(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力施設において事故が発生した場合に、前記原子力施設の運転情報に基づいてこの事故の起因事象を同定し、この事故に対する避難対策を立案する原子力緊急時対応システムであって、
前記原子力施設の運転情報を取得する運転情報取得手段と、
前記原子力施設の運転情報と、前記各事故の起因事象との相関関係情報を予め記憶した相関関係データベースと、
前記原子力施設で事故が発生した場合には、前記運転情報取得手段によって取得された運転情報と、前記相関関係データベースに記憶された相関関係情報とに基づいて、この事故の起因事象を同定する起因事象同定手段と、
前記各起因事象に対応する事故シーケンス情報を予め記憶した事故シーケンスデータベースと、
前記起因事象同定手段によって同定された起因事象に対応する事故シーケンス情報を、前記事故シーケンスデータベースから検索する事故シーケンス検索手段と、
前記事故シーケンス検索手段によって検索された事故シーケンス情報に基づいて、対応する起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報を判定するソースターム判定手段と、
前記ソースターム判定手段によって判定されたソースターム情報に基づいて、前記放射能から放出される放射線の線量分布を計算する線量分布計算手段と、
前記線量分布計算手段によって計算された線量分布に基づいて、前記原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被ばく量予測手段と
を備えた原子力緊急時対応システム。
【請求項２】
原子力施設において事故が発生した場合に、前記原子力施設の運転情報に基づいてこの事故の起因事象を同定し、この事故に対する避難対策を立案する原子力緊急時対応システムであって、
前記原子力施設の運転情報を取得する運転情報取得手段と、
前記原子力施設の運転情報と、前記各事故の起因事象との相関関係情報を予め記憶した相関関係データベースと、
前記原子力施設で事故が発生した場合には、前記運転情報取得手段によって取得された運転情報と、前記相関関係データベースに記憶された相関関係情報とに基づいて、この事故の起因事象を同定する起因事象同定手段と、
前記各起因事象に対応する事故シーケンス情報を予め記憶した事故シーケンスデータベースと、
前記起因事象同定手段によって同定された起因事象に対応する事故シーケンス情報を、前記事故シーケンスデータベースから検索する事故シーケンス検索手段と、
前記事故シーケンス検索手段によって検索された事故シーケンス情報に基づいて、対応する起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報を判定するソースターム判定手段と、
前記原子力施設周辺の気象予測情報に基づいて前記原子力施設周辺の３次元気流分布を解析する気流分布解析手段と、
前記ソースターム判定手段によって判定されたソースターム情報と、前記気流分布解析手段によって解析された３次元気流分布とに基づいて、前記対応する起因事象において放出される放射能の前記原子力施設周辺における３次元大気拡散状態を解析する拡散状態解析手段と、
前記拡散状態解析手段によって解析された放射能の３次元大気拡散状態に基づいて、この放射能から放出される放射線の線量分布を計算する線量分布計算手段と、
前記線量分布計算手段によって計算された線量分布に基づいて、前記原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被ばく量予測手段と
を備えた原子力緊急時対応システム。
【請求項３】
原子力施設において事故が発生した場合に、前記原子力施設の運転情報に基づいてこの事故の起因事象を同定し、この事故に対する避難対策を立案する原子力緊急時対応システムであって、
前記原子力施設の運転情報を取得する運転情報取得手段と、
前記原子力施設の運転情報と、前記各事故の起因事象との相関関係情報を予め記憶した相関関係データベースと、
前記原子力施設で事故が発生した場合には、前記運転情報取得手段によって取得された運転情報と、前記相関関係データベースに記憶された相関関係情報とに基づいて、この事故の起因事象を同定する起因事象同定手段と、
前記起因事象同定手段によって同定された起因事象に基づいて対応する事故の事故解析を行い、この起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報を取得する事故解析手段と、
前記事故解析手段によって取得されたソースターム情報に基づいて、前記放射能から放出される放射線の線量分布を計算する線量分布計算手段と、
前記線量分布計算手段によって計算された線量分布に基づいて、前記原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被ばく量予測手段と
を備えた原子力緊急時対応システム。
【請求項４】
原子力施設において事故が発生した場合に、前記原子力施設の運転情報に基づいてこの事故の起因事象を同定し、この事故に対する避難対策を立案する原子力緊急時対応システムであって、
前記原子力施設の運転情報を取得する運転情報取得手段と、
前記原子力施設の運転情報と、前記各事故の起因事象との相関関係情報を予め記憶した相関関係データベースと、
前記原子力施設で事故が発生した場合には、前記運転情報取得手段によって取得された運転情報と、前記相関関係データベースに記憶された相関関係情報とに基づいて、この事故の起因事象を同定する起因事象同定手段と、
前記起因事象同定手段によって同定された起因事象に基づいて対応する事故の事故解析を行い、この起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報を取得する事故解析手段と、
前記原子力施設周辺の気象予測情報に基づいて前記原子力施設周辺の３次元気流分布を解析する気流分布解析手段と、
前記事故解析手段によって取得されたソースターム情報と、前記気流分布解析手段によって解析された３次元気流分布とに基づいて、前記対応する起因事象において放出される放射能の前記原子力施設周辺における３次元大気拡散状態を解析する拡散状態解析手段と、
前記拡散状態解析手段によって解析された放射能の３次元大気拡散状態に基づいて、この放射能から放出される放射線の線量分布を計算する線量分布計算手段と、
