PD-5-14 改0 平成29年7月31日

東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

10. 航空機落下確率評価について

備（変更なし）「実用発電用原子炉施設への航空機落下確率の評価基準について」に基づく評価結果
について
東海第二発電所の原子炉施設への航空機落下確率は，以下に示すとおり10−７（回／炉・年）を超えていないため，「実用発電用原子炉施設への航空機落下確率の評価基準について」に定められた判断基準を満足する。

以 上

1

考

東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
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変更後

参考資料

備

（変更なし）

評価対象事故及び評価に用いた数値について
1. 評価対象事故

2

考東海第二発電所 外部事象の考慮について
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変更後

2. 評価に用いた数値

備（変更なし）(1) 計器飛行方式民間航空機の落下事故（飛行場での離着陸時における落下事故）
Pd,a＝fd,a・Nd,a・A・Φd,a(r,θ)
Pd,a：対象施設への離着陸時の航空機落下確率（回／年）
fd,a＝Dd,a／Ed,a：対象航空機の国内での離着陸時事故率（回／離着陸回）
Dd,a：国内での離着陸時事故件数（回）Ed,a：国内での離着陸回数（離着陸回）
Nd,a：当該飛行場での対象航空機の年間離着陸回数（離着陸回／年）
A：原子炉施設の標的面積（km２）Φd,a(r,θ)：離着陸時の事故における落下地点確率分布関数（／km２）3

考東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

備（変更なし）

4

考東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

備

考

(2) 計器飛行方式民間航空機の落下事故（航空路を巡航中の落下事故）
Pc＝fc・Nc・A／W
Pc：対象施設への巡航中の航空機落下確率（回／年）
fc＝Gc／Hc：単位飛行距離当たりの巡航中の落下事故率（回／（飛行回･km））
Gc：巡航中事故件数（回）
Hc：延べ飛行距離（飛行回･km）
Nc：評価対象とする航空路等の年間飛行回数（飛行回／年）
A：原子炉施設の標的面積（km２）
W：航空路幅（km）

・落下事故率の算出をχ二乗 分 布を 用 い た 方 法 から 0.5 件を用いた方法に変更（①）

・同上（①）

・同上（①）

5

東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

備(3) 有視界飛行方式民間航空機の落下事故
Pv＝（fv／Sv）・A・α
Pv：対象施設への航空機落下確率（回／年）
fv：単位年当たりの落下事故率（回／年）
Sv：全国土面積（km２）
A：原子炉施設の標的面積（km２）α：対象航空機の種類による係数

・同上（①）

・同上（①）

・同上（①）

6

考東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
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変更後(4) 自衛隊機又は米軍機の落下事故（訓練空域外を飛行中の落下事故）

備（変更なし）Pso＝fso・A／So
Pso：訓練空域外での対象施設への航空機落下確率（回／年）
fso：単位年当たりの訓練空域外落下事故率（回／年）
A：原子炉施設の標的面積（km２）
So：全国土面積から全国の陸上の訓練空域の面積を除いた面積（km２）7

考東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後(5) 自衛隊機又は米軍機の落下事故（基地−訓練空域間往復時の落下事故）

備（変更なし）Pse＝fse・A／Sse
Pse：対象施設への航空機落下確率（回／年）
fse：基地と訓練空域間を往復中の落下事故率（回／年）
A：原子炉施設の標的面積（km２）
Sse：想定飛行範囲の面積（km２）8考東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

備

3. 落下確率値の合計値

・同上（①）

・同上（①）

9考東海第二発電所 外部事象の考慮について
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変更後

添付資料1
茨城空港の滑走路方向に対する茨城空港―東海第二発電所の角度について

備（変更なし）

茨城空港の滑走路の方位は，19°（真方位）（ＡＩＰ記載のデータ）である。
また，茨城空港−東海第二発電所の方位は，約28.60°（真方位）（茨城空港と東海第二発電所の緯度，経度より計測した。）である。
したがって，茨城空港の滑走路方向に対する茨城空港−東海第二発電所の角度は，約9.60°となる。

10考

東海第二発電所 外部事象の考慮について
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変更後

添付資料2

備（変更なし）各施設周辺における航空路と各航空路の幅について11考東海第二発電所 外部事象の考慮について
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変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

