及び建屋外の浸水深Ｈとの関係を示す図である。
【図１２Ａ】本発明の一実施形態に係る流入量評価式から得た単位時間当たりの流入量理論値と単位時間当たりの流入量実測値との比、及び建屋外の浸水深Ｈとの関係を示す図である。
【図１２Ｂ】本発明の一実施形態に係る流入量評価式から得た単位時間当たりの流入量理論値と単位時間当たりの流入量実測値との比、及び建屋外の浸水深Ｈとの関係を示す図である。
【図１３】流速計測装置により計測した流速ｖｍの利用により、単位時間当たりの流入量を求める方法の例を示すフローチャートである。
【図１４】高さの座標を示す図の例である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る流入量評価式を導出する装置の全体概要を示す図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る流入量を導出する装置の全体概要を示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係るフラジリティ評価方法を示すフローチャートである。
【図１８】建屋内に設置された機器の位置の例を示すである。
【図１９】本発明の一実施形態に係るフラジリティ評価装置の全体概要を示す図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係る流入量評価式導出装置及び流入量導出装置を含む、フラジリティ評価装置の全体概要を示す図である。
【図２１】本発明の一実施形態に係る津波の確率論的リスク評価を行う装置の全体概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。なお、各図面および各実施例において同一又は類似の構成要素については同じ符号を付し、重複する部分についてはその詳細な説明を省略する。
【実施例１】
【００１９】
本実施例では、第１の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量Ｑｔと建屋１０の開口もしくは開口近傍に設置された流入量計測装置１１で計測した建屋内へ流入する単位時間当たりの流入量Ｑｍとの比Ｒを用い、第１の流入量評価式よりも建屋内へ流入する単位時間当たりの流入量を精度良く評価できる第２の流入量評価式を導出する方法の例を説明する。なお第１の流入量評価式とは既知の流入量評価式のことであり、単位時間当たりの流入量Ｑｔと建屋近傍の建屋外の浸水深Ｈとを関係づける式である。
【００２０】
図１Ａ及び図１Ｂは、建屋１０、建屋１０の開口もしくは開口近傍に設置された流入量計測装置１１、及び建屋１０の外部に設置された浸水深計測装置２１の配置の例である。図１Ａは建屋の開口の正面方向から見た図の例であり、図１Ｂは建屋の開口の断面方向から見た図の例である。図１ＡのＡ−Ａ’断面が図１Ｂに対応する。建屋１０の外部の流体は、建屋１０の開口から建屋内へ流入する。本実施例では、建屋内へ流体が流入することを想定するため、建屋近傍の建屋外の浸水深Ｈは建屋開口の下部までの高さＬよりも大きいものとする。
【００２１】
建屋内へ流入する単位時間当たりの流入量は、流入量計測装置１１を用いた計測から求めることができるが、建屋近傍の建屋外の浸水深Ｈを既知の流入量評価式に代入することでも評価可能である。本実施例では、この既知の流入量評価式を第１の流入量評価式と定義する。
【００２２】
図１Ａ及び図１Ｂのように、建屋の開口の形状を四角形と仮定し、建屋近傍の建屋外の浸水深Ｈが建屋開口の下部までの高さＬと建屋開口の鉛直方向の長さｄとの和より小さい場合は、第１の流入量評価式として、数１、数２などがある。数１、数２において、ｂは建屋開口の水平方向の長さ、Ｈは建屋近傍の建屋外の浸水深、Ｌは建屋開口の下部までの高さである。また、第１の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔと定義し、特に、数１から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔ１、数２から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔ２と定義する。
【００２３】
【数１】
0006430338.tif 000002
【００２４】
【数２】
0006430338.tif 000003
【００２５】
一方で、例えば図２Ａ及び図２Ｂのように、建屋開口の形状を円形と仮定し、建屋近傍の建屋外の浸水深Ｈが建屋開口の下部までの高さＬと建屋開口の直径２ｒとの和より大きい場合は、第１の流入量評価式として数３などがある。ここで図２Ａは建屋開口の正面方向から見た図の例であり、図２Ｂは建屋開口の断面方向から見た図の例である。図２ＡのＢ−Ｂ’断面が図２Ｂに対応する。数３において、ｒは建屋開口の半径、Ｃは流量係数、ｇは重力加速度、Ｈは建屋近傍の建屋外の浸水深、Ｌは建屋開口の下部までの高さである。特に、数３から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔ３と定義する。
【００２６】
【数３】
0006430338.tif 000004
【００２７】
本実施例では、これらの第１の流入量評価式よりも単位時間当たりの流入量を精度良く評価できる第２の流入量評価式を導出する。
【００２８】
図３に、本実施例における第２の流入量評価式の導出方法を示す。まず第１の流入量評価式からＱｔを求める。例えば、数１、数２、数３のような第１の流入量評価式では、建屋開口の水平方向の長さｂ、建屋近傍の建屋外の浸水深Ｈ、建屋開口の下部までの高さＬ、建屋開口の半径ｒ、流量係数Ｃ、重力加速度ｇのうち必要なものを数１、数２、数３に代入し、Ｑｔ１、Ｑｔ２、Ｑｔ３を求める。
【００２９】
次に、Ｑｔと流入量計測装置１１で計測した単位時間当たりの流入量Ｑｍとの比Ｒを求め、ＨとＲとの関係を表す近似曲線ｆを導出する。例えば、数１に対しては、Ｑｔ１とＱｍとの比Ｒ１を求め、ＨとＲ１との関係を表す近似曲線ｆ１を導出する。また、数２に対しては、Ｑｔ２とＱｍとの比Ｒ２を求め、ＨとＲ２との関係を表す近似曲線ｆ２を導出する。同様に、数３に対しては、Ｑｔ３とＱｍとの比Ｒ３を求め、ＨとＲ３との関係を表す近似曲線ｆ３を導出する。
【００３０】
例として、ＨとＲ１との関係、ＨとＲ２との関係を図４Ａのように与え、ＨとＲ３との関係を図４Ｂのように与えると、近似曲線ｆ１、ｆ２、ｆ３は、それぞれ数４、数５、数６のように与えられる。なおここでは、ＨとＲ１との関係、ＨとＲ２との関係、ＨとＲ３との関係は、それぞれ１次式で近似を行っている。
【００３１】
【数４】
0006430338.tif 000005
【００３２】