前記線量分布計算手段によって計算された線量分布に基づいて、前記原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被ばく量予測手段と
を備えた原子力緊急時対応システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の原子力緊急時対応システムにおいて、
前記被ばく量予測手段によって予測された被ばく量に基づいて、避難計画を立案する避難計画立案手段を備えた原子力緊急時対応システム。
【請求項６】
原子力施設において事故が発生したことを想定して、この事故に対する避難訓練計画を立案する原子力緊急時対応訓練システムであって、
前記事故の事故名と、各事故に対応する起因事象情報と、各起因事象に対応する事故シーケンス情報とを関連付けて予め記憶した事故シーケンスデータベースと、
前記事故シーケンスデータベースに記憶された事故名の中から、避難訓練の対象とする事故の事故名の選択を受け付ける事故名選択手段と、
前記事故名選択手段によって選択された事故名に対応する起因事象情報を、前記事故シーケンスデータベースから検索する起因事象検索手段と、
前記起因事象検索手段によって検索された起因事象情報に対応する事故シーケンス情報を前記事故シーケンスデータベースから検索する事故シーケンス検索手段と、
前記事故シーケンス検索手段によって検索された事故シーケンス情報に基づいて、対応する起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報を判定するソースターム判定手段と、
前記ソースターム判定手段によって判定されたソースターム情報に基づいて、前記放射能から放出される放射線の線量分布を計算する線量分布計算手段と、
前記線量分布計算手段によって計算された線量分布に基づいて、前記原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被ばく量予測手段と、
前記被ばく量予測手段によって予測された被ばく量に基づいて、避難訓練計画を立案する避難訓練計画立案手段と
を備えた原子力緊急時対応訓練システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば原子力発電所、原子燃料加工施設、原子燃料再処理施設、放射性廃棄物貯蔵施設等といった原子力施設において、万が一、事故が起きた場合における避難計画等の対策を立てる原子力緊急時対応システム、および想定している種々の事故に対する避難訓練計画を立案する原子力緊急時対応訓練システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力施設において事故が発生した場合には、事故の分析と進展、ならびに周辺環境への影響を予測・評価し、その状況を速やかに把握する必要がある。また、事故の影響が広範囲に亘るような場合には、的確な避難計画を直ちに立案し、これを実行し、住民の安全と安心とを確保することが不可欠である。
【０００３】
このような要求に応えるために、これまで様々な原子力緊急時対応システムが開発されている。そのうち経済産業省のＥＲＳＳシステム（Emergency Response Support System）、および文部科学省のＳＰＥＥＤＩシステム(System for Prediction of Environmental Emergency Dose Information)について、その概要を、平成１３年７月発行のＥＲＳＳシステム冊子（経済産業省原子力安全・保安院の委託により、（財）原子力発電技術機構が作成）、および平成１３年１月発行のＳＰＥＥＤＩシステム冊子（文部科学省の委託により、（財）原子力安全技術センターが作成）に基づいて、図１２を用いて以下に説明する。
【０００４】
図１２のブロック構成図に示すもののうち、情報表示部９１と、気象観測データ計算部９２と、事故解析部９３とはＥＲＳＳシステムに属し、被ばく予測部９４はＳＰＥＥＤＩシステムに属する。
【０００５】
情報表示部９１では、対象とする原子力施設のプラント情報が取得される。この取得されたプラント情報は、画面上から表示されると共に、事故解析部９３へと出力される。
【０００６】
気象観測データ計算部９２では、過去に蓄積された気象観測データに基づき、被ばく予測部９４によって行われる被ばく計算に必要な関数計算が行われ、その結果が被ばく予測部９４に出力される。
【０００７】
事故解析部９３では、情報表示部９１から出力されたプラント情報に基づいて、公開コードであるＭＡＰＰコードを用いた解析が行われ、事象進展およびソースタームの予測がなされる。なお、ソースタームとは、事故事象によって放出される放射性核種による被ばく解析のために必要な前提条件となるものであって、放出される放射性核種の種類、核種毎の放出量、各核種の放出開始時間および放出継続時間からなる。
【０００８】
被ばく予測部９４では、気象観測データ計算部９２から出力された気象観測データに基づく関数データに基づいて、６時間先までの３次元風速場予測計算、濃度予測計算、および線量予測計算が行われる。そして、被ばく予測部９４によってなされた被ばく量の予測結果に基づいて、的確な避難計画が立案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような原子力緊急時対応システムでは、以下のような問題がある。
【００１０】
すなわち、このような原子力緊急時対応システムは、図１２のシステム構成に示すように、事故解析部９３と、被ばく予測部９４とが互いに独立しており、連携が取られていない。したがって、被ばく予測部９４は、事故解析部９３によって解析された事故とは関係なく被ばく予測を行うために、事故解析結果との整合性が取られておらず、実事象とは乖離した被ばく予測をしてしまう可能性があるという問題がある。
【００１１】
また、このような原子力緊急時対応システムを構成している各機能のうち、情報表示部９１、気象観測データ計算部９２、および事故解析部９３はＥＲＳＳシステムで管理されている一方、被ばく予測部９４はＳＰＥＥＤＩシステムで管理されている。このように、必要な機能がＥＲＳＳシステムとＳＰＥＥＤＩシステムとで別個に管理されており、連携を持った集中管理が困難である。そのため、システムの変更等に対する柔軟性や、システムの拡張性に欠け、汎用性に乏しいという問題がある。
【００１２】
