資料番号：C-3-28 改4

東海第二発電所
新規制基準への適合性に係る主な変更点について（コメント回答）

平成３０年５月２５日
日本原子力発電株式会社
本資料のうち，は営業秘密又は防護上の観点から公開できません。

説明項目
分類

Ｎｏ．

説 明 項 目

関連条文

頁

有効性
評価

1

コリウムシールド高さの妥当性について

37条

1

設備・手順

2

原子炉格納容器内の原子炉冷却材の漏えいの検出方法の明確化について

51条、技術的能力1.8

10

報告

3

審査資料における原子炉格納容器内床ドレンサンプへの流入量の単位記載について

－

12

本日説明分

１．コリウムシールド高さの妥当性について（１／９）（１）審査会合（2018年5月15日）での指摘事項及び回答事項●審査会合（2018年5月15日）での指摘事項
・デブリ堆積高さの最確条件ケースと感度ケースについて，各ケースの条件を含め整理すること。

●回答事項
・原子炉圧力容器（以下「ＲＰＶ」という。）破損時のデブリ流出状況の推測を踏まえ，デブリ堆積高さの最確条件を設定し，感度ケース等を含め，各パラメータの条件設定の考え方及び各ケースの評価結果について整理しました。
・コリウムシールド高さを超えるような極端なデブリ堆積高さを想定し，この場合の影響について整理しました。
人通用開口部

水位計上限：2.75m
水位計下限：2.25m
冷却水連通管下端：約2.09m

原子炉補機
冷却水配管
（50A）

ベント管上端：約2.14m
約0.41m機器ドレン配管（50A）
床ドレン配管
（80A）

ダイヤフラム
フロア：約2.01m

粒子化層（＋冷却水）
デブリ堆積高さ：約1.71m

連続層 0.15m
コリウムシールド

床ドレン配管（80A）
コリウム
シールド高さ
：約1.73m

0.15m

ベント管

ペデスタルコンクリート

原子炉建屋断面ペデスタル構造概要図

高さに係る記載は，床面コリウムシールド上からの高さ

1１．コリウムシールド高さの妥当性について（２／９）（２）デブリ堆積高さの評価方針
・ＲＰＶ破損時のデブリ流出状況の推測などを踏まえ，最確条件／ベースケースを設定
・ベースケースに対して保守性を考慮した感度条件を設定し，デブリ堆積高さを評価
・デブリの堆積形状の不確かさも考慮し，デブリ堆積高さを評価
・粒子化層がコリウムシールドを超える場合は，その影響を評価
保守的なデブリの堆積形状を考慮

ベースケース

偏心位置で円錐状の堆積を考慮

保守性を考慮した
感度条件を考慮

感度条件の重ね合わせ

感度条件及び堆積形状の不確かさの両者を考慮

2

１．コリウムシールド高さの妥当性について（３／９）（３）ＲＰＶ破損時のデブリ流出状況の推測 RPVの破損形態・ＲＰＶから落下する溶融量
・炉心位置に存在する構造物は一部溶け残る可能性もあるが，不確かさ有⇒炉心位置に存在する構造物は，MAAP解析に基づき全量溶融を想定
溶接部

RPV
下鏡部
ＣＲＤ
ハウジング

・デブリ流出箇所はCRDや核計装の溶接部を想定。複数個所の可能性有・ハウジングサポートによりCRDハウジングの逸出を防止する設計
・CRDハウジングは水を内包するが，デブリ流出までに一部は溶融⇒CRD等の溶融量は，MAAP解析に基づきRPV下部中心位置における複数の炉内外のCRDハウジング完全逸出相当で代表させ評価（添付１）（最確条件：CRD6本分，ベースケース：CRD9本分）

ペデスタル内構造物の溶融量
ペデスタル
上部

ターンテーブル

・ペデスタル上部の内壁付近の構造物はデブリと接触し難い⇒最確条件では，デブリとの接触の可能性を考慮し約2.2m３
ベースケースでは，ペデスタル内全ての構造物量を考慮し約3m３

ＣＲＤ
ハウジング

ペデスタル
下部

＜ＣＲＤハウジングサポート構造俯瞰図＞
出典：General Electric Systems Technology Manual Chapter
2.1 Reactor Vessel System, USNRC HRTD，Rev 09/11

RPV破損口径
最大約76cm3

１．コリウムシールド高さの妥当性について（４／９）（４）デブリ堆積高さの評価条件及び評価結果●デブリ堆積高さの評価条件（感度条件）
・最確条件のデブリ体積に対して，保守性を見込んだベースケースを設定
・ベースケースの各条件に対して，保守性を見込んだ感度条件を設定
・全ての感度条件の重畳についても考慮し，更なる保守性を考慮
粒子化層の堆積高さ
ケース
デブリ体積粒子化割合（添付２）ポロシティ（添付３）
約2.2m３・ＣＲＤ6本分の範囲
最確条件
・ターンテーブルより下の構造物
ベース
ケース

3m３
・ＣＲＤ9本分の範囲
・ペデスタル内の全ての構造物

4m３
感度条件
・更なる保守性を考慮

17.3％
0.35・エントレインメント係数：
・各種実験に基づく値（ＭＡＡＰ推奨範囲の最確値）

22.7％
0.50
・エントレインメント係数：
・更なる保守性を考慮（ＭＡＡＰ推奨範囲の最大値）
4

１．コリウムシールド高さの妥当性について（５／９）●デブリ堆積高さの評価条件（デブリの堆積形状の不確かさ）
・中心位置で円錐状に堆積した場合（PULiMSの知見を保守的に採用し，アスペクト比１：１６を採用。添付４）を評価
・偏心位置で円錐状に堆積した場合（保守的にデブリ全量が偏心位置から落下）を評価（添付５）
保守性を考慮

