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Inquiries about availability and/or copyright of this report should be addressed toIntellectual Resources Section, Intellectual Resources Department,
Japan Atomic Energy Agency
2-4 Shirakata Shirane, Tokai-mura, Naka-gun, Ibaraki-ken 319-1195 Japan
Tel +81-29-282-6387, Fax+81-29-282-5920© Japan Atomic Energy Agency, 2008

JAEA-Data/Code 2008-004
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JAEA-Data/Code 2008-004
JAEA-Data/Code
2008-004

Users Manual of SECOM2-DQFM:
A Computer Code for Seismic System Reliability Analysis
Qiao LIU, Ken MURAMATSU and Tomoaki UCHIYAMA*
Nuclear Facility Safety Research Unit
Nuclear Safety Research Center, Japan Atomic Energy Agency
Tokai-mura, Naka-gun, Ibaraki-ken(Received January 11, 2008)
This is the users manual of SECOM2-DQFM, which is developed for seismic reliability
analysis of complex engineering systems, such as nuclear power plants.
Given that the seismic hazard curve of the location site of a plant and the fault tree /event tree (FT/ET) models of this plant were known, if the capacities and responses ofcomponents were available, the conditional occurrence probability (or frequency) of the top
event of the FT models could be estimated with SECOM2-DQFM. In addition, the importanceof each basic event as well as the occurrence frequency of each accident sequence could also
be obtained.In order to evaluate the concurrent failure probability of multiple components
due to earthquake, the method of Direct Quantification of Fault Tree using Monte Carlosimulation (DQFM) is adopted in SECOM2-DQFM. In this method, the capacity and responseof each component are generated from their probability distributions. Then the capacities (aswell as responses) of several components are made correlated following a given set ofcorrelation rules.
As a user manual of SECOM2-DQFM, this report is organized as follows. Chapter 1
gives a short summary of SEOM2-DQFM. Then how to combine and execute SECOM2-DQFM
is described in Chapter 2. Further, how to prepare the original SECOM2 format input data is
written in Chapter 3. Finally, how to prepare the NAMELIST format input data is given in
Chapter 4.
For the convenience of overseas users, the English version of this report is published asa separate report.
Keywords: Seismic Probabilistic Safety Assessment, Seismic System Reliability Analysis,
Fault Tree, Event Tree, Monte Carlo Simulation, Correlations of Component Failures Computer Simulation and Analysis of Japan Co., Ltd.
ii

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JAEA-Data/Code 2008-004

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iv

JAEA-Data/Code 2008-004

Contents
1. Summary of the Code................................................................................................................1
2. Instructions for Use ..................................................................................................................2
2.1 Introduction .........................................................................................................................2
2.2 Directories and Files Included in the Code Package .........................................................3
2.3 Compiling SECOM2-DQFM Codes .....................................................................................4
2.4 Executing SECOM2-DQFM Codes .....................................................................................7
2.5 Subroutine Structure of SECOM2-DQFM .......................................................................10
3. SECOM2 Format Inputs.........................................................................................................17
3.1 Introduction .......................................................................................................................17
3.2 Calculation Control Data ..................................................................................................18
3.3 COMPONEN Data ............................................................................................................23
3.4 HAZARD Data ...................................................................................................................43
3.5 FT Data ..............................................................................................................................45
3.6 SETCOR Data....................................................................................................................47
3.7 MONSET Data ..................................................................................................................49
3.8 SEQDATA Data .................................................................................................................51
3.9 CMPSLCT Data.................................................................................................................55
4. NAMELIST Format Inputs ....................................................................................................56
4.1 Introduction .......................................................................................................................56
4.2 Calculation Title ................................................................................................................57
4.3 Calculation Control Flags .................................................................................................57
4.4 Event Names for Which Conditional Occurrence Probabilities Are Calculated : (Variablegroup name: CNTLCGOUT) ...................................................................................................59
4.5 Calculation Condition (Variable group name : CNTLCOND)..........................................59
4.6 Seismic Motion Levels for Analysis (Variable group name: CNTLSLVL) .......................59
4.7 Seismic Hazard (Variable group name: HAZARD) ..........................................................59
4.8 Fault Tree ..........................................................................................................................60
4.9 Basic Event Reference Information ..................................................................................60
4.10 Basic Event Information .................................................................................................60
4.11 Correlations Considered by Specifying the Same Random Variables (Variable groupname : SAMERND) .................................................................................................................62
4.12 Specification for Inverse Calculation of Correlation Coefficients (Variable group name:
CORCTBK) ..............................................................................................................................63
4.13 Correlation Coefficients (Variable group name: LOHDATA).........................................63
4.14 Event Tree (Variable group name: ETDATA) .................................................................63
4.15 Grouping of Accident Sequence.......................................................................................64JAEA-Data/Code 2008-004