一方、最近では、単なる被ばく予測を行うまでにとどまらず、任意の事故を想定し、その事故に応じた避難計画を立案し、その立案した避難計画に基づいて実際に避難訓練を行うことができるようなシステムの開発が望まれている。しかしながら、上述したような原子力緊急時対応システムでは、事故解析部９３と被ばく予測部９４とが一貫した形で避難訓練計画を立案することができない。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、原子力施設の運転情報に基づいて起因事象を同定し、同定した起因事象に基づいて事象進展を推論し、推論した結果に基づいて被ばく予測を行うことによって、記憶するデータベース量を減少するとともに、実事象に即した被ばく予測を精度良く行うことができる原子力緊急時対応システムを提供することを目的とする。
【００１４】
また、その第２の目的は、システムの変更等に対する柔軟性や、システムの拡張性に長け、汎用性に優れた原子力緊急時対応システムを提供することを目的とする。
【００１５】
更に、その第３の目的は、予め事故を想定し、想定した事故内容に基づく被ばく予測シミュレーションを行い、その結果に基づいて避難訓練計画を立案することができる原子力緊急時対応訓練システムを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００１７】
すなわち、請求項１の発明は、原子力施設において事故が発生した場合に、原子力施設の運転情報に基づいてこの事故の起因事象を同定し、この事故に対する避難対策を立案する原子力緊急時対応システムであって、原子力施設の運転情報を取得する運転情報取得手段と、原子力施設の運転情報と、各事故の起因事象との相関関係情報を予め記憶した相関関係データベースと、原子力施設で事故が発生した場合には、運転情報取得手段によって取得された運転情報と、相関関係データベースに記憶された相関関係情報とに基づいて、この事故の起因事象を同定する起因事象同定手段と、各起因事象に対応する事故シーケンス情報を予め記憶した事故シーケンスデータベースと、起因事象同定手段によって同定された起因事象に対応する事故シーケンス情報を、事故シーケンスデータベースから検索する事故シーケンス検索手段と、事故シーケンス検索手段によって検索された事故シーケンス情報に基づいて、対応する起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報を判定するソースターム判定手段と、ソースターム判定手段によって判定されたソースターム情報に基づいて、放射能から放出される放射線の線量分布を計算する線量分布計算手段と、線量分布計算手段によって計算された線量分布に基づいて、原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被ばく量予測手段とを備えている。
【００１８】
請求項２の発明は、原子力施設において事故が発生した場合に、原子力施設の運転情報に基づいてこの事故の起因事象を同定し、この事故に対する避難対策を立案する原子力緊急時対応システムであって、原子力施設の運転情報を取得する運転情報取得手段と、原子力施設の運転情報と、各事故の起因事象との相関関係情報を予め記憶した相関関係データベースと、原子力施設で事故が発生した場合には、運転情報取得手段によって取得された運転情報と、相関関係データベースに記憶された相関関係情報とに基づいて、この事故の起因事象を同定する起因事象同定手段と、各起因事象に対応する事故シーケンス情報を予め記憶した事故シーケンスデータベースと、起因事象同定手段によって同定された起因事象に対応する事故シーケンス情報を、事故シーケンスデータベースから検索する事故シーケンス検索手段と、事故シーケンス検索手段によって検索された事故シーケンス情報に基づいて、対応する起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報を判定するソースターム判定手段と、原子力施設周辺の気象予測情報に基づいて原子力施設周辺の３次元気流分布を解析する気流分布解析手段と、ソースターム判定手段によって判定されたソースターム情報と、気流分布解析手段によって解析された３次元気流分布とに基づいて、対応する起因事象において放出される放射能の原子力施設周辺における３次元大気拡散状態を解析する拡散状態解析手段と、拡散状態解析手段によって解析された放射能の３次元大気拡散状態に基づいて、この放射能から放出される放射線の線量分布を計算する線量分布計算手段と、線量分布計算手段によって計算された線量分布に基づいて、原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被ばく量予測手段とを備えている。
【００２１】
請求項３の発明は、原子力施設において事故が発生した場合に、原子力施設の運転情報に基づいてこの事故の起因事象を同定し、この事故に対する避難対策を立案する原子力緊急時対応システムであって、原子力施設の運転情報を取得する運転情報取得手段と、原子力施設の運転情報と、各事故の起因事象との相関関係情報を予め記憶した相関関係データベースと、原子力施設で事故が発生した場合には、運転情報取得手段によって取得された運転情報と、相関関係データベースに記憶された相関関係情報とに基づいて、この事故の起因事象を同定する起因事象同定手段と、起因事象同定手段によって同定された起因事象に基づいて対応する事故の事故解析を行い、この起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報を取得する事故解析手段と、事故解析手段によって取得されたソースターム情報に基づいて、放射能から放出される放射線の線量分布を計算する線量分布計算手段と、線量分布計算手段によって計算された線量分布に基づいて、原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被ばく量予測手段とを備えている。
【００２２】