【数５】
0006430338.tif 000006
【００３３】
【数６】
0006430338.tif 000007
【００３４】
近似曲線ｆはＱｔとＱｍとの比であるＲを近似しているため、Ｑｔを近似曲線ｆで割った式は、Ｑｔよりも単位時間当たりの流入量を精度良く表すことになる。したがって、第１の流入量評価式よりも単位時間当たりの流入量を精度良く評価できる第２の流入量評価式は、数７のように導出できる。例えば、数１のような第１の流入量評価式に対しては、Ｒ１がＱｔ１とＱｍとの比であることよりＱｔ１をｆ１で割った数８が第２の流入量評価式として導出できる。また、数２のような第１の流入量評価式に対しては、Ｒ２がＱｔ２とＱｍとの比であることよりＱｔ２をｆ２で割った数９が第２の流入量評価式として導出できる。同様に、数３のような第１の流入量評価式に対しては、Ｒ３がＱｔ３とＱｍとの比であることよりＱｔ３をｆ３で割った数１０が第２の流入量評価式として導出できる。
【００３５】
また、第２の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔｎと定義し、特に、数８から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔｎ１、数９から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔｎ２、数１０から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔｎ３と定義する。なお数８から数１０では、分子（数１から数３に相当する部分）のＨと分母（数４から数６に相当する部分）のＨとには同じ値が入るが、次元が異なることに注意する必要がある。分子（数１から数３に相当する部分）のＨは浸水深であるため、次元が長さであるが、分母（数４から数６に相当する部分）のＨは近似曲線のパラメータであるため、無次元である。
【００３６】
【数７】
0006430338.tif 000008
【００３７】
【数８】
0006430338.tif 000009
【００３８】
【数９】
0006430338.tif 000010
【００３９】
【数１０】
0006430338.tif 000011
【００４０】
最後に確認のために、第１の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量Ｑｔと第２の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量Ｑｔｎとの精度を比較する。図５ＡにＨと、Ｑｔｎ１とＱｍとの比であるＲｎ１、Ｑｔｎ２とＱｍとの比であるＲｎ２、Ｒ１、Ｒ２との関係を示す。また、図５ＢにＨと、Ｑｔｎ３とＱｍとの比であるＲｎ３、Ｒ３との関係を示す。なおＲ及びＲｎの定義より、縦軸の値が１に近いほど単位時間当たりの流入量を精度良く表していることになる。Ｒｎ１とＲ１との比較、Ｒｎ２とＲ２との比較、Ｒｎ３とＲ３との比較では、それぞれＲｎ１、Ｒｎ２、Ｒｎ３の方が１に近い値をとるため、第２の流入量評価式は、第１の流入量評価式よりも単位時間当たりの流入量を精度良く評価していることが確認できる。
【００４１】
したがって、本実施例で導出した第２の流入量評価式を用いることで、流入量の計算精度を向上させ、機器のフラジリティ評価の評価精度を向上させること、そして最終的には津波の確率論的リスク評価（津波ＰＲＡ）の評価精度を向上させることが可能となる。
【００４２】
本実施例では、数１、数２、数３のような第１の流入量評価式の利用により、数８、数９、数１０のような第２の流入量評価式を導出する例を示したが、他の第１の流入量評価式の利用により、他の第２の流入量評価式を本実施例の方法で導出する例も本実施例に含まれる。
【００４３】
また本実施例では、ＨとＲとの関係を１次式で近似した例を示したが、ＨとＲとの関係を他の式で近似した例も本実施例に含まれる。
【実施例２】
【００４４】
本実施例では、第１の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量Ｑｔと建屋１０の開口もしくは開口近傍に設置された流入量計測装置１１で計測した建屋内へ流入する単位時間当たりの流入量Ｑｍとの差Ｄを用い、第１の流入量評価式よりも建屋内へ流入する単位時間当たりの流入量を精度良く評価できる第２の流入量評価式を導出する方法の例を説明する。なお第１の流入量評価式とは既知の流入量評価式のことであり、単位時間当たりの流入量Ｑｔと建屋近傍の建屋外の浸水深Ｈとを関係づける式である。
【００４５】
建屋１０、建屋１０の開口もしくは開口近傍に設置された流入量計測装置１１、及び建屋１０の外部に設置された浸水深計測装置２１の配置に関しては、実施例１と同様であるため説明を省略する。また第１の流入量評価式、及び第１の流入量評価式の例である数１、数２、数３に関しても実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００４６】
本実施例では、第１の流入量評価式よりも単位時間当たりの流入量を精度良く評価できる第２の流入量評価式を導出する。
【００４７】
図６に、本実施例における第２の流入量評価式の導出方法を示す。まず第１の流入量評価式からＱｔを求める。例えば、数１、数２、数３のような第１の流入量評価式では、建屋開口の水平方向の長さｂ、建屋近傍の建屋外の浸水深Ｈ、建屋開口の下部までの高さＬ、建屋開口の半径ｒ、流量係数Ｃ、重力加速度ｇのうち必要なものを数１、数２、数３に代入し、Ｑｔ１、Ｑｔ２、Ｑｔ３を求める。
【００４８】
次に、Ｑｔと流入量計測装置１１で計測した単位時間当たりの流入量Ｑｍとの差Ｄを求め、ＨとＤとの関係を表す近似曲線ｈを導出する。例えば、数１に対しては、Ｑｔ１とＱｍとの差Ｄ１を求め、ＨとＤ１との関係を表す近似曲線ｈ１を導出する。また、数２に対しては、Ｑｔ２とＱｍとの差Ｄ２を求め、ＨとＤ２との関係を表す近似曲線ｈ２を導出する。同様に、数３に対しては、Ｑｔ３とＱｍとの差Ｄ３を求め、ＨとＤ３との関係を表す近似曲線ｈ３を導出する。
【００４９】
例として、ＨとＤ１との関係、ＨとＤ２との関係を図７Ａのように与え、ＨとＤ３との関係を図７Ｂのように与えると、近似曲線ｈ１、ｈ２、ｈ３は、それぞれ数１１、数１２、数１３のように与えられる。なおここでは、ＨとＤ１との関係、ＨとＤ２との関係、ＨとＤ３との関係は、それぞれ２次式で近似を行っている。
【００５０】
【数１１】
0006430338.tif 000012
【００５１】
【数１２】
0006430338.tif 000013
【００５２】
【数１３】
0006430338.tif 000014
【００５３】