エンルートチャート（東海第二発電所付近）

備（変更なし）12

考東海第二発電所 外部事象の考慮について
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変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

添付資料3

備（変更なし）計器飛行方式民間航空機 大破事故概要（平成5年〜平成24年）
離着陸時の大破事故

13

考

東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

添付資料4

備

（変更なし）

日本国機の運航回数及び運航距離・計算に用いる数値は，「航空輸送統計年報 第１表 総括表」の次の値とする。
①日本国機の運航回数は，国内便，国際便ともに定期便＋不定期便の値。
②日本国機の運航距離は，国内便のみの定期便＋不定期便の値。
・日本国機の国際便は，日本から海外までの距離が記載されているが，日本国内での運航距離ではないため，保守的に考慮しない。
・日本に乗り入れている外国機は，運航距離について実績の公開記録がないため，保守的に考慮しない。
・ただし，日本国機の国際便及び外国機の落下事故が，日本国内で落下した場合は評価対象とする。

14考

東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

添付資料5
計器飛行方式民間航空機の飛行場を離着陸時における落下事故の確率分布関数について「実用発電用原子炉施設への航空機落下確率に対する評価基準について（内規）」に基づき，計器飛行方式民間航空機の「①飛行場（茨城空港）での離着陸時」における落下事故の確率分布関数には，滑走路端から最大離着陸地点までの直線距離（r０）内の内円で滑走路方向両側に対し±60°以内の扇型に一様な分布又は周方向で正規分布を仮定し，評価結果が厳しい方を用いる。下式にて評価した結果，今回の評価では，下表に示すとおり厳しい方である正規分布を仮定した方法を用いることとする。
（一様分布）( r0 , )1（／km２）A d ,aA d ,a2 2
r0 （km２）
3（正規分布）1(r0 , )f ( x ) （／km２）
A d ,aA d ,a2 2
r0 （km２）
3f (x)

A2exp(x2)
2 2
r/3

A

f ( x )dx

Pdx
r/3

2.1 exp(

備（変更なし）30.42x 2)
2 2rP

2rP
3r
3 2 .6

rP：滑走路端から原子炉施設までの距離（径方向）（km）
x：滑走路軸上から原子炉施設までの距離（周方向）（km）
ｘ＝rp×θ
θ：滑走路方向に対する空港−原子炉施設の角度（rad）

15考

東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

備（変更なし）16考

東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

添付資料6

備（変更なし）各施設付近の空港と施設との距離について

17

考東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

成田空港の最大離着陸地点までの距離

備（変更なし）（成田空港〜東海第二発電所の距離：約80km）

18

考東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

茨城空港の最大離着陸地点までの距離

備（変更なし）（茨城空港〜東海第二発電所の距離：約36km）

19

考東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

備考

添付資料7
評価対象期間において落下事故実績がないカテゴリの航空機落下確率について
1. 落下事故実績がないカテゴリの航空機落下確率推定方法について
航空機落下確率評価では，過去20 年間における落下事故件数の統計データに基づき航空機落下確率を算出しているが，平成5年〜24年において，以下のカテゴリについては落下事故が発生していない。
(1)計器飛行方式民間航空機の「②航空路を巡航中」の落下事故(2)有視界飛行方式民間航空機の「③大型機」の落下事故（大型固定翼機）(3)自衛隊機又は米軍機の「⑤訓練空域外を飛行中」の「⑤-1 空中給油機等，高高度での巡航が想定される大型固定翼機」の落下事故(4)自衛隊機又は米軍機の「⑥基地−訓練空域間往復時」の落下事故
そこで，上記カテゴリに対する航空機落下確率の推定には，「原子力発電所の出力運転状態を対象とした確率論的リスク評価に関する実施基準（レベル1PRA 編）：2013」（一般社団法人 日本原子力学会）（以下「PRA 学会標準」という。）において，過去発生していない起因事象に対する起因事象発生頻度の算出方法として使用が認められている，以下のχ二乗分布を用いた方法を使用した。
F＝χ２（1，0.5）／2T＝0.2275／T（回／（飛行回・km）又は回／年）
T：延べ飛行距離（=9,740,013,768km）又は対象期間（=20年）
2. 航空機落下確率評価へのχ二乗分布を用いた方法の適用性
PRA 学 会 標 準 の 参 考 文 献 と し て 引 用 さ れ て い る NUREG/CR-4407
Pipe Break
Frequency Estimation for Nuclear Power Plants によると，事象発生頻度の推定方法として，χ二乗分布を用いた方法を適用するためには，事象発生頻度がポアソン分布に従っていることが条件となる。
ポアソン分布は，一般的に確率が極めて小さい事象（例えば，交通事故による1日の死亡数）の発生頻度を処理する確率モデルとして使われるが，航空機の年間の落下事故率がポアソン分布に従うかどうかを判断するために，国内における昭和58年〜平成23年の29年間の民間航空機及び自衛隊機の落下事故率を対象に，母集団の分布形の検定に使用されるχ二乗分布を用いた適合度検定（χ二乗検定）を実施した。本検定は，観測度数と理論度数の差が有意かどうかについて，χ二乗分布を用いて検定する統計的手法である。
適合度検定の結果を下表に示す。

