柏崎刈羽原子力発電所6号及び7号炉審査資料
資料番号KK67-0117

提出年月日

平成28年9月2日

区分分離の考え方

平成28年9月2日
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区分分離に関する基本要求の確認 《福島第一原発事故前》
発電用軽水型原子炉施設に関する安全設計審査指針（解説）
指針９．信頼性に関する設計上の考慮
指針９．信頼性に関する設計上の考慮
１．安全機能を有する構築物、系統及び機器は、「安全機能の重要度に応じて、十分に高いその安全機能の重要度に応じて、十分に高い 信頼性」及び「重要度の特に高い安全機能信頼性を確保し、かつ、維持し得る設計である を有する系統」については、こと。
別に「重要度分類指針」において定める。
２．重要度の特に高い安全機能を有する系統については、その構造、動作原理、果たすべき安全機能の性質等を考慮して、多重性又は多様性及び独立性を備えた設計であること。
３．前項の系統は、その系統を構成する機器の単一故障の仮定に加え、外部電源が利用できない場合においても、その系統の安全機能が達成できる設計であること。

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（※）
Ⅲ．用語の定義(19) 「独立性」とは、二つ以上の系統又は機器が設計上考慮する環境条件及び運転状態において、共通要因又は従属要因によって、同時にその機能が阻害されないことをいう。

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1

区分分離に関する基本要求の確認 《福島第一原発事故後》
実用発電用原子炉及びその附属施設の位置、構造及び設備の基準に関する規則（設置許可基準規則）
（解釈）
第１２条
第十二条
安全施設は、その安全機能の重要度に応じて、 １ 第１項に規定する「安全機能の重要度に安全機能が確保されたものでなければならない。 応じて、安全機能が確保されたもの」に
ついては、「発電用軽水型原子炉施設の安全機能の重要度分類に関する審査指針」
２ 安全機能を有する系統のうち、安全機能のによる。ここで、当該指針における重要度が特に高い安全機能を有するものは、「安全機能を有する構築物、系統及び機器」
当該系統を構成する機械又は器具の単一故障は本規定の「安全施設」に読み替える。
（単一の原因によって一つの機械又は器具が所定の安全機能を失うこと（従属要因による多重故障を含む。）をいう。以下同じ。）が発生した場合であって、外部電源が利用できない（※）
場合においても機能できるよう、当該系統を第二条構成する機械又は器具の機能、構造及び十九 「独立性」とは、二以上の系統又は機器が、想定される環境条件及び運転状態において、動作原理を考慮して、多重性又は多様性を物理的方法その他の方法によりそれぞれ互いに確保し、及び独立性を確保するものでなければ分離することにより、共通要因又は従属要因によってならない。
同時にその機能が損なわれないことをいう。
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2区分分離に関する基本要求の確認 《福島第一原発事故前後で共通》
福島第一原発事故前後のいずれも読み込んでいるのは「重要度分類指針」
発電用軽水型原子炉施設の安全機能の重要度分類に関する審査指針（解説）Ⅳ．分類の適用の原則
Ⅳ．分類の適用の原則について
３． 分離及び隔離の原則
３． 分離及び隔離の原則
安全機能を有する構築物、系統又は機器は、他の安全機能を有する構築物、系統又は機器は、構築物、系統又は機器との間において、相互に影響をこれら二つ以上のものの間において、又は及ぼすことが考えられる場合に、一方の影響によって安全機能を有しないものとの間において、同位の重要度又は上位の重要度を有する他方に期待される安全機能が損なわれてはならない。このためには、その一方の運転又は故障等により、同位ないし安全機能を有する構築物、系統又は機器は、同位又は上位の重要度を有する他方に期待される下位の重要度（安全機能を有しないものを含む。）の安全機能が阻害され、もって原子炉施設の構築物、系統又は機器の影響により所要の安全機能が安全が損なわれることのないように、阻害されないように、機能的な隔離若しくは物理的な分離又はこの両者の組合せが適切に考慮された設計である
機能的隔離及び物理的分離を適切に考慮ことが求められる。
しなければならない。
ここでいう「機能的隔離」とは、例えば、タイラインを有する系統間を弁の構成によって隔離すること、計装系において絶縁増幅器等を系統間に介在させること、電気系においてリレー・遮断器等を用いた隔離部分を設けることなどをいう。また、「物理的分離」とは、適切な配置を保つこと、物理的障壁（壁、せき等）を設けることなどをいう。
本要求は、安全機能を有する構築物、系統又は機器が、必ずしも厳密な意味での独立性を有することを求めるものではなく、考えられる相互の影響によって、設計上期待されている安全機能の遂行が阻害されることのないことが明らかであれば、満足されたものとみなすことができる。
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3区分分離に関する基本設計方針①安全機能を有する構築物，系統及び機器（安全施設）のうち，重要度が特に高い安全機能を有するもの（Ａ）他の安全施設との間，または非安全施設との間において，「その一方の運転又は故障等」により安全機能が阻害されないように「機能的隔離及び物理的分離」を実施（Ｂ）同一の機能を有する安全施設との間において，「単一故障（従属要因による多重故障含む）」により当該機能が全て失われないように「独立性」を確保※柏崎刈羽原子力発電所6号及び7号炉では，新規制基準を踏まえ，（Ａ）（Ｂ）に加えて，設置許可基準規則第八条（火災による損傷の防止）に基づく区分分離や，設置許可基準規則第九条（溢水による損傷の防止等）に基づく区分分離も実施②安全施設のうち，①以外のもの（Ａ）他の安全施設との間，または非安全施設との間において，「その一方の運転又は故障等により」安全機能が阻害されないように「機能的隔離及び物理的分離」を実施©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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4区分分離（Ａ）機能的隔離及び物理的分離の実施（１／２）
【例１】機能的隔離
6SA-1母線（常用）遮断器
6C母線（非常用）へ