請求項４の発明は、原子力施設において事故が発生した場合に、原子力施設の運転情報に基づいてこの事故の起因事象を同定し、この事故に対する避難対策を立案する原子力緊急時対応システムであって、原子力施設の運転情報を取得する運転情報取得手段と、原子力施設の運転情報と、各事故の起因事象との相関関係情報を予め記憶した相関関係データベースと、原子力施設で事故が発生した場合には、運転情報取得手段によって取得された運転情報と、相関関係データベースに記憶された相関関係情報とに基づいて、この事故の起因事象を同定する起因事象同定手段と、起因事象同定手段によって同定された起因事象に基づいて対応する事故の事故解析を行い、この起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報を取得する事故解析手段と、原子力施設周辺の気象予測情報に基づいて原子力施設周辺の３次元気流分布を解析する気流分布解析手段と、事故解析手段によって取得されたソースターム情報と、気流分布解析手段によって解析された３次元気流分布とに基づいて、対応する起因事象において放出される放射能の原子力施設周辺における３次元大気拡散状態を解析する拡散状態解析手段と、拡散状態解析手段によって解析された放射能の３次元大気拡散状態に基づいて、この放射能から放出される放射線の線量分布を計算する線量分布計算手段と、線量分布計算手段によって計算された線量分布に基づいて、原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被ばく量予測手段とを備えている。
【００２３】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のうちいずれか１項の発明の原子力緊急時対応システムにおいて、被ばく量予測手段によって予測された被ばく量に基づいて、避難計画を立案する避難計画立案手段を備えている。
【００２４】
請求項６の発明は、原子力施設において事故が発生したことを想定して、この事故に対する避難訓練計画を立案する原子力緊急時対応訓練システムであって、事故の事故名と、各事故に対応する起因事象情報と、各起因事象に対応する事故シーケンス情報とを関連付けて予め記憶した事故シーケンスデータベースと、事故シーケンスデータベースに記憶された事故名の中から、避難訓練の対象とする事故の事故名の選択を受け付ける事故名選択手段と、事故名選択手段によって選択された事故名に対応する起因事象情報を、事故シーケンスデータベースから検索する起因事象検索手段と、起因事象検索手段によって検索された起因事象情報に対応する事故シーケンス情報を事故シーケンスデータベースから検索する事故シーケンス検索手段と、事故シーケンス検索手段によって検索された事故シーケンス情報に基づいて、対応する起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報を判定するソースターム判定手段と、ソースターム判定手段によって判定されたソースターム情報に基づいて、放射能から放出される放射線の線量分布を計算する線量分布計算手段と、線量分布計算手段によって計算された線量分布に基づいて、原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被ばく量予測手段と、被ばく量予測手段によって予測された被ばく量に基づいて、避難訓練計画を立案する避難訓練計画立案手段とを備えている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を図１から図６を用いて説明する。
【００２７】
図１は、第１の実施の形態に係る原子力緊急時対応システムの一例を示すシステム構成図である。
【００２８】
すなわち、本実施の形態に係る原子力緊急時対応システムは、パーソナルコンピュータ等の計算機からなり、原子力施設において事故が発生した場合に、原子力施設の運転情報に基づいてこの事故の起因事象を同定し、この事故に対する避難対策を立案するシステムであって、運転情報取得部１と、相関関係データベース（相関関係ＤＢ）２と、起因事象同定部３と、事故シーケンスデータベース（事故シーケンスＤＢ）４と、事故シーケンス検索部５と、ソースターム判定部６と、気流分布解析部７と、拡散状態解析部８と、線量分布計算部９と、被ばく量予測評価部１０と、避難計画立案部１１とを備えている。
【００２９】
運転情報取得部１は、原子力施設から運転情報をリアルタイムで取得し、取得した運転情報を起因事象同定部３に出力する。この運転情報とは、原子力施設が例えば原子力発電所の場合、炉心内における出力分布、１次冷却系内の圧力、格納容器内の圧力、１次冷却材の温度、格納容器内の温度、施設周辺に配置されたモニタリングポストによって取得される環境放射線量測定データ等に該当する。
【００３０】
相関関係ＤＢ２は、対象とする原子力施設の運転情報と、各事故の起因事象との相関関係情報である図２にその一例を示すような診断テーブルを予め記憶している。
【００３１】
すなわち、図２にその一例を示すような診断テーブルは、１次冷却材喪失事故（ＬＯＣＡ）時における各項目の成立条件を示している。ＬＯＣＡが成立する条件は、図２中に示す（１）から（５）に示す５通りあり、成立条件（１）は、（ａ）ＣＶガスモニタ高、（ｃ）ＣＶじんあいモニタ高、（ｅ）炉内計装区域エリアモニタ高、（ｆ）ＣＶエアロック区画エリアモニタ高、（ｇ）ＣＶ圧力高ＳＩ、（ｊ）加圧器水位低、（ｋ）加圧器圧力低ＳＩが何れも成立した場合に、評価Ａとなり、ＬＯＣＡが確定であると判定するようにしている。同様に、成立条件（２）は、（ａ）ＣＶガスモニタ高、（ｇ）ＣＶ圧力高、（ｊ）加速器水位低が何れも成立した場合にも、評価Ａとなり、ＬＯＣＡ確定と判定する。一方、成立条件（３）〜（５）における各項目が成立する場合には評価Ｂである。評価Ｂとは、ＬＯＣＡの可能性があるという評価結果である。相関関係ＤＢ２は、このような診断テーブルを、ＬＯＣＡの場合のみならず、蒸気発生器伝熱管破損事故（ＳＧＴＲ）、給水喪失事故、全交流電源喪失事故（ＳＢＯ）等といった事故毎に記憶している。
【００３２】
起因事象同定部３は、原子力施設で事故が発生した場合には、運転情報取得部１によって取得された運転情報と、相関関係ＤＢ２に記憶された診断テーブルとに基づいて、この事故の起因事象を同定し、同定結果を事故シーケンス検索部５に出力する。この起因事象の同定方法として、具体的には、論理的事故同定手法を用いて行っている。この論理的事故同定方法について、以下に説明する。
【００３３】
すなわち、論理的事故同定手法とは、運転情報取得部１によって取得された運転情報に基づいて、診断テーブルで定義された項目を照合することによって、起因事象を同定する方法である。例えば、運転情報取得部１によって取得された運転情報から、（ａ）ＣＶガスモニタ高、（ｃ）ＣＶじんあいモニタ高、（ｅ）炉内計装区域エリアモニタ高、（ｆ）ＣＶエアロック区画エリアモニタ高、（ｇ）ＣＶ圧力高ＳＩ、（ｊ）加圧器水位低、（ｋ）加圧器圧力低ＳＩが成立する場合には、この事故の起因事象はＬＯＣＡであると同定し、同定結果を事故シーケンス検索部５に出力する。
【００３４】