近似曲線ｈはＱｔとＱｍとの差であるＤを近似しているため、Ｑｔから近似曲線ｈを引いた式は、Ｑｔよりも単位時間当たりの流入量を精度良く表すことになる。したがって、第１の流入量評価式よりも単位時間当たりの流入量を精度良く評価できる第２の流入量評価式は、数１４のように導出できる。例えば、数１のような第１の流入量評価式に対しては、Ｄ１がＱｔ１とＱｍとの差であることよりＱｔ１からｈ１を引いた数１５が第２の流入量評価式として導出できる。また、数２のような第１の流入量評価式に対しては、Ｄ２がＱｔ２とＱｍとの差であることよりＱｔ２からｈ２を引いた数１６が第２の流入量評価式として導出できる。同様に、数３のような第１の流入量評価式に対しては、Ｄ３がＱｔ３とＱｍとの差であることよりＱｔ３からｈ３を引いた数１７が第２の流入量評価式として導出できる。
【００５４】
また、第２の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔｎと定義し、特に、数１５から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔｎ４、数１６から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔｎ５、数１７から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔｎ６と定義する。なお数１５から数１７では、第１項（数１から数３に相当する部分）に含まれるＨと第２項以降（数１１から数１３に相当する部分）に含まれるＨとには、同じ値が入るが次元が異なることに注意する必要がある。第１項（数１から数３に相当する部分）に含まれるＨは浸水深であるため、次元が長さであるが、第２項以降（数１１から数１３に相当する部分）に含まれるＨは近似曲線のパラメータであるため、無次元である。
【００５５】
【数１４】
0006430338.tif 000015
【００５６】
【数１５】
0006430338.tif 000016
【００５７】
【数１６】
0006430338.tif 000017
【００５８】
【数１７】
0006430338.tif 000018
【００５９】
最後に確認のために、第１の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量Ｑｔと第２の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量Ｑｔｎとの精度を比較する。図８ＡにＨと、Ｑｔｎ４とＱｍとの差であるＤｎ１、Ｑｔｎ５とＱｍとの差であるＤｎ２、Ｄ１、Ｄ２との関係を示す。また、図８ＢにＨと、Ｑｔｎ６とＱｍとの差であるＤｎ３、Ｄ３との関係を示す。なおＤの定義より、縦軸の値が０に近いほど単位時間当たりの流入量を精度良く表していることになる。Ｄｎ１とＤ１との比較、Ｄｎ２とＤ２との比較、Ｄｎ３とＤ３との比較では、それぞれＤｎ１、Ｄｎ２、Ｄｎ３の方が０に近い値をとるため、第２の流入量評価式は、第１の流入量評価式よりも単位時間当たりの流入量を精度良く評価していることが確認できる。
【００６０】
したがって、本実施例で導出した第２の流入量評価式を用いることで、流入量の計算精度を向上させ、機器のフラジリティ評価の評価精度を向上させること、そして最終的には津波の確率論的リスク評価（津波ＰＲＡ）の評価精度を向上させることが可能となる。
【００６１】
本実施例では、数１、数２、数３のような第１の流入量評価式の利用により、数１５、数１６、数１７のような第２の流入量評価式を導出する例を示したが、他の第１の流入量評価式の利用により、他の第２の流入量評価式を本実施例の方法で導出する例も本実施例に含まれる。
【００６２】
また本実施例では、ＨとＤとの関係を２次式で近似した例を示したが、ＨとＤとの関係を他の式で近似した例も本実施例に含まれる。
【実施例３】
【００６３】
本実施例では、第１の流入量評価式の利用により第２の流入量評価式を導出する方法の例として示した実施例１や実施例２と同様な方法を逐次的に用い、第２の流入量評価式よりも建屋内へ流入する単位時間当たりの流入量を精度良く評価できる流入量評価式を導出する方法の例を説明する。
【００６４】
図９に本実施例における流入量評価式の導出方法の例を示す。まず実施例１もしくは実施例２の方法で第２の流入量評価式を導出する。次に実施例１もしくは実施例２と同様な方法で第３の流入量評価式を導出する。ここで、第３の流入量評価式を導出する際の実施例１もしくは実施例２と同様な方法とは、実施例１もしくは実施例２で説明した第１の流入量評価式を第２の流入量評価式で置き換え、実施例１もしくは実施例２で説明した第２の流入量評価式を第３の流入量評価式で置き換えた方法のことである。したがって一般には、Ｎを２以上の整数とした場合、第Ｎ−１の流入量評価式の利用により第Ｎの流入量評価式を導出する際の実施例１もしくは実施例２と同様な方法とは、実施例１もしくは実施例２で説明した第１の流入量評価式を第Ｎ−１の流入量評価式で置き換え、実施例１もしくは実施例２で説明した第２の流入量評価式を第Ｎの流入量評価式で置き換えた方法のことである。このような実施例１もしくは実施例２と同様な方法による流入量評価式の導出は、図９に示すように目的とする第Ｎの流入量評価式が得られるまで行う。
【００６５】
ここでは例として、実施例１と同様な方法で、実施例１に示した第２の流入量評価式の利用により、第３の流入量評価式を導出する方法について説明する。
【００６６】
建屋１０、建屋１０の開口もしくは開口近傍に設置された流入量計測装置１１、及び建屋１０の外部に設置された浸水深計測装置２１の配置に関しては、実施例１と同様であるため説明を省略する。また、第２の流入量評価式、及び第２の流入量評価式の例である数８、数９、数１０に関しても実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００６７】
図１０に、第２の流入量評価式の利用により第３の流入量評価式を実施例１と同様な方法で導出する方法の例を示す。まず、第２の流入量評価式からＱｔｎを求める。例えば、数８、数９、数１０のような第２の流入量評価式では、建屋開口の水平方向の長さｂ、建屋近傍の建屋外の浸水深Ｈ、建屋開口の下部までの高さＬ、建屋開口の半径ｒ、流量係数Ｃ、重力加速度ｇのうち必要なものを数８、数９、数１０に代入し、Ｑｔｎ１、Ｑｔｎ２、Ｑｔｎ３を求める。
【００６８】
次に、Ｑｔｎと流入量計測装置１１で計測した単位時間当たりの流入量Ｑｍとの比Ｒｎを求め、ＨとＲｎとの関係を表す近似曲線ｆｎを求める。例えば、数８に対しては、Ｑｔｎ１とＱｍとの比Ｒｎ１を求め、ＨとＲｎ１との関係を表す近似曲線ｆｎ１を導出する。数９に対しては、Ｑｔｎ２とＱｍとの比Ｒｎ２を求め、ＨとＲｎ２との関係を表す近似曲線ｆｎ２を導出する。同様に、数１０に対しては、Ｑｔｎ３とＱｍとの比Ｒｎ３を求め、ＨとＲｎ３との関係を表す近似曲線ｆｎ３を導出する。