6SA-1母線（常用）から遮断器
6C母線（非常用）©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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5区分分離（Ａ）機能的隔離及び物理的分離の実施（２／２）
【例２】物理的分離
不適切なケーブルの敷設においては本来守るべき物理的分離を維持できていなかった
残留熱除去系【例】

適切な配置
物理的障壁（壁）残留熱除去系©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

残留熱除去系

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6区分分離（Ｂ）独立性の確保【例】残留熱除去系（ＲＨＲ）（低圧注水モード）の場合
空調機

スキマサージタンクから残留熱除去系(A),(B),(C)各ポンプ室の空調機には，それぞれの区分に応じた電源，冷却水が供給されているMO

使用済燃料プールへ
ドライウェルMO

原子炉格納容器

MO

MO

MO

MO

AO

AO

原子
炉
圧力
容器

MO

MO

MO

MO
MO

MO

AO
給水系 からMO

MO

MOMO

AO

MO

電源は系統毎に異なる区分から供給MO

MO

MO
サプレッション ・チェンバ

MO

MO

MO

MO

MO

MO

MO

MO

MO

RCW系※
RCW系※

RCW系※

残留熱除去系
熱交換器 (B)

残留熱除去系
熱交換器 (C)MO

MO

より電源供給区分 Ⅱより電源供給区分 Ⅲより電源供給※RCW系：原子炉補機冷却水系

残留熱除去系
ポンプ (A)

MO

RCW系※

MO

MO

MO

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区分 Ⅰ

タイライン

MO

RCW系※
MO

同一機能の系統
間タイラインに隔離弁設置

RCW系※

残留熱除去系
ポンプ (C)

残留熱除去系
ポンプ (B)

低圧注水モード

MO

MO

MO

残留熱除去系
熱交換器 (A)