事故シーケンスＤＢ４は、各起因事象に対応する事故シーケンス情報を、図３に例示するようなイベントツリー型式のデータとして予め記憶している。イベントツリーとは、例えば、図３に示すように、（ア）「小破断ＬＯＣＡは発生しているｏｒ発生していない？」、（イ）「原子炉トリップは成功ｏｒ失敗？」、（ウ）「補助給水は成功ｏｒ失敗？」、（エ）「高圧注入系は成功ｏｒ失敗？」、（カ）「低圧注入系および高圧注入系は成功ｏｒ失敗？」、（キ）「格納容器スプレイ注入系は成功ｏｒ失敗？」、（ク）「高圧再循環は成功ｏｒ失敗？」、（ケ）「低圧再循環は成功ｏｒ失敗？」、（コ）「格納容器スプレイ再循環は成功ｏｒ失敗？」というように、各項目の結果毎に事故のシーケンスをツリー状に分析した事故シナリオである。各事故の起因事象毎に予め記憶されたこのようなイベントツリーを用い、原子力施設の運転状態を各イベント毎に照合することによって、当該事故における終息パスおよび拡大パスを予測することができるようにしている。
【００３５】
事故シーケンス検索部５は、起因事象同定部３によって同定された起因事象に対応する事故シーケンス情報を、事故シーケンスＤＢ４から検索する。更に、検索された事故シーケンスに基づいて、原子力施設の運転状態を事故シーケンスの各イベント毎に照合することによって、当該事故における終息パスおよび拡大パスを予測する。例えば、起因事象がＬＯＣＡであって、原子力施設の運転状態が、（ア）「小破断ＬＯＣＡが発生」、（イ）「原子炉トリップが成功」、（ウ）「補助給水が成功」、（エ）「高圧注入系が成功」、（カ）「低圧注入系および高圧注入系が成功」、（キ）「格納容器スプレイ注入系が成功」、（ク）「高圧再循環が失敗」、（ケ）「低圧再循環が失敗」、（コ）「格納容器スプレイ再循環が失敗」した場合には、図３に示すような事故シナリオとなり、最終的に炉心溶融の恐れがあるものと判定されるようになる。事故シーケンス検索部５は、このように判定した結果をソースターム判定部６に出力する。
【００３６】
また、事故シーケンス検索部５は、オペレータからの予測情報の手入力を受け付け、手入力された予測情報に基づいて、当該事故における終息パスおよび拡大パスのケーススタディを行うことも可能としている。
【００３７】
ソースターム判定部６は、事故シーケンス検索部５によって判定された事故シナリオに基づいて、対応する起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報を、事故シナリオに応じて予め準備された、図４および図５に示すようなソースターム情報判定用のイベントツリーを用いて判定し、判定結果を拡散状態解析部８に出力する。
【００３８】
図４および図５にその一例を示すようなソースターム情報判定用のイベントツリーもまた（あ）「炉心損傷程度は大／中／小？」、（い）「１次系内沈着効果はあるｏｒない」、（う）「再蒸発効果はあるｏｒない？」、（え）「格納容器内沈着効果はあるｏｒない？」、（お）「スプレイ効果はあるｏｒない？」、（か）「格納容器は破断ｏｒ漏洩？」、（き）「アニュラスフィルタ効果はあるｏｒない？」というように、ソースタームの結果に影響をもたらすシーケンスをツリー状に分析したシナリオである。
【００３９】
同一の事故シナリオであっても、ソースターム情報判定用のイベントツリーが各種毎に異なる場合もある。例えば、希ガスとヨウ素の場合は、事故シナリオが同一であっても図４および図５に示すように、おのおの異なるソースターム情報判定用のイベントツリーを有している。希ガスの場合、図４に示すように、（あ）「炉心損傷程度」と、（か）「格納容器破断状態」のみによってソースタームが決定する。
【００４０】
一方、ヨウ素の場合、図５に示すように、（あ）「炉心損傷程度」、（い）「１次系内沈着効果」、（う）「再蒸発効果」、（え）「格納容器内沈着効果」、（お）「スプレイ効果」、（か）「格納容器破断状態」、（き）「アニュラスフィルタ効果」によってソースタームが決定する。
【００４１】
各起因事象の事故シナリオ毎に予め記憶されたこのようなイベントツリーを用い、原子力施設の運転状態を各イベント毎に照合することによって、当該事故シナリオにおけるソースタームを判定することができるようにしている。
【００４２】
気流分布解析部７は、対象とする原子力施設周辺の気象予測情報に基づいてこの原子力施設周辺の３次元気流分布を解析し、解析結果を拡散状態解析部８に出力する。なお、気象予測情報には、公開された情報であるＮＯＡＡ（National Oceanic and Atmospheric Administration）や、気象庁が提供している気象データを用いる。また、３次元気流分布の解析には、公開された計算コードである例えばＲＡＭＳ（Regional Atmospheric Modeling System）を用いて行うことができる。ＲＡＭＳによると、構造物・地形によるはく離流れ、樹木・地表粗度による接地境界層、陸海空の温度差による大気安定度、日射・放射による熱収支を再現することができる。
【００４３】
拡散状態解析部８は、ソースターム判定部６から出力されたソースターム情報と、気流分布解析部７によって解析されたこの原子力施設周辺の３次元気流分布とに基づいて、起因事象同定部３によって同定された起因事象において放出される放射能の、原子力施設周辺における３次元大気拡散状態を解析し、解析結果を線量分布計算部９に出力する。このような３次元大気拡散状態の解析には、公開された計算コードである例えばＨＹＰＡＣＴ（Hybrid Particle and Concentration Transport Model）を用いて行うことができる。このＨＹＰＡＣＴは、粒子群の重力による沈降（乾式沈着）、降雨による沈降（湿式沈着）、放射能の減衰、熱・運動エネルギーによる排気上昇をリアルタイムに計算し、空間濃度分布を求める。
【００４４】
線量分布計算部９は、拡散状態解析部８によって解析された放射能の３次元大気拡散状態の解析結果である粒子の位置情報に基づいて、この粒子状の放射能から放出される放射線の線量分布を計算し、計算結果を被ばく量予測評価部１０に出力する。あるいは、気流分布解析部７および拡散状態解析部８をなくし、ソースターム判定部６によって判定されたソースターム情報に基づいて、放射能から放出される放射線の線量分布を計算し、その計算結果を被ばく量予測評価部１０に出力しても良い。この場合、線量分布計算部９は、予め代表的な３次元大気拡散状態データを備えており、ソースターム判定部６によって判定されたソースターム情報と、この３次元大気拡散状態データとを用いることによって線量計算を行う。
【００４５】