そのうち，(4)のカテゴリに対する航空機落下確率の推定には，その方法の適用性（2. ・(1)〜(3)のカテゴリの落
下 事 故率 の 算 出 に つ いとした確率論的リスク評価に関する実施基準（レベル1PRA編）：2013」（一般社団法人 日て，χ二乗分布を用いた
本原子力学会）（以下「PRA学会標準」という。）において，過去発生していない起因事方法から 0.5 件を用いた象に対する起因事象発生頻度の算出方法として使用が認められている，以下のχ二乗分方法に変更（②）
布を用いた方法を使用した。
F＝χ２（1，0.5）／2T＝0.2275／T（回／年）・同上（②）
参照）及び保守性（3.参照）が確保されており，「原子力発電所の出力運転状態を対象

T：対象期間（=20年）

ポアソン分布は，一般的に確率が極めて小さい事象（例えば，交通事故による1日の死亡数）の発生頻度を処理する確率モデルとして使われるが，航空機の年間の落下事故率がポアソン分布に従うかどうかを判断するために，国内における昭和58年〜平成23年の29年間の国内の自衛隊機の「基地−訓練空域間往復時」の落下事故率を対象に，母集 ・同上（②）
団の分布形の検定に使用されるχ二乗分布を用いた適合度検定（χ二乗検定）を実施した。本検定は，観測度数と理論度数の差が有意かどうかについて，χ二乗分布を用いて検定する統計的手法である。

20

東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

民間航空機のχ二乗検定

備考

・民間航空機については，
χ 二 乗分 布 を 用 い た 方法 を 使用 し な い た め 削
除（③）

自衛隊機のχ二乗検定

・自衛隊機のうち「訓練空域外を飛行中」の落下事
故には 0.5 件を用いた方法，「基地−訓練空域間往復時」の落下事故には
χ 二 乗分 布 を 用 い た 方法を使用するため，「基地−訓練空域間往復時」の 落 下事 故 の み を 対 象にχ二乗検定を実施（④）

検定統計量であるχ二乗分布の自由度は3（＝（組分けの数5）−1−推定される母数の数1）であり，一般的に用いられる有意水準α＝0.05 を用いると，検定の判定点はχ二乗分布表より7.81（＝χ２（3，0.05））で与えられる。

21

東海第二発電所 外部事象の考慮について
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変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

備考

χ二乗分布表民間航空機及び自衛隊機のχ二乗値はそれぞれ約0.651，約1.79であり，判定点より小さいことから，観測度数（ここでは，実年数）と理論度数（ここでは，理論年数）の差は有意であるとは言えない。
したがって，国内の民間航空機及び自衛隊機の落下事故率にポアソン分布を当てはめることは可能であり，航空機落下確率評価にχ二乗分布を用いた方法を適用することが可能であると判断した。
3. 東海第二発電所における落下事故率推定方法の保守性について
3.1 χ二乗分布を用いた方法の保守性について
全体の航空機落下確率のうち占める割合が大きい「⑥基地（百里基地）−訓練空域間往復時」の落下事故について，χ二乗分布を用いた方法により求めた航空機落下確率と，全国の基地−訓練空域間を往復時の落下事故件数及び全国の基地の想定飛行範囲の面積を用いた全国平均の航空機落下確率は下表のとおりである。下表より，全国データを用いた方法により求めた航空機落下確率よりも，χ二乗分布を用いた方法により求めた航空機落下確率の方がより高い確率値となり，χ二乗分布を用いた方法が保守的に設定されていることを確認している。
なお，全国平均の航空機落下確率は，評価の母集団を大きくすることにより，百里基地−訓練空域間では0 件であった落下事故件数を実績値（5件）に基づき評価している
こと，基地−訓練空域間を往復時の落下確率が基地毎に大きく異なることは考えにくいことを考慮すると，全国データを用いた方法により求めた航空機落下確率は信頼性があると考える。