【００６９】
例として、ＨとＲｎ１との関係、ＨとＲｎ２との関係を図１１Ａのように与え、ＨとＲｎ３との関係を図１１Ｂのように与えると、近似曲線ｆｎ１、ｆｎ２、ｆｎ３は、それぞれ数１８、数１９、数２０のように与えられる。なおここでは、ＨとＲｎ１との関係、ＨとＲｎ２との関係、ＨとＲｎ３との関係はそれぞれ３次式で近似を行っている。
【００７０】
【数１８】
0006430338.tif 000019
【００７１】
【数１９】
0006430338.tif 000020
【００７２】
【数２０】
0006430338.tif 000021
【００７３】
近似曲線ｆｎはＱｔｎとＱｍとの比であるＲｎを近似しているため、Ｑｔｎを近似曲線ｆｎで割った式は、Ｑｔｎよりも単位時間当たりの流入量を精度良く表すことになる。したがって、第２の流入量評価式よりも単位時間当たりの流入量を精度良く評価できる第３の流入量評価式は、数２１のように導出できる。
【００７４】
例えば、数８のような第２の流入量評価式に対しては、Ｒｎ１がＱｔｎ１とＱｍとの比であることよりＱｔｎ１をｆｎ１で割った数２２が第３の流入量評価式として導出できる。また、数９のような第２の流入量評価式に対しては、Ｒｎ２がＱｔｎ２とＱｍとの比であることよりＱｔｎ２をｆｎ２で割った数２３が第３の流入量評価式として導出できる。同様に、数１０のような第２の流入量評価式に対しては、Ｒｎ３がＱｔｎ３とＱｍとの比であることよりＱｔｎ３をｆｎ３で割った数２４が第３の流入量評価式として導出できる。
【００７５】
また、第３の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔｎｎと定義し、特に、数２２から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔｎｎ１、数２３から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔｎｎ２、数２４から得られる単位時間当たりの流入量をＱｔｎｎ３と定義する。なお数２２から数２４では、数１から数３に相当する部分に含まれるＨ、数４から数６に相当する部分に含まれるＨ、数１８から数２０に相当する部分に含まれるＨには、同じ値が入るが次元が異なることに注意する必要がある。数１から数３に相当する部分に含まれるＨは浸水深であるため、次元が長さであるが、数４から数６に相当する部分に含まれるＨと数１８から数２０に相当する部分に含まれるＨとは近似曲線のパラメータであるため、無次元である。
【００７６】
【数２１】
0006430338.tif 000022
【００７７】
【数２２】
0006430338.tif 000023
【００７８】
【数２３】
0006430338.tif 000024
【００７９】
【数２４】
0006430338.tif 000025
【００８０】
最後に確認のために、第２の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量Ｑｔｎと第３の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量Ｑｔｎｎとの精度を比較する。図１２ＡにＨと、Ｑｔｎｎ１とＱｍとの比であるＲｎｎ１、Ｑｔｎｎ２とＱｍとの比であるＲｎｎ２、Ｒｎ１、Ｒｎ２との関係を示し、図１２ＢにＨと、Ｑｔｎｎ３とＱｍとの比であるＲｎｎ３、Ｒｎ３との関係を示す。なおＲｎ及びＲｎｎの定義より、縦軸の値が１に近いほど単位時間当たりの流入量を精度良く表していることになる。Ｒｎｎ１とＲｎ１との比較、Ｒｎｎ２とＲｎ２との比較、Ｒｎｎ３とＲｎ３との比較では、それぞれＲｎｎ１、Ｒｎｎ２、Ｒｎｎ３の方が１に近い値をとるため、第３の流入量評価式は、第２の流入量評価式よりも単位時間当たりの流入量を精度良く評価していることが確認できる。
【００８１】
したがって、本実施例で導出した流入量評価式を用いることで、流入量の計算精度を向上させ、機器のフラジリティ評価の評価精度を向上させること、そして最終的には津波の確率論的リスク評価（津波ＰＲＡ）の評価精度を向上させることが可能となる。
【００８２】
本実施例では、例として、数８、数９、数１０のような第２の流入量評価式の利用により、数２２、数２３、数２４のような第３の流入量評価式を導出したが、他の第２の流入量評価式の利用により、他の第３の流入量評価式を本実施例の方法で導出する例も本実施例に含まれる。
【００８３】
なお本実施例では、ＨとＲｎとの関係を３次式で近似した例を示したが、ＨとＲｎとの関係を他の式で近似した例も本実施例に含まれる。
【００８４】
また本実施例では、実施例１と同様な方法で、第２の流入量評価式の利用により、第３の流入量評価式を導出する例を示したが、実施例２と同様な方法で、第２の流入量評価式の利用により第３の流入量評価式を導出する例も本実施例に含まれる。
【００８５】
さらに本実施例には、実施例１に示した第１の流入量評価式の利用により第２の流入量評価式を導出する方法と同様な方法を繰り返して流入量評価式を導出する例、実施例２に示した第１の流入量評価式の利用により第２の流入量評価式を導出する方法と同様な方法を繰り返して流入量評価式を導出する例、実施例１に示した第１の流入量評価式の利用により第２の流入量評価式を導出する方法と同様な方法を繰り返す際に、実施例２に示した第１の流入量評価式の利用により第２の流入量評価式を導出する方法と同様な方法を繰り返しのプロセスの中に入れて流入量評価式を導出する例も含まれる。
【００８６】
つまり、図９に示すように、第１の流入量評価式から第Ｎの流入量評価式を導出する際、その過程において実施例１の方法と実施例２の方法を適宜選択して利用することも可能である。
【実施例４】
【００８７】
本実施例では、建屋内へ流入する単位時間当たりの流入量を計測する際に、実施例１から実施例３において示した流入量計測装置１１により単位時間当たりの流入量を計測できない場合、流速計測装置により計測した流速を用いることで、流入量計測装置で計測した単位時間当たりの流入量の代わりとなる単位時間当たりの流入量を導出する方法の例を説明する。
【００８８】