被ばく量予測評価部１０は、線量分布計算部９によって計算された線量分布に基づいて、対象とする原子力施設の周辺の被ばく量予測評価を行い、評価結果を避難計画立案部１１に出力する。被ばく量予測評価は、放射性雲からの被ばく線量、沈着放射性物質からの被ばく線量、吸入による内部被ばく線量を考慮する。なお、建物などの遮蔽効果も考慮する。さらに、４８時間後までの予測解析、数ｍ四方〜数千ｋｍ四方にわたる選択解析、並列計算手法の導入による短時間での解析が可能であるようにしている。
【００４６】
避難計画立案部１１は、被ばく量予測評価部１０によって行われた被ばく量予測評価に基づいて、避難計画を立案する。すなわち、被ばく量予測評価部１０によってなされる被ばく量の予測評価、あるいは４８時間後までの予測解析、数ｍ四方〜数千ｋｍ四方にわたる選択解析の結果を参照することによって、被ばく量が少なくなるような避難計画を立案する。
【００４７】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る原子力緊急時対応システムの動作について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４８】
まず、本実施の形態に係る原子力事故避難対策システムでは、原子力プラントの運転情報およびモニタリングポストによって測定された環境情報が、運転情報取得部１によってリアルタイムで取得され、起因事象同定部３に出力される（Ｓ１）。
【００４９】
起因事象同定部３では、原子力施設で事故が発生した場合には、運転情報取得部１によって取得された運転情報および環境情報と、相関関係ＤＢ２に記憶された診断テーブルとに基づいて、論理的事故同定手法によってこの事故の起因事象が同定され、この同定結果が、事故シーケンス検索部５に出力される（Ｓ２）。
【００５０】
事故シーケンス検索部５では、起因事象同定部３によって同定された起因事象に対応する事故シーケンス情報が、事故シーケンスＤＢ４から検索される（Ｓ３）。更に、検索された事故シーケンス情報に基づいて、原子力施設の運転状態がこの事故シーケンスの各イベント毎に照合されることによって、当該事故における終息パスおよび拡大パス、すなわち事故シナリオが予測され、予測結果がソースターム判定部６に出力される（Ｓ４）。
【００５１】
ソースターム判定部６では、事故シーケンス検索部５から出力された事故シナリオに基づいて、対応する起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報が、ソースターム情報判定用のイベントツリーを用いて判定され、その判定結果が拡散状態解析部８に出力される（Ｓ５）。
【００５２】
拡散状態解析部８では、ソースターム判定部６から出力されたソースターム情報と、この原子力施設周辺の３次元気流分布とに基づいて、起因事象同定部３によって同定された起因事象において放出される放射能の、原子力施設周辺における３次元大気拡散状態が解析され、解析結果が線量分布計算部９に出力される（Ｓ６）。なお、原子力施設周辺の３次元気流分布は、この原子力施設周辺の気象予測情報に基づいて、気流分布解析部７によって解析された結果が用いられている。
【００５３】
線量分布計算部９では、拡散状態解析部８によって解析された放射能の３次元大気拡散状態の解析結果である粒子の位置情報に基づいて、この粒子状の放射能から放出される放射線の線量分布が計算される（Ｓ７）。この計算結果は、被ばく量予測評価部１０に出力される。
【００５４】
被ばく量予測評価部１０では、線量分布計算部９によって計算された線量分布に基づいて、対象とする原子力施設の周辺の被ばく量予測評価が行われる（Ｓ８）。このような被ばく量予測評価では、放射性雲からの被ばく線量、沈着放射性物質からの被ばく線量、吸入による内部被ばく線量が考慮される。なお、建物などの遮蔽効果も考慮され、更に、４８時間後までの予測解析、数ｍ四方〜数千ｋｍ四方にわたる選択解析も可能である。これら解析は、並列計算手法の導入により、短時間によってなされる。これら評価結果は、避難計画立案部１１に出力される。
【００５５】
避難計画立案部１１では、被ばく量予測評価部１０によって行われた被ばく量予測評価である４８時間後までの予測解析や、数ｍ四方〜数千ｋｍ四方にわたる選択解析の結果が参照され、避難時における被ばく量が少なくなるような避難計画が立案される（Ｓ９）。
【００５６】
上述したように、本実施の形態に係る原子力緊急時対応システムにおいては、上記のような作用により、まず論理的事故同定手法を用いて事故の起因事象を同定している。すなわち、従来技術のように、運転情報に基づいて直接事故シーケンスを検討するようなことをせず、まずは起因事象の同定に絞っている。これによって、相関関係ＤＢ２は、事故の起因事象の同定に必要な診断テーブルのみを格納すればよく、相関関係ＤＢ２の記憶容量をコンパクトに抑えることが可能となるのみならず、高い確度で起因事象を同定することが可能となる。
【００５７】
そして、このように同定された起因事象に基づいて事故シーケンスを検討しているために、従来技術のように、異なる起因事象についても事故シーケンスを検討する必要がなくなり、事故シーケンスの検討に要する時間を短縮することが可能となる。
【００５８】
次に、予測された事故シナリオに基づいてソースターム情報を取得することができる。このように、ソースターム情報を取得するまでに、まず起因事象を同定し、同定結果に基づいて事故シーケンスを検討し、更にソースターム情報を取得するというように段階的に行っている。これによって、必要な各データを相関関係ＤＢ２および事故シーケンスＤＢ４にそれぞれ分散して記憶させることができることから、全てのデータを１つのデータベースに記憶させた場合よりも、データの検索に要する時間を短縮することが可能となるのみならず、ソースターム情報を精度良く取得することも可能となる。
【００５９】
このように取得したソースターム情報に基づいて被ばく予測を行うことによって、実事象に即した被ばく予測を精度良く行うことも可能となる。したがって、避難時における被ばく量が少なくなるような、安全な避難計画を、確実に立案することが可能となる。
【００６０】
また、新たな知見が得られ、それに基づいて新たな診断テーブルおよび新たな事故シーケンスを作成した場合においても、それを相関関係ＤＢ２および事故シーケンスＤＢ４に追加し、起因事象の同定および事故シーケンスの検索に反映することも容易である。この場合、例えば新たな診断テーブルのみを相関関係ＤＢ２に追加し、起因事象の同定に反映するように、いずれか一方の場合であっても適用することが可能であり、高い柔軟性を備えている。