χ二乗値は約 2.45 であり，判定点より小さいことから，観測度数（ここでは，実年 ・同上（③，④）
数）と理論度数（ここでは，理論年数）の差は有意であるとは言えない。
したがって，国内の自衛隊機の「基地−訓練空域間往復時」の落下事故率にポアソ ・同上（③，④）
ン分布を当てはめることは可能であり，航空機落下確率評価にχ二乗分布を用いた方法を適用することが可能であると判断した。

「⑥基地（百里基地）−訓練空域間往復時」の落下事故について，χ二乗分布を用い ・同上（②）
た方法により求めた航空機落下確率と，全国の基地−訓練空域間を往復時の落下事故件数及び全国の基地の想定飛行範囲の面積を用いた全国平均の航空機落下確率は下表のとおりである。下表より，全国データを用いた方法により求めた航空機落下確率よりも，
χ二乗分布を用いた方法により求めた航空機落下確率の方がより高い確率値となり，χ二乗分布を用いた方法が保守的に設定されていることを確認している。

22

東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

備

3.2 想定飛行範囲の面積を用いた評価式の保守性について
全体の航空機落下確率のうち占める割合が大きい「⑥基地（百里基地）−訓練空域間往復時」の航空機落下確率は，下式のとおり評価している。
Pse＝fse・A／Sse ・・・・・・・・・・・・・・ (A)Pse：対象施設への航空機落下確率（回／年）
fse：基地と訓練空域間を往復中の落下事故率（回／年）
A：原子炉施設の標的面積（km２）「⑥基地（百里基地）−訓練空域間往復時」の航空機落下確率は，下式のとおり評価 ・同上（②）
している。

Sse：想定飛行範囲の面積（km２）(A)式によると，想定飛行範囲の面積（Sse）が小さいほど，大きな落下確率となる。
これは，基地−訓練空域間を簡易的に一様に飛行すると仮定しているためである。
しかし，参考１に示すとおり，実際には原子力関連施設上空の飛行を原則行わないよ
う制限されているため，発電所上空を含めて基地−訓練空域間を一様に飛行することはない。
このため，想定飛行範囲の面積が小さくなるほど，より保守的な落下確率を与えることとなる。（下図参照）

想定飛行面積と航空機落下確率の関係（概略図）
また，新規制基準に係る適合性の審査の申請をしている発電所のうち，自衛隊機の「⑥基地−訓練空域間往復時」の航空機落下確率を(A)式により評価しているプラントは，東海第二発電所を含めて6 つあり，これらのプラントにおける想定飛行範囲の面積は下表のとおりである。