均一化して堆積更なる保守性を考慮

中心位置で円錐状に堆積

偏心位置で円錐状に堆積

5１．コリウムシールド高さの妥当性について（６／９）
保守性（厳しいアスペクト比を適用）

更なる保守性（偏心位置からのデブリ全量落下）均一化して堆積中心位置で円錐状に堆積
円錐部分のアスペクト比1:16

偏心位置で円錐状に堆積
コリウムシールド壁面から60cm内側

感度条件①・溶融物量 炉外：4m３

－

－

－

感度条件②・粒子化割合：22.7％

－

－

－

感度条件③・ポロシティ：0.50

－

－

－

ケース及び条件

保守性 感(度条件の考慮ベースケース（最確条件を基に保守的な設定）
・溶融物量
炉内：36m３
炉外：3m３・粒子化割合：17.3％
・ポロシティ：0.35)
更なる保守性 全(ての感度条件の重畳

ｺﾘｳﾑｼｰﾙﾄﾞ高さ，厚さ設定条件（感度条件①＋③）
・溶融物量
炉内：36m３
炉外：4m３・粒子化割合：17.3％
・ポロシティ：0.50
感度条件①＋②＋③・溶融物量
炉内：36m３
炉外：4m３・粒子化割合：22.7％
・ポロシティ：0.50)

最も厳しいケースとして，コリウムシールドを超えた場合の影響を評価

6１．コリウムシールド高さの妥当性について（７／９）（５）デブリがコリウムシールドを超えた場合の影響●粒子状デブリがコリウムシールドを約0.32m超えた場合の影響（添付６）側壁コンクリートの侵食量
・粒子状デブリは水により固相線温度以下に急速に冷却されるが，保守的に固相線温度（約とした場合でも，ＭＡＡＰコードによる侵食量の解析結果は0mm
主な解析条件設定

崩壊熱

事象進展の早い大ＬＯＣＡにおけるＲＰＶ破損時の崩壊熱

粒子状デブリ量

コリウムシールド超過分

冷却水への熱流束

2.8MW／m２（Lipinski-0Dモデルでのポロシティ0.5における熱流束）℃）

人通用開口部

床ドレン／機器ドレン配管及び制限弁の影響
・水により粒子状デブリが急速に冷却されるため，配管の温度上昇は限定的であり，融点まで到達しない
・なお，デブリの駆動力は小さく配管への流入は限定的なため，制限弁までの到達はないと考えられる
以上より，ペデスタルの構造健全性に影響ないことを確認

機器ドレン
機器ドレン 制限弁配管

冷却水0.32m

床ドレン
配管 床ドレン制限弁

粒子化層（＋冷却水）

約1.73m

連続層0.15m
コリウムシールド

0.15m

ペデスタルコンクリート

デブリ堆積イメージ
7

１．コリウムシールド高さの妥当性について（８／９）
【参考】床ドレン制限弁の損傷を仮想した場合の影響
・粒子状デブリはダイヤフラムフロアの床ドレンが集積する溝の高さの範囲内
・ダイヤフラムフロア上には，ベント管上端高さまでスプレイ水等が存在するため，代替循環冷却系が使用できない場合でも，ペデスタル内水位はベント管上端高さとなり，粒子化層の頂部は冠水維持
・代替循環冷却系が使用できる場合は，床ドレン制限弁２弁損傷時にも，人通用開口部下端水位を維持（添付７）・ベント管上端 ：約2.14m⇔2cm冠水を維持
・粒子化層頂部：約2.12m
代替循環冷却系が使用できない場合
人通用開口部
機器ドレン配管（50A）

床ドレン配管（80A）

粒子化層（＋冷却水）

約1.73m

連続層

人通用開口部

溝の高さ
約0.28m機器ドレン配管（50A）
約2.12m

床ドレン配管（80A）

粒子化層（＋冷却水）

床ドレン
制限弁

約1.73m0.15m

溝の高さ
約0.28m

床ドレン
制限弁

0.15m
コリウムシールド

ペデスタルコンクリート

ダイヤフラム
フロア：約2.01m

機器ドレン ベント管上端：
制限弁約2.14m

冷却水

連続層

0.15m
コリウムシールド

代替循環冷却系が使用できる場合

機器ドレン ベント管上端：
制限弁約2.14m

冷却水
約2.12m

ダイヤフラム
フロア：約2.01m

0.15m

ペデスタルコンクリート

床ドレン制限弁損傷時のイメージ
8１．コリウムシールド高さの妥当性について（９／９）（６）まとめ・ＲＰＶ破損時のデブリ流出状況の推測等を踏まえ最確条件を設定するとともに，各ケースの条件を整理し，保守性を考慮した感度ケース等のデブリ堆積高さを評価
・保守性を重ね，デブリ堆積高さがコリウムシールドを超える場合を想定し影響を評価した
結果，ペデスタルの構造健全性に影響がないことを確認
・さらに，コリウムシールドを超えたデブリによる床ドレン制限弁の損傷を仮想した場合にも，デブリの冷却及び冠水は維持されることを確認

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