【００６１】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を図７から図８を用いて説明する。
【００６２】
図７は、第２の実施の形態に係る原子力緊急時対応システムの一例を示すシステム構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００６３】
すなわち、本実施の形態に係る原子力緊急時対応システムは、第１の実施の形態に係る原子力緊急時対応システムの変形例であって、図１に示す原子力緊急時対応システムの事故シーケンスＤＢ４と、事故シーケンス検索部５と、ソースターム判定部６との代わりに、事故解析部２０を備えた構成としている。
【００６４】
事故解析部２０は、起因事象同定部３によって同定された起因事象に基づいて対応する事故の事故解析を行い、事故シナリオを判定し、当該事故における終息パスおよび拡大パスを予測する。そして、この判定した事故シナリオに基づいて、対応する起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報を、事故シナリオに応じて予め準備された、図４および図５に示すようなソースターム情報判定用のイベントツリーを用いて判定し、判定結果を拡散状態解析部８に出力する。
【００６５】
つまり、第１の実施の形態では、各起因事象に対応する事故シーケンス情報を、予め事故シーケンスＤＢ４に記憶しておき、同定された起因事象に対応する事故シーケンス情報を検索して取り出し、取り出した事故シーケンス情報に基づいてソースターム情報を判定している。一方、本実施の形態では、同定された起因事象に基づいて、事故シーケンス情報を解析し、更にその解析結果に基づいてソースターム情報を判定しているという点が第１の実施の形態と異なる。
【００６６】
このような構成とすることによって、事故シーケンスＤＢ４に記憶されていない事故シーケンスについてもソースターム情報を判定することができる。
【００６７】
なお、図７は、図１に示す原子力緊急時対応システムの事故シーケンスＤＢ４と、事故シーケンス検索部５と、ソースターム判定部６との代わりに、事故解析部２０を備えた構成であるが、図８に示すように、図１に示す原子力緊急時対応システムに事故解析部２０を追加し、第１の実施の形態で説明した方法、あるいは本実施の形態で説明した方法のうちの何れ方法を用いてもソースターム情報を判定することができるようにしても良い。
【００６８】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る原子力緊急時対応訓練システムについて図９から図１１を用いて説明する。
【００６９】
図９は、第３の実施の形態に係る原子力緊急時対応訓練システムの一例を示すシステム構成図である。
【００７０】
すなわち、本実施の形態に係る原子力緊急時対応訓練システムは、原子力施設において事故が発生したことを想定して、この事故に対する避難訓練計画を立案する原子力緊急時対応訓練システムであって、事故シーケンスデータベース（事故シーケンスＤＢ）１２と、事故名選択部１３と、起因事象検索部１４と、事故シーケンス検索部１５と、ソースターム判定部１６と、線量分布計算部１７と、被ばく量予測評価部１８と、避難訓練計画立案部１９とを備えている。
【００７１】
事故シーケンスＤＢ１２は、事故の事故名と、各事故に対応する起因事象情報と、各起因事象に対応する事故シーケンス情報とを関連付けて予め記憶したデータベースである。
【００７２】
事故名選択部１３は、事故シーケンスＤＢ１２に記憶された事故名の中から、避難訓練の対象とする事故（想定事故）の事故名、および起因事象名の選択を受け付け、選択された事故名および起因事象名を起因事象検索部１４に出力する。
【００７３】
起因事象検索部１４は、事故名選択部１３によって選択された事故名および起因事象名に対応する起因事象情報を、事故シーケンスＤＢ１２から検索し、検索した起因事象情報を事故シーケンス検索部１５に出力する。
【００７４】
事故シーケンス検索部１５は、起因事象検索部１４によって検索された起因事象情報に対応する事故シーケンス情報を、事故シーケンスＤＢ１２から検索し、検索した事故シーケンス情報をソースターム判定部１６に出力する。
【００７５】
ソースターム判定部１６は、事故シーケンス検索部１５によって検索された事故シーケンス情報に基づいて、対応する起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報を、事故シナリオに応じて予め準備された図４および図５に示すようなソースターム情報判定用のイベントツリーにしたがって判定し、判定結果を線量分布計算部１７に出力する。ここで行う判定方法については、第１の実施の形態で説明したソースターム判定部６が行う判定方法と同様にして行う。また、図４および図５にその一例を示すようなソースターム情報判定用のイベントツリーにおいて、各イベントにおける選択条件の入力を、事故名選択部１３から受け付け、事故名選択部１３から入力された選択条件にしたがって事故シナリオを決定することによってソースタームを判定するようにしてもよい。
【００７６】
線量分布計算部１７は、ソースターム判定部１６によって判定されたソースターム情報に基づいて、放射能から放出される放射線の線量分布を計算し、その計算結果を被ばく量予測評価部１８に出力する。なお、線量分布計算部１７は、予め代表的な３次元大気拡散状態データを備えており、ソースターム判定部１６によって判定されたソースターム情報と、この３次元大気拡散状態データとを用いることによって線量計算を行う。
【００７７】
あるいは、図１０に示すように、第１の実施の形態で説明したような気流分布解析部７と拡散状態解析部８とを備え、気流分布解析部７が気象予測情報に基づいて原子力施設周辺の３次元気流分布を解析して、解析結果を拡散状態解析部８に出力し、拡散状態解析部８が、ソースターム判定部６から出力されたソースターム情報と、気流分布解析部７によって解析された３次元気流分布とに基づいて、想定している起因事象において放出される放射能の３次元大気拡散状態を解析して解析結果を線量分布計算部１７に出力し、線量分布計算部１７は、ソースターム判定部１６によって判定されたソースターム情報と、拡散状態解析部８から出力された３次元大気拡散状態とを用いることによって線量計算を行ってもよい。
【００７８】
被ばく量予測評価部１８は、線量分布計算部１７によって計算された線量分布に基づいて、被ばく量予測評価部１０と同様にして原子力施設の周辺の被ばく量予測評価を行い、予測結果を避難訓練計画立案部１９に出力する。