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冷却水は系統毎に異なる区分から供給
7

区分分離（Ｂ）独立性の確保における関連系の考え方（１／２）○安全施設には当該系と関連系が存在

発電用軽水型原子炉施設の安全機能の重要度分類に関する審査指針
Ⅳ．分類の適用の原則
１． 関連系の範囲と分類
第２表に示す安全機能を直接果たす構築物、系統及び機器（以下「当該系」という。）が、その機能を果たすために直接又は間接に必要とする構築物、系統及び機器（以下「関連系」という。）の範囲と分類は、次の各号に掲げるところによるものとする。
(１) 当該系の機能遂行に直接必要となる関連系は、当該系と同位の重要度を有するものとみなす。
(２) 当該系の機能遂行に直接必要はないが、その信頼性を維持し、又は担保するために必要な関連系は、当該系より下位の重要度を有するものとみなす。ただし、当該系がクラス３であるときは、関連系はクラス３とみなす。
【例】残留熱除去系（ＲＨＲ）（低圧注水モード）の場合

当該系

ＲＨＲ
ポンプ

サプレッション
関連系(1)（直接関連系） プールストレーナ©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

テストライン
関連系(2)（間接関連系） 配管・弁無断複製・転載禁止 東京電力ホールディングス株式会社

8区分分離（Ｂ）独立性の確保における関連系の考え方（２／２）
発電用軽水型原子炉施設の安全機能の重要度分類に関する審査指針（解説）
Ⅳ．分類の適用の原則について
１． 関連系の範囲と分類（抜粋）なお、上記の定義により、本来関連系として位置付けられるべきものであっても、その支援対象が広いものについては、それ自身を当該系と位置付ける。例えば、本指針第２表のＭＳ－１の「安全上必須なその他の構築物、手続及び機器」がその例である。
これ以外の関連系は、２種に大別して、当該系の機能遂行に直接必要となる関連系及びそれ以外の関連系とし、前者については当該系と同位の重要度を有するものとみなし、また、後者については当該系より下位の重要度を有するものとみなすこととする。ただし、後者の関連系で当該系がクラス３のものは、安全に関連する機能を有することから、クラス３であるとみなすこととする。
ここで「当該系の機能遂行に直接必要となる関連系」とは、それなくして当該系の機能遂行又は機能維持ができないような、不可欠の構築物、系統及び機器を指し、例えば起動・運転制御を行う計装、駆動系、機器冷却系、機器燃料系等を意味する。また、これらの関連系が「当該系と同位の重要度を有するものとみなす」とは、これら関連系を含めて当該系が所要の信頼性を確保し、維持することを求めるものであって、当該系に対する要求事項に、関連系を含めて適合するように、これら関連系にも当該系と同等の設計上の考慮が必要であることを意味する。
例えば、当該系に単一故障を仮定しても、その安全機能が失われない設計が要求されている場合には、当該系の機能遂行に直接必要となる関連系に単一故障を仮定しても、当該系の安全機能が失われないことが必要である。ただし、このことは、当該系と関連系とのそれぞれに独立に故障を重ねて仮定することを求めるものではない。

当該系が独立性確保のための区分分離の対象であった場合，直接関連系も区分分離の対象
間接関連系の区分分離は必須ではないが，共通要因又は従属要因とならないことが必要©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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9区分分離（Ｂ）間接関連系と共通要因／従属要因の整理（１／２）○共通要因／従属要因の定義は以下の通り
設置許可基準規則 第二条
十八 「多様性」とは、同一の機能を有する二以上の系統又は機器が、想定される環境条件及び運転状態において、これらの構造、動作原理その他の性質が異なることにより、共通要因（二以上の系統又は機器に同時に影響を及ぼすことによりその機能を失わせる要因をいう。
以下同じ。）又は従属要因（単一の原因によって確実に系統又は機器に故障を発生させることとなる要因をいう。以下同じ。）によって同時にその機能が損なわれないことをいう。
（解釈） 第２条
３ 第２項第１８号に規定する「共通要因」とは、二つ以上の系統又は機器に同時に作用する要因であって、例えば環境の温度、湿度、圧力又は放射線等による影響因子、系統若しくは機器に供給される電力、空気、油、冷却水等による影響因子及び地震、溢水又は火災等の影響をいう。