図１３は、流速計測装置により計測した流速から単位時間当たりの流入量を導出する方法を示したフローチャートの例である。まず、建屋開口の形状及び建屋開口の大きさなどを入力データとし、流体が建屋開口を通過する時の流速分布Ｕｓを計算により求める。一方で、建屋１０の開口もしくは開口近傍に設置された流速計測装置により流速ｖｍを計測する。次に計算により求めた流速分布Ｕｓに、流速計測装置により計測した流速ｖｍを代入し、流体が建屋開口を通過する時の流速分布Ｕを求める。一般に、流体が建屋開口を通過する時の流速分布Ｕは、流速ｖｍの計測点が多いほど、つまり流速計測装置の設置場所が多いほど、精度が向上する。最後に求めた流速分布Ｕを建屋開口における流体の通過領域全体について積分し、単位時間当たりの流入量Ｑｍｖを導出する。このような方法で単位時間当たりの流入量を求める理由は、流体が建屋開口を通過する位置により流速が異なる時の単位時間当たりの流入量が、建屋開口の各々の位置における流速と微小面積との積をとることで求めた微小面積を通過する単位時間当たりの流入量を建屋開口における流体の通過領域全体について足し合わせたものとなるからである。
【００８９】
例として、図１Ａ及び図１Ｂのように建屋開口の形状が四角形の時に、図１３に示したフローチャートの方法で単位時間当たりの流入量を導出する。なお実施例１と同様に、建屋近傍の建屋外の浸水深Ｈは、建屋開口の下部までの高さＬと建屋開口の鉛直方向の長さｄとの和より小さいものとする。また流速計測装置は建屋開口の２ヶ所に設置するものとし、計算により求めた流速分布Ｕｓは数２５のように与えられるものとする。数２５において、ｖ０とｖ１とは速度の次元をもつ定数であり、流速計測装置により計測した流速から定まる値である。ｙは、図１４に示すように高さの座標であり、Ｌ以上Ｈ以下の変数である。
【００９０】
【数２５】
0006430338.tif 000026
【００９１】
流速計測装置をｙがＬの位置とｙがＨの位置とに設置し、流速計測装置により計測した流速が、ｙがＬの位置でｖｍＬ、ｙがＨの位置でｖｍＨの場合、ｖ０及びｖ１はそれぞれ数２６及び数２７のように定まる。
【００９２】
【数２６】
0006430338.tif 000027
【００９３】
【数２７】
0006430338.tif 000028
【００９４】
数２６及び数２７のｖ０及びｖ１を数２５に代入すると、流速分布Ｕは数２８のように求まる。
【００９５】
【数２８】
0006430338.tif 000029
【００９６】
数２８のように、流速が高さのみに依存する流速分布から単位時間当たりの流入量を求める場合は、流速を高さ方向に積分し、建屋開口の水平方向の長さとの積をとる。したがって数２８のような流速分布の場合、建屋開口を通過する単位時間当たりの流入量は数２９のように導出できる。数２９において、Ｑｍｖは、流速ｖｍの利用により求めた単位時間当たりの流入量である。
【００９７】
【数２９】
0006430338.tif 000030
【００９８】
以上のように、流速計測装置により計測した流速から単位時間当たりの流入量が導出できる。したがって、実施例１から実施例３において単位時間当たりの流入量を直接計測できない状況においても、流速計測装置の利用により単位時間当たりの流入量を導出することが可能となる。
【００９９】
なお上記の例では、建屋開口の２ヶ所に流速計測装置を設置した例を示したが、建屋開口の任意の１ヶ所に流速計測装置を設置した例、建屋開口の任意の複数ヶ所に流速計測装置を設置した例でも、適切な条件を与えることで単位時間当たりの流入量を導出することが可能である。
【０１００】
また上記の例では、建屋開口に設置された流速計測装置により流体が建屋開口を通過する時の流速を計測する例を示したが、建屋開口から離れた位置に設置された流速計測装置により計測した流速からも、計測した流速を流体が建屋開口を通過する時の流速に補正することで、流体が建屋開口を通過する時の流速分布を求め、単位時間当たりの流入量を導出することが可能である。
【０１０１】
以上より本実施例では、建屋開口の２ヶ所に流速計測装置を設置した例を示したが、建屋開口の任意の１ヶ所に流速計測装置を設置した例、建屋開口の任意の複数ヶ所に流速計測装置を設置した例、及び建屋開口から離れた場所に流速計測装置を設置した例も本実施例に含まれる。
【実施例５】
【０１０２】
本実施例では、実施例１から実施例３のいずれかにおいて説明した方法で流入量評価式を導出する際の具体的な装置の構成例について説明する。なお、流入量評価式、及び流入量評価式の導出方法に関しては、実施例１から実施例３と説明が重複するため、本実施例では説明を省略する。また本実施例では、実施例１から実施例３で示した流入量計測装置１１により単位時間当たりの流入量Ｑｍが計測できない場合、実施例４のように、流速計測装置で計測した流速ｖｍから導出した単位時間当たりの流入量Ｑｍｖを利用するものとする。
【０１０３】
図１５は、実施例１から実施例３において説明した流入量評価式を導出する装置の全体概要を示した図の例である。
【０１０４】
入力部分には、入力パラメータ、つまり、第１の流入量評価式、第１の流入量評価式に必要なパラメータ、繰り返し条件などが入力される。ここで第１の流入量評価式に必要なパラメータとは、例えば実施例１のように、数１から数３を第１の流入量評価式とした場合、ｂ、Ｈ、Ｌ、ｒ、Ｃ、ｇに相当する。また繰り返し条件とは、実施例１か実施例２かの方法を指定する条件、及び実施例１か実施例２かのいずれかと同様な方法により流入量評価式を導出する過程の繰り返し回数を指定する条件のことである。
【０１０５】
例えば、実施例１のように、第１の流入量評価式から第２の流入量評価式の導出までを行う場合は、繰り返し条件は「１」であり、実施例２のように、第１の流入量評価式から第２の流入量評価式の導出までを行う場合は、繰り返し条件は「２」であり、実施例１と同様な方法で、第１の流入量評価式から第３の流入量評価式の導出までを行う場合は、繰り返し条件は「１１」であり、実施例２と同様な方法で、第１の流入量評価式から第４の流入量評価式の導出までを行う場合は、繰り返し条件は「２２２」である。入力部分では、入力されたパラメータをＱｔ導出部分やＱｔｎ導出部分などの単位時間当たりの流入量を導出する部分、及び制御装置に伝送する。
【０１０６】
Ｑｔ導出部分では、入力部分から伝送された第１の流入量評価式に、入力部分から伝送された流入量評価式に必要なパラメータを代入し、単位時間当たりの流入量Ｑｔを求める。例えば数１から数３のいずれかを第１の流入量評価式とした場合は、ｂ、Ｈ、Ｌ、ｒ、Ｃ、ｇのうち必要なパラメータを数１から数３のいずれかに代入し、単位時間当たりの流入量を求めることに相当する。そして求めた単位時間当たりの流入量Ｑｔを第２の流入量評価式導出部分に伝送する。
【０１０７】
制御装置では、入力部分から伝送された繰り返し条件を制御信号に変換する。ここで変換した制御信号には、流入量評価式の導出条件、つまり流入量評価式を導出する方法、及び流入量評価式を導出する過程の繰り返し回数が含まれている。そして、変換した制御信号を、第２の流入量評価式導出部分、第３の流入量評価式導出部分、第Ｎの流入量評価式導出部分などの流入量評価式導出部分に伝送する。