4.16 Conditional Probabilities of Containment Failure.........................................................64
4.17 Source Term Release Quantities.....................................................................................65
4.18 Specifications of Calculation Target and Importance Measures ...................................65
4.19 Sample of NAMELIST Format Input .............................................................................65
5. Summary .................................................................................................................................70
References ...................................................................................................................................70vi

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⾲ 3. 10 &036/&7ࢹ࣮ࢱసᡂ౛ ...................................................................................................55
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vii

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JAEA-Data/Code 2008-004

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JAEA-Data/Code 2008-004

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(IMPDATA ࢆ౑⏝)IFLGLTNIࣔࣥࢸ࢝ࣝࣟἲ㸭LHS ἲࢫ࢖ࢵࢳࣇࣛࢢ
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IINP3I┦㛵࡟㛵ࡍࡿᡴࡕ㏉ࡋฟຊࣇࣛࢢ
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IINP4Iᆅ㟈ࣁࢨ࣮ࢻ࡟㛵ࡍࡿᡴࡕ㏉ࡋฟຊࣇࣛࢢ
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JAEA-Data/Code 2008-004

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I

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JAEA-Data/Code 2008-004

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MLEV(I)

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DIPRBE(J,I)

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−62
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CGNAME(I)A8ࢢ࣮ࣝࣉ I ࡢࢢ࣮ࣝࣉྡ

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J ␒┠ࡢࢢ࣮ࣝࣉ࡟ྵࡲࢀࡿᇶ஦㇟ྡISCR(I)Iᐃ⩏ࡍࡿ┦㛵ಀᩘࡢ⥲ᩘSCRGP1(L,I)

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A82 ࡘࡵࡢ┦㛵ࢢ࣮ࣝࣉྡRGPFAC(L,I)

R

SCRGP1(L,I)࡜ SCRGP2(L,I)ࡢ㛫ࡢ┦㛵ಀᩘ (7 ࢹ࣮ࢱ㸸 ኚᩘ⩌ྡ㸸(7'$7$  ஦ᨾࢩ࣮ࢣࣥࢫࢆᐃ⩏ࡍࡿࡓࡵࡢ ET ࢆධຊࡍࡿࠋET ࡛⪃៖ࡍࡿ඲࡚ࡢ࣊ࢹ࢕ࣥࢢࢆࢩࢫࢸ࣒
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2) W. E. Vesely et al, “Fault tree handbook”, NUREG-0492, 1981.
3) ࣜࢫࢡホ౯ゎᯒ◊✲ᐊ,ࠕ㍍Ỉ⅔ࣔࢹࣝࣉࣛࣥࢺᆅ㟈 PSA ሗ࿌᭩ࠖ, JAERI-Research 99-035,
1999 ᖺ 5 ᭶.
4) ෆᒣᬛ᭙௚,ࠕᆅ㟈᫬ࢩࢫࢸ࣒ಙ㢗ᛶゎᯒࢥ࣮ࢻ SECOM2 ࡢ౑⏝ᡭᘬࠖ, JAERI-Data/Code
2002-011,2002 ᖺ 3 ᭶.
5) Y. Watanabe, et al., “Development of the DQFM method to consider the effect of correlationof component failures in seismic PSA of nuclear power plant,” Reliability Engineering and
System Safety, Vol. 79, pp.265-279. 2003.
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