前頁の通り，当該系が独立性確保のための区分分離の対象であった場合，間接関連系は共通要因又は従属要因とならないことが必要
当該系・直接関連系と同様に，間接関連系も区分分離する（例：間接関連系のケーブルも当該系の区分に合わせて分離したトレイに設置），物理的分離を図る（例：破損を想定した場合に当該系・直接関連系に波及影響を与えない位置に間接関連系の配管を設置），といった設計を実施©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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10区分分離（Ｂ）間接関連系と共通要因／従属要因の整理（２／２）
【間接関連系の例】高圧窒素ガス供給系（ＨＰＩＮ） （当該系：逃がし安全弁（ＳＲＶ））

HPIN系予備ボンベ５本

非常用のアキュムレータPCV
R/B とは逆止弁で分離：逃し弁機能：ADS機能：代替SRV駆動装置

HPIN系ボンベ（A） ５本×２系列
PI

RPV
SRV：4弁ADS機能電磁弁：4弁
逃し弁機能電磁弁：4弁

Ｈ
ＰＩ
Ｎ
はＡ／Ｂ
で区分分
離SRV：2弁
逃し弁機能電磁弁：2弁
代替SRV駆動装置切替弁（A）：2弁

代替SRV駆動装置（A）
ボンベ本数：８本（自主対策設備）

SRV：6弁逃し弁機能電磁弁：6弁

AC系：SRV：電磁弁
SRV：2弁逃し弁機能電磁弁：2弁
代替SRV駆動装置切替弁（B）：2弁

代替SRV駆動装置（B）
ボンベ本数：８本（自主対策設備）
PI

SRV：4弁ADS機能電磁弁：4弁
逃し弁機能電磁弁：4弁：自圧式切替弁：アキュムレータ（逃し弁機能用）（ADS機能用）
：電動弁
：減圧弁
：逆止弁
：手動弁

HPIN系ボンベ（B） ５本×２系列©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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11

《参考》区分分離（Ｂ）従属要因による多重故障の扱い○「単一故障（従属要因による多重故障含む）」とは以下のような故障を示している。

単一故障

非常用ディーゼル発電機（Ａ）の故障確実に発生する故障 非常用炉心冷却系（外部電源喪失時）（Ａ系）全ての故障○設計基準事故解析においては，上述のような故障も考慮して，最も厳しくなる単一故障を仮定している。
【例】柏崎刈羽原子力発電所6号及び7号炉 冷却材喪失事故（ＬＯＣＡ）解析＜主な解析条件＞
・高圧炉心注水系（ＨＰＣＦ）配管の両端破断発生
・外部電源喪失
・原子炉停止機能の観点から安全保護系（炉心流量急減スクラム）に単一故障仮定
・炉心冷却機能の観点から健全側のＨＰＣＦに給電するディーゼル発電機に単一故障仮定
健全側のＨＰＣＦと同一区分の残留熱除去系（ＲＨＲ）（低圧注水モード）も使用不可
結果，ＨＰＣＦ２系統（１系統は配管破断），ＲＨＲ１系統が使用不可として解析実施○なお，安全機能（例：事故時の原子炉の状態に応じた炉心冷却のための原子炉内低圧時における注水機能）別に見れば，単一故障によって複数系統が同時に機能喪失することはない。
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12区分分離の考え方に関するまとめ○柏崎刈羽原子力発電所6号及び7号炉は，以下の基本設計方針に基づき，区分分離を実施（火災／溢水防護のための区分分離は別途追加）
・重要度が特に高い安全機能を有する安全施設は，以下の２種類の区分分離を実施（Ａ）機能的隔離及び物理的分離の実施（Ｂ）独立性の確保

・その他の安全施設は，以下の１種類の区分分離を実施（Ａ）機能的隔離及び物理的分離の実施
・（Ｂ）独立性の確保においては，関連系も含めて適切な分離を実施○不適切なケーブルの敷設において維持できていなかったのは（Ａ）のうち物理的分離⇒「柏崎刈羽原子力発電所における不適切なケーブルの敷設に係る対応について（報告）」（平成28年1月）に記載の通り，適切な区分分離となるよう是正する

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