【０１０８】
流入量計測装置もしくは流速計測装置では、単位時間当たりの流入量Ｑｍもしくは流速ｖｍを計測する。ここで流速ｖｍは、流速計測装置に取り付けられた装置により、単位時間当たりの流入量Ｑｍｖに変換されるものとする。なお流速計測装置により計測した流速ｖｍから単位時間当たりの流入量Ｑｍｖを導出する方法は、実施例４において説明したため、説明を省略する。そして、ここで計測したＱｍもしくはＱｍｖを、第２の流入量評価式導出部分、第３の流入量評価式導出部分、第Ｎの流入量評価式導出部分などの流入量評価式導出部分に伝送する。
【０１０９】
第２の流入量評価式導出部分では、Ｑｔ導出部分から伝送されたＱｔと流入量計測装置もしくは流速計測装置から伝送されたＱｍもしくはＱｍｖとから第２の流入量評価式を導出する。第１の流入量評価式から第２の流入量評価式を導出する方法に関しては、実施例１及び実施例２において説明したため、説明を省略する。また第２の流入量評価式導出部分では、制御装置から伝送された制御信号に従い、第３の流入量評価式を導出する必要性について判断する。第３の流入量評価式を導出する必要がないと判断した場合は、第２の流入量評価式を出力部分に伝送する。これは図１５でＮが２の場合に相当する。第３の流入量評価式を導出する必要があると判断した場合は、第２の流入量評価式をＱｔｎ導出部分に伝送する。
【０１１０】
Ｑｔｎ導出部分では、第２の流入量評価式導出部分から伝送された第２の流入量評価式に、入力部分から伝送された流入量評価式に必要なパラメータを代入し、単位時間当たりの流入量Ｑｔｎを求める。例えば数８から数１０のいずれかを第２の流入量評価式とした場合は、ｂ、Ｈ、Ｌ、ｒ、Ｃ、ｇのうち必要なパラメータを数８から数１０のいずれかに代入し、単位時間当たりの流入量を求めることに相当する。そして求めた単位時間当たりの流入量Ｑｔｎを第３の流入量評価式導出部分に伝送する。
【０１１１】
第３の流入量評価式導出部分では、Ｑｔｎ導出部分から伝送されたＱｔｎと流入量計測装置もしくは流速計測装置から伝送されたＱｍもしくはＱｍｖとから第３の流入量評価式を導出する。第２の流入量評価式から第３の流入量評価式を導出する方法に関しては、実施例３において説明したため、説明を省略する。また第３の流入量評価式導出部分では、制御装置から伝送された制御信号に従い、第４の流入量評価式を導出する必要性について判断する。第４の流入量評価式を導出する必要がないと判断した場合は、第３の流入量評価式を出力部分に伝送する。これは図１５でＮが３の場合に相当する。第４の流入量評価式を導出する必要があると判断した場合は、第３の流入量評価式をＱｔｎｎ導出部分に伝送する。
【０１１２】
本実施例の流入量評価式導出装置では、上記のように制御装置から伝送された制御信号に従い、目的とする第Ｎの流入量評価式が得られるまで、単位時間当たりの流入量導出部分による単位時間当たりの流入量の導出と流入量評価式導出部分による流入量評価式の導出とを繰り返し行う。そして目的とする第Ｎの流入量評価式が得られたら、第Ｎの流入量評価式を出力部分に伝送する。
【０１１３】
出力部分では、第Ｎの流入量評価式導出部分から伝送された第Ｎの流入量評価式を流入量評価式として出力する。
【０１１４】
したがって本装置により、目的とする第Ｎの流入量評価式を導出することが可能となる。
【実施例６】
【０１１５】
本実施例では、実施例５において導出した流入量評価式を用いて、流入量を導出する具体的な装置の構成例について説明する。なお、流入量評価式の説明に関しては、実施例１から実施例３と説明が重複するため、本実施例では説明を省略する。
【０１１６】
図１６は、流入量を導出する装置の全体概要を示した図の例である。
【０１１７】
入力部分には、入力パラメータ、つまり、実施例５のような流入量評価式導出装置から導出した流入量評価式、流入量評価式に必要なパラメータ、流入時間などが入力される。ここで流入量評価式に必要なパラメータとは、例えば実施例１に示した数８から数１０を入力する流入量評価式とした場合、ｂ、Ｈ、Ｌ、ｒ、Ｃ、ｇに相当する。また流入時間とは、建屋内へ流体が流入している時間のことであり、流入開始時刻と流入終了時刻との間の時間である。入力部分では、上記の入力パラメータを流入量導出部分に伝送する。
【０１１８】
流入量導出部分では、入力部分から伝送された流入量評価式、流入量評価式に必要なパラメータ、流入時間などから流入量を導出する。流入量Ｑは、流入時間に建屋内へ流入した流体の量であるため、流入開始時刻をｔ１、流入終了時刻をｔ２とした場合、単位時間当たりの流入量Ｑｔｇをｔ１からｔ２まで積分したものとなる。したがって流入量Ｑは、数３０のように表せる。
【０１１９】
【数３０】
0006430338.tif 000031
【０１２０】
例えば、単位時間当たりの流入量を表す流入量評価式が数８の場合、流入量Ｑは数３１のように表せる。なお数３１のように浸水深Ｈが被積分関数に含まれる場合、浸水深Ｈが時刻ｔの関数となっていることが多い。
【０１２１】
【数３１】
0006430338.tif 000032
【０１２２】
そして流入量導出部分では、数３０で導出した流入量を出力部分に伝送する。
【０１２３】
出力部分では、流入量導出部分から伝送された流入量を出力する。
【０１２４】
したがって本装置により、実施例５の流入量評価式導出装置などで導出した流入量評価式を用いて、流入量を導出することが可能となる。
【実施例７】
【０１２５】
本実施例では、実施例６において導出した流入量を用いて、浸水に起因した機器のフラジリティ評価を行う方法及び具体的な装置の構成例について説明する。
【０１２６】
まず浸水に起因した機器のフラジリティ評価を行う方法、つまり建屋内に設置された機器の損傷確率の導出方法について説明する。
【０１２７】
図１７は、浸水に起因した機器のフラジリティ評価を行う方法を示したフローチャートの例である。
【０１２８】
まず実施例６などで得られる流入量及び建屋内の面積などを入力データとし、建屋内浸水深を求める。ここで建屋内浸水深は、数３２のように、流入量を建屋内の面積で割ることで求められる。数３２において、Ｈｂは建屋内浸水深、Ｑは建屋内へ流入する流入量、Ｓｂは建屋内の面積である。
【０１２９】
【数３２】
0006430338.tif 000033
【０１３０】