23考

東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

備

上述のとおり，原子力関連施設上空の飛行を原則行わないよう制限されていることを踏まえると，東海第二発電所では，他プラントに比べて想定飛行範囲の面積が小さいため，他プラントの落下確率に比べてより大きな保守性を含んでいると考える。
4. 落下事故実績がないその他のカテゴリの評価方法について
上記3.では，『(4)自衛隊機又は米軍機の「⑥基地−訓練空域間往復時」の落下事故』のカテゴリについて述べたが，評価の一貫性の観点から，その他の(1)〜(3)のカテゴリについても，(4)のカテゴリと同様に「χ二乗分布を用いる方法」を使用した。
5. 確率論的リスク評価における起因事象発生件数との取扱いの差異について
4. 確率論的リスク評価における起因事象発生件数との取扱いの差異について
上記のとおり，航空機落下確率評価では，落下実績のないカテゴリの航空機落下確率
上記のとおり，「⑥基地−訓練空域間往復時」の航空機落下確率評価では，χ二乗分 ・同上（②）の推定において，χ二乗分布を用いた方法を使用している。一方，今回の申請における 布を用いた方法を使用している。一方，今回の申請における確率論的リスク評価では，確率論的リスク評価では，発生実績のない起因事象の発生頻度として，0.5回を使用し 発生実績のない起因事象の発生頻度として，0.5回を使用しており，両者において異なており，両者において異なる取扱いとなっている。この理由を以下に説明する。
る取扱いとなっている。この理由を以下に説明する。
(1) 航空機落下確率評価(1) 航空機落下確率評価
全国の基地−訓練空域間では落下事故が5 件発生しており，基地−訓練空域間を往全国の基地−訓練空域間では落下事故が5件発生しており，基地−訓練空域間を往復復時の落下確率が基地毎に大きく異なることは考えにくいことから，全国データを用時の落下確率が基地毎に大きく異なることは考えにくいことから，全国データを用いいた方法による基地−訓練空域間の航空機落下確率（約2.16×10−８回／炉・年）は国
た方法による「基地−訓練空域間往復時」の航空機落下確率（約2.16×10−８回／炉・年）は国内における平均的な落下事故確率と考えられる。これに対して，χ二乗分布内における平均的な落下事故確率と考えられる。これに対して，χ二乗分布を使用すを使用する方法による「基地（百里基地）−訓練空域間往復時」の航空機落下確率（約る方法による百里基地−訓練空域間の航空機落下確率（約3.81×10−８回／炉・年）は大きく，保守性は確保されている。
また，原子力施設付近の上空の飛行はできる限り避けるよう指導等がなされているが，航空機落下確率評価においてこれを考慮していないため，この点においても保守性は確保されている。
以上より，航空機落下確率評価では保守性は十分に確保されていると考えられるため，χ二乗分布を使用する方法を採用することとした。

3.81×10−８回／炉・年）は大きく，保守性は確保されている。
また，原子力施設付近の上空の飛行はできる限り避けるよう指導等がなされているが，航空機落下確率評価においてこれを考慮していないため，この点においても保守性は確保されている。
以上より，航空機落下確率評価では保守性は十分に確保されていると考えられるため，χ二乗分布を使用する方法を採用することとした。

(2) 確率論的リスク評価
PRA 学会標準では，過去発生していない起因事象に対する起因事象発生頻度の算出方法として，「発生件数を1 件，又は0.5 件とする」「χ二乗分布を使用する」「対数正規分布を使用する」方法が認められている。
24考

東海第二発電所 外部事象の考慮について
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変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

ここで，今回の申請における確率論的リスク評価の目的が，事故シーケンスグルー

備（変更なし）プの抽出及び重要事故シーケンスの選定であることを踏まえると，以下の観点から，上記のいずれの方法を用いても確率論的リスク評価の目的への影響はないものと考える。
・PRA 学会標準に認められているいずれの方法を用いても，事故シーケンスグループの抽出及び重要事故シーケンスの選定に影響はないこと
・確率論的リスク評価から抽出される事故シーケンスグループに対して，その発生頻度によらず，炉心損傷防止対策が有効であることを確認していること
また，確率論的リスク評価については，航空機落下確率評価のように参照すべき平均的なデータは存在していない。
このため，今回の申請における確率論的リスク評価では，発生実績のない起因事象の発生頻度として，代表的に0.5 回とした。

25

考東海第二発電所 外部事象の考慮について
変更前後比較表
変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

参考１

備（変更なし）26

考東海第二発電所 外部事象の考慮について
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変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

添付資料8

備（変更なし）評価対象となる航空路等の飛行回数27

考東海第二発電所 外部事象の考慮について
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変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

添付資料9

備

（変更なし）

有視界飛行方式民間航空機 大破事故概要（平成5年〜 平成24年）（大型固定翼機）（大型回転翼機）（小型固定翼機）

28

考

東海第二発電所 外部事象の考慮について
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変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

備（変更なし）（小型回転翼機）

29考

東海第二発電所 外部事象の考慮について
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変更後

備（変更なし）30

考東海第二発電所 外部事象の考慮について
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変更前（2017 年 4 月 20 日審査会合）

変更後

添付資料10備（変更なし）

自衛隊機及び米軍機 大破事故概要（平成5 年〜平成24 年）（訓練空域外を飛行中）
・自衛隊機

・米軍機

（基地−訓練空域間往復時）
・自衛隊機

31考