【００７９】
避難訓練計画立案部１９は、被ばく量予測評価部１８によって行われた被ばく量予測評価に基づいて、避難訓練計画を立案する。すなわち、被ばく量予測評価部１８によってなされた被ばく量の予測評価、あるいは４８時間後までの予測解析、数ｍ四方〜数千ｋｍ四方にわたる選択解析の結果を参照することによって、被ばく量が少なくなるような避難訓練計画を立案する。
【００８０】
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る原子力緊急時対応訓練システムの動作について、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。
【００８１】
まず、事故名選択部１３において、事故シーケンスＤＢ１２に記憶された事故名の中から、避難訓練の対象とする事故（想定事故）の事故名、および起因事象名の選択入力がなされる（Ｓ１１）。この選択された事故名および起因事象名は、起因事象検索部１４に出力される。
【００８２】
そして、事故名選択部１３によって選択された事故名および起因事象名に対応する起因事象情報が、起因事象検索部１４によって事故シーケンスＤＢ１２から検索され、検索された起因事象情報が事故シーケンス検索部１５に出力される（Ｓ１２）。
【００８３】
事故シーケンス検索部１５では、起因事象検索部１４によって検索された起因事象情報に対応する事故シーケンス情報が、事故シーケンスＤＢ１２から検索され、検索された事故シーケンス情報がソースターム判定部１６に出力される（Ｓ１３）。
【００８４】
ソースターム判定部１６では、事故シーケンス検索部１５によって検索された事故シーケンス情報に基づいて、対応する起因事象において放出される放射能に関する情報であるソースターム情報が、図４および図５に示すようなソースターム情報判定用のイベントツリーにしたがって判定され、判定結果が線量分布計算部１７に出力される（Ｓ１４）。
【００８５】
線量分布計算部１７では、ソースターム判定部１６によって判定されたソースターム情報に基づいて、放射能から放出される放射線の線量分布が計算され、その計算結果が被ばく量予測評価部１８に出力される（Ｓ１５）。
【００８６】
被ばく量予測評価部１８では、線量分布計算部１７によって計算された線量分布に基づいて、被ばく量予測評価部１０と同様にして原子力施設の周辺の被ばく量予測評価が行われ、予測結果が避難訓練計画立案部１９に出力される（Ｓ１６）。
【００８７】
避難訓練計画立案部１９では、被ばく量予測評価部１８によって行われた被ばく量予測評価、あるいは４８時間後までの予測解析、数ｍ四方〜数千ｋｍ四方にわたる選択解析の結果を参照することによって、被ばく量が少なくなるような避難訓練計画が立案される（Ｓ１７）。
【００８８】
上述したように、本実施の形態に係る原子力緊急時対応訓練システムにおいては、上記のような作用により、あらかじめ事故を想定し、想定した事故およびその起因事象に基づいて被ばく量を予測し、更にその結果に基づいて、避難訓練計画を立案することが可能となる。
【００８９】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、まず、原子力施設の運転情報に基づいて起因事象を同定し、同定した起因事象に基づいて事象進展を推論し、推論した結果に基づいて被ばく予測を行うことができる。これによって、記憶するデータベース量を減少するとともに、実事象に即した被ばく予測を精度良く行うことが可能な原子力緊急時対応システムを実現することができる。
【００９１】
また、システムの変更等に対する柔軟性や、システムの拡張性に長け、汎用性に優れた原子力緊急時対応システムを実現することができる。
【００９２】
更に、予め事故を想定し、想定した事故内容に基づく被ばく予測シミュレーションを行い、その結果の基づいて避難訓練計画を立案することが可能な原子力緊急時対応訓練システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る原子力緊急時対応システムの一例を示すシステム構成図
【図２】診断テーブルの一例（ＬＯＣＡの場合）を示す模式図
【図３】事故シーケンス情報の一例を示す模式図
【図４】ソースターム情報判定用のイベントツリーの一例を示す模式図（希ガスの場合）
【図５】ソースターム情報判定用のイベントツリーの一例を示す模式図（ヨウ素の場合）
【図６】第１の実施の形態に係る原子力緊急時対応システムの動作を示すフローチャート
【図７】第２の実施の形態に係る原子力緊急時対応システムの一例を示すシステム構成図
【図８】第２の実施の形態に係る原子力緊急時対応システムの変形例を示すシステム構成図
【図９】第３の実施の形態に係る原子力緊急時対応訓練システムの一例を示すシステム構成図
【図１０】第３の実施の形態に係る原子力緊急時対応訓練システムの変形例を示すシステム構成図
【図１１】第３の実施の形態に係る原子力緊急時対応システムの動作を示すフローチャート
【図１２】従来技術による原子力緊急時対応システムのシステム構成図
【符号の説明】
１…運転情報取得部
２…相関関係データベース
３…起因事象同定部
４…事故シーケンスデータベース
５…事故シーケンス検索部
６…ソースターム判定部
７…気流分布解析部
８…拡散状態解析部
９…線量分布計算部
１０…被ばく量予測評価部
１１…避難計画立案部
１２…事故シーケンスデータベース
１３…事故名選択部
１４…起因事象検索部
１５…事故シーケンス検索部
１６…ソースターム判定部
１７…線量分布計算部
１８…被ばく量予測評価部
１９…避難訓練計画立案部
２０…事故解析部
９１…情報表示部
９２…気象観測データ計算部
９３…事故解析部
９４…被ばく予測部
【図１】
0003759044.tif 000002
【図２】
0003759044.tif 000003
【図３】
0003759044.tif 000004
【図４】
0003759044.tif 000005
【図５】
0003759044.tif 000006
【図６】
0003759044.tif 000007
【図７】
0003759044.tif 000008
【図８】
0003759044.tif 000009
【図９】
0003759044.tif 000010
【図１０】
0003759044.tif 000011
【図１１】
0003759044.tif 000012
【図１２】
0003759044.tif 000013