一方で機器の設置高さ及び機器の損傷確率特性から、建屋内浸水深に対する機器の損傷確率を求める。例として、図１８のように、建屋内の床面から機器の下部までの高さをＨｂ１、建屋内の床面から機器のＭＨｂの部分までの高さをＨｂ２、建屋内の床面から機器の上部までの高さをＨｂ３とし、Ｈｂ１まで浸水した時の機器の損傷確率をＰ１、Ｈｂ２まで浸水した時の機器の損傷確率をＰ２、Ｈｂ３まで浸水した時の機器の損傷確率をＰ３とする。この例では、建屋内浸水深に対する機器の損傷確率は、数３３のように表すことができる。
【０１３１】
【数３３】
0006430338.tif 000034
【０１３２】
そして、数３３のような建屋内浸水深に対する機器の損傷確率に、数３２で求めた建屋内浸水深Ｈｂを代入することで、建屋内に設置された機器の損傷確率が導出できる。
【０１３３】
したがって以上のような方法で、浸水に起因した機器のフラジリティ評価を行うこと、つまり建屋内に設置された機器の損傷確率の導出が可能となる。
【０１３４】
次に浸水に起因した機器のフラジリティ評価を行う装置について説明する。
【０１３５】
図１９は、浸水に起因した機器のフラジリティ評価を行う装置の全体概要を示した図の例である。
【０１３６】
入力部分には、入力パラメータ、つまり、流入量、建屋内の面積、機器の設置高さ、機器の損傷確率特性などが入力される。そして入力部分では、流入量及び建屋内の面積を建屋内浸水深導出部分へ伝送し、機器の設置高さ及び機器の損傷確率特性を建屋内浸水深に対する機器の損傷確率導出部分に伝送する。
【０１３７】
建屋内浸水深導出部分では、入力部分から伝送された流入量を入力部分から伝送された建屋内の面積で割ることで、建屋内浸水深を求める。そして求めた建屋内浸水深を機器の損傷確率導出部分に伝送する。
【０１３８】
建屋内浸水深に対する機器の損傷確率導出部分では、入力部分から伝送された機器の設置高さと機器の損傷確率特性とから建屋内浸水深に対する機器の損傷確率を求める。そして求めた建屋内浸水深に対する機器の損傷確率を機器の損傷確率導出部分に伝送する。
【０１３９】
機器の損傷確率導出部分では、建屋内浸水深導出部分から伝送された建屋内浸水深と建屋内浸水深に対する機器の損傷確率導出部分から伝送された建屋内浸水深に対する機器の損傷確率とから機器の損傷確率を導出する。そして求めた機器の損傷確率を出力部分に伝送する。
【０１４０】
出力部分では、機器の損傷確率導出部分から伝送された機器の損傷確率を出力する。
【０１４１】
したがって本装置により、実施例６の流入量導出装置などで導出した流入量を用いて、浸水に起因した機器のフラジリティ評価を行うこと、つまり機器の損傷確率の導出が可能となる。
【０１４２】
また本実施例では、説明をわかりやすくするために、入力データを実施例６で導出した流入量とした時のフラジリティ評価装置の例を示したが、図２０のように、実施例５で説明した流入量評価式導出装置と実施例６で説明した流入量導出装置とまで組み込み、入力データを第１の流入量評価式、流入量評価式に必要なパラメータ、繰り返し条件、流入時間、建屋内の面積、機器の設置高さ、及び機器の損傷確率特性とした時のフラジリティ評価装置も本実施例に含まれる。
【実施例８】
【０１４３】
本実施例では、実施例７において導出した機器の損傷確率を用いて、津波の確率論的リスク評価（津波ＰＲＡ）を行う具体的な装置の構成例について説明する。
【０１４４】
図２１は、津波ＰＲＡを行う装置の全体概要を示した図の例である。なお本実施例におけるフラジリティ評価部分は、説明を簡単にするために、図２０のように、流入量評価式導出装置と流入量導出装置とまで組み込んだフラジリティ評価装置と想定する。
【０１４５】
入力部分には、入力パラメータ、つまり津波発生モデル、津波伝播モデル、第１の流入量評価式、建屋近傍の建屋外の浸水深以外の流入量評価式に必要なパラメータ、繰り返し条件、流入時間、機器の設置高さ、機器の損傷確率特性、建屋内の面積、事故シーケンスモデルなどが入力される。建屋近傍の建屋外の浸水深以外の流入量評価式に必要なパラメータとは、例えば実施例１の数１から数３を流入量評価式とした場合、ｂ、Ｌ、ｒ、Ｃ、ｇに相当する。また、津波発生モデル、津波伝播モデル、事故シーケンスモデルとは、それぞれ津波の発生源のモデル、津波の発生地点から津波をどのように伝播するかを表現したモデル、事故シーケンスのモデルである。
【０１４６】
その他の入力部分から伝送されたパラメータ、及び津波ハザード部分から伝送されたパラメータについては、実施例５から実施例７において説明したため、説明を省略する。そして入力部分では、津波発生モデルと津波伝播モデルとを津波ハザード評価部分へ伝送し、第１の流入量評価式、建屋近傍の建屋外の浸水深以外の流入量評価式に必要なパラメータ、繰り返し条件、流入時間、機器の設置高さ、機器の損傷確率特性、及び建屋内の面積をフラジリティ評価部分に伝送し、事故シーケンスモデルを事故シーケンス評価部分に伝送する。
【０１４７】
津波ハザード評価部分では、入力部分から伝送された津波発生モデルと津波伝播モデルとなどから、建屋近傍の建屋外の浸水深を導出する。なお建屋近傍の建屋外の浸水深の導出方法の例としては、津波発生モデルと津波伝播モデルとから沖合の津波の津波ハザード曲線などを作成し、津波遡上解析などで建屋近傍の建屋外の浸水深を導出する方法がある。そして津波ハザード評価部分では、建屋近傍の建屋外の浸水深をフラジリティ評価部分に伝送する。
【０１４８】
フラジリティ評価部分では、入力部分から伝送された第１の流入量評価式、建屋近傍の建屋外の浸水深以外の流入量評価式に必要なパラメータ、繰り返し条件、流入時間、機器の設置高さ、機器の損傷確率特性、建屋内の面積、及び津波ハザード部分から伝送された建屋近傍の建屋外の浸水深から機器の損傷確率を導出する。そして機器の損傷確率を事故シーケンス評価部分に伝送する。
【０１４９】
事故シーケンス評価部分では、入力部分から伝送された事故シーケンス評価モデルとフラジリティ評価部分から伝送された機器の損傷確率とから、炉心損傷頻度を導出する。そして導出した炉心損傷頻度を出力部分に伝送する。
【０１５０】
出力部分では、事故シーケンス評価部分から伝送された炉心損傷頻度を出力する。
【０１５１】
したがって本装置により、実施例７のフラジリティ評価装置などで導出した機器の損傷確率を用いて、例えば、原子力発電所の原子炉の炉心損傷頻度の導出が可能となる。
【０１５２】
なお本実施例では、フラジリティ評価部分は、図２０のように、流入量評価式を導出する装置と流入量を導出する装置とまで組み込んだフラジリティ評価装置としたが、図１９のように、流入量評価式を導出する装置と流入量を導出する装置とに分けた装置も、本実施例に含まれる。
【０１５３】
なお、単位時間当たりの流入量を評価もしくは計測する対象は各実施例において示したような建屋のモデルに限定されるものではない。例えば、水路に設けた開口板のようなモデルであってもよい。
【０１５４】
また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１５５】
１０…建屋
１１…流入量計測装置
１２…建屋内に設置された機器
２１…浸水深計測装置
Ｎ…２以上の整数
ｂ…建屋開口の形状が四角形の時における建屋開口の水平方向の長さ
ｄ…建屋開口の形状が四角形の時における建屋開口の鉛直方向の長さ
Ｈ…建屋近傍の建屋外の浸水深
Ｌ…建屋開口の下部までの高さ
ｒ…建屋開口の形状が円形の時における建屋開口の半径
Ｃ…流量係数
ｇ…重力加速度
Ｑ…流入量
Ｑｔｇ…単位時間当たりの流入量
Ｑｔ…第１の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔ１…数１のような第１の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔ２…数２のような第１の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔ３…数３のような第１の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔｎ…第２の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔｎ１…数８のような第２の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔｎ２…数９のような第２の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔｎ３…数１０のような第２の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔｎ４…数１５のような第２の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔｎ５…数１６のような第２の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔｎ６…数１７のような第２の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔｎｎ…第３の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔｎｎ１…数２２のような第３の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔｎｎ２…数２３のような第３の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｔｎｎ３…数２４のような第３の流入量評価式から得られる単位時間当たりの流入量
Ｑｍ…流入量計測装置１１により計測した単位時間当たりの流入量
Ｑｍｖ…流速計測装置により計測した流速ｖｍの利用により導出した単位時間当たりの流入量
Ｒ…ＱｔとＱｍとの比
Ｒ１…Ｑｔ１とＱｍとの比
Ｒ２…Ｑｔ２とＱｍとの比
Ｒ３…Ｑｔ３とＱｍとの比
Ｒｎ…ＱｔｎとＱｍとの比
Ｒｎ１…Ｑｔｎ１とＱｍとの比
Ｒｎ２…Ｑｔｎ２とＱｍとの比
Ｒｎ３…Ｑｔｎ３とＱｍとの比
Ｒｎｎ…ＱｔｎｎとＱｍとの比
Ｒｎｎ１…Ｑｔｎｎ１とＱｍとの比
Ｒｎｎ２…Ｑｔｎｎ２とＱｍとの比
Ｒｎｎ３…Ｑｔｎｎ３とＱｍとの比
Ｄ…ＱｔとＱｍとの差
Ｄ１…Ｑｔ１とＱｍとの差
Ｄ２…Ｑｔ２とＱｍとの差
Ｄ３…Ｑｔ３とＱｍとの差
Ｄｎ…ＱｔｎとＱｍとの差
Ｄｎ１…Ｑｔｎ４とＱｍとの差
Ｄｎ２…Ｑｔｎ５とＱｍとの差
Ｄｎ３…Ｑｔｎ６とＱｍとの差
ｆ…ＨとＲとの関係を表す近似曲線
ｆ１…ＨとＲ１との関係を表す近似曲線
ｆ２…ＨとＲ２との関係を表す近似曲線
ｆ３…ＨとＲ３との関係を表す近似曲線
ｆｎ…ＨとＲｎとの関係を表す近似曲線
ｆｎ１…ＨとＲｎ１との関係を表す近似曲線
ｆｎ２…ＨとＲｎ２との関係を表す近似曲線
ｆｎ３…ＨとＲｎ３との関係を表す近似曲線
ｈ…ＨとＤとの関係を表す近似曲線
ｈ１…ＨとＤ１との関係を表す近似曲線
ｈ２…ＨとＤ２との関係を表す近似曲線
ｈ３…ＨとＤ３との関係を表す近似曲線
Ｕ…流体が建屋開口を通過する時の流速分布
Ｕｓ…流体が建屋開口を通過する時の計算により求めた流速分布
ｖｍ…流速計測装置により計測した流速
ｖｍＨ…ｙがＨの位置で計測した流速
ｖｍＬ…ｙがＬの位置で計測した流速
ｖ０…速度の次元をもつ定数
ｖ１…速度の次元をもつｙの係数
ｔ…時刻
ｔ１…流入開始時刻
ｔ２…流入終了時刻
Ｈｂ１…建屋内の床面から機器の下部までの高さ
Ｈｂ２…建屋内の床面から機器のＭＨｂの部分までの高さ
Ｈｂ３…建屋内の床面から機器の上部までの高さ
ＭＨｂ…機器の損傷確率が変わる機器の位置
Ｐ１…Ｈｂ１まで浸水した時の機器の損傷確率
Ｐ２…Ｈｂ２まで浸水した時の機器の損傷確率
Ｐ３…Ｈｂ３まで浸水した時の機器の損傷確率。
【図１Ａ】
0006430338.tif 000035
【図１Ｂ】
0006430338.tif 000036
【図２Ａ】
0006430338.tif 000037
【図２Ｂ】
0006430338.tif 000038
【図３】
0006430338.tif 000039
【図４Ａ】
0006430338.tif 000040
【図４Ｂ】
0006430338.tif 000041
【図５Ａ】
0006430338.tif 000042
【図５Ｂ】
0006430338.tif 000043
【図６】
0006430338.tif 000044
【図７Ａ】
0006430338.tif 000045
【図７Ｂ】
0006430338.tif 000046
【図８Ａ】
0006430338.tif 000047
【図８Ｂ】
0006430338.tif 000048
【図９】
0006430338.tif 000049
【図１０】
0006430338.tif 000050
【図１１Ａ】
0006430338.tif 000051
【図１１Ｂ】
0006430338.tif 000052
【図１２Ａ】
0006430338.tif 000053
【図１２Ｂ】
0006430338.tif 000054
【図１３】
0006430338.tif 000055
【図１４】
0006430338.tif 000056
【図１５】
0006430338.tif 000057
【図１６】
0006430338.tif 000058
【図１７】
0006430338.tif 000059
【図１８】
0006430338.tif 000060
【図１９】
0006430338.tif 000061
【図２０】
0006430338.tif 000062
【図２１】
0006430338.tif 000063