「原子力発電所の地震安全の基本原則に関わる研究委員会」
成果報告会～ 「地震安全の原則」の提案と具体化に向けて ～性能確保のための対地震ハザード設計への適用 （２）対地震ハザード設計体系
日本地震工学会 原子力発電所の地震安全の基本原則に関わる研究委員会
活用WG○ 藤本 滋（神奈川大），高田 毅士（東大），成宮 祥介（JANSI），蔵増 真志（中国電），伊神 和忠（三菱重工），美原 義徳（鹿島），
樋口 智一（東芝），飯島 唯司（日立）

1

背景・目的
１．背景
①原子力発電所の継続的安全性向上のためには，福島第一原子力発電所の事故の経験や新たな知見を踏まえ，様々な安全性向上活動を総合的に進める必要がある．
②日本においては，地震は不可避の自然ハザードであることから，原子力発電所の地震安全確保は最重要課題である．
③日本地震工学会や日本原子力学会において地震安全に関する基本的考え方に関する議論が行われ，様々な地震事象に対処できる安全確保体系の構築の必要性が指摘されているが，具体的な設計体系までの議論はなされていない．
④深層防護とリスクの概念に基づいた新しい地震安全のための原則について，
日本地震工学会「原子力発電所の地震安全の基本原則に関わる研究委員会」が日本原子力学会と協働で検討を行ってきた．
２．目的
地震安全の原則に基づき，これまでの知見と整合性が取れる原子力発電所の土木構築物，建築物や発電設備システムなどの耐震設計体系を提案⇒ 深層防護とリスクの概念を取り込んだ耐震設計体系の構築
2

耐震設計体系の構築の基本的考え方
１．地震ハザード（地震動(震源・規模など)，地震随伴事象(余震・津波・断層変位・斜面崩壊など)）の規模は不確か（想定を越える事象）
２．地震ハザードおよび火災･溢水･浸水･暴風雨などが重畳（同時･事後）する可能性
３．設備，設備集合（システム）の耐力は確率量☆発電所システムの耐震設計体系の考え方⇒ 不確かさ対処のためには深層防護に基づいた方策・設計法が有効⇒ 確率論に基づくリスクの考えの取り込み（想定を越える地震も想定）⇒ 従来の決定論的設計法に加えてリスク評価法を活用⇒ 安全目標から設定される性能目標を満足⇒ 多重性・多様性・独立性を考慮した設備集合(システム)の最適化
3

耐震設計体系における深層防護の考え方
１．基本概念深層防護レベルは，地震時のプラント状況や設備損傷状況を想定して，IAEA深層防護レベル（内的事象）の考え方と対応させると共に，新規制基準での要求事項を踏まえて整理

２．整理のための基本的考え方①設備の損傷・機能喪失は，内的事象の場合と地震による場合とでは，想定すべき事象・発生順序が異なる．
⇒ 内的事象で想定した共通要因故障の考え方とは同一とは限らない⇒ 同じ設計思想で設計された設備であれば複数設備が同時損傷する可能性②深層防護の各レベルの目的や位置づけは内的事象と基本的に同じとする③深層防護レベルは，従来の耐震設計の考え方に基づいて地震時の損傷状況を想定して，内的事象の考え方と対応するように整理④深層防護の各レベル間の境界は，地震事象のレベルと対応させる
4

表１ 内的事象及び地震ハザードに対する深層防護レベルと供用性の考え方
地震ハザードに対する深層防護
内的事象に対する深層防護（IAEA，INSAG-10)
深層防護レベル

事象考え方

目的

地震 異常運転や故障の防止

1
内的 異常運転や故障の防止

地震

地震の検知及びプラント設備の破損防止

2
故障の検知及び異常運
内的 転の制御3

対応策

当該レベルの機能の喪失時に生じる状態
目的達成に不可欠な手段
被爆上の考え方
運転継続を求められる地震に対して 供用性検討地震による運転
必要な信頼性を確保するための要求 継続に必要な常用設備の対 地震による常用設備性能を満足するように設備を設計
地震ハザード設計の損傷または通常運保守的設計及び建設･運転における 規制による放出に関する運転 転の逸脱
高い品質
制御
地震動を検知し，地震初期に確実に安全保護回路（安全保護系設
原子炉を「止める」機能を確保し，損備）の設置（地震加速度大に傷箇所の復旧を除けば，格段の修復よる原子炉トリップを含む）プラントの早期復旧なしに通常運転に復帰できる。
困難
制御，制限・防護系及びその他の規制による放出に関する運転
サーベイランス特性の確認
制限段階

目的対応策

供用性検討用地震によ供用性 発電を継続でき る運転継続に必要な設備（常用設備）の対地震
Ⅰ る
ハザード設計・供用性検討用地震に地震後に損傷よる安全上重要な設備箇所の復旧をの対地震ハザード設計
供用性 除けば，格段の・安全保護回路（安全保修復なしに通常Ⅱ護系設備）の設置（地震運転に復帰でき加速度大による原子炉る。
トリップを含む。）

地震による炉心損傷を防止するため・安全性検討用地震による安に，安全上重要な施設が必要な信頼全上重要な設備の耐震設計
設計基準地震動内の制性を確保するための要求性能を満足
地震 御 (安全系設備の破損防 するように設計する。また，安全上重 ・安全上重要な設備の多重止）性，多様性及び独立性を確保 設計基準事象の逸要な設備の多重性，多様性及び独立脱（著しい炉心損傷・運転員による操作性を確保する。
を含む）
設計基準内への事故の工学的安全施設及び事故時手順
内的 制御

4

供用性確保の考え方

敷地外への被ばく上の影響はないかわずかに留まる・安全性検討用地震による重炉心損傷に至るおそれがある場合も大事故等対処施設（可搬型含事故の進展防止及びSA しくは炉心損傷に至った場合に，環境む）の対地震ハザード設計
地震 の影響緩和を含む，過酷 への放射性物質の放出を極力抑制
・重大事故等対処施設の多重なプラント状態の制御
若しくは放出までの時間余裕を確保
性，多様性及び独立性を確保 放射性物質の大規するための手段を確保する。
模放出 等・運転員による操作事故の進展防止及びSA
補完的手段及び格納容器の防護を含 地域と時間に関する制限され内的 の影響緩和を含む，過酷 めたアクシデントマネジメント
た被ばく回避手段
なプラント状態の制御

5

放射性物質の大規模な地震 放出による放射線影響の緩和
放射性物質の大規模な
内的 放出による放射線影響の緩和

緊急時の避難等

住民避難等への支援，協力

サイト外の緊急時対応

敷地外への被ばく回避手段が必要

5

深層防護（耐震）と現行の耐震設計体系との関係
地震ハザード評価
確率論的地震ハザード評価「残余のリスク」評価

設備設計※

フラジリティ評価
耐震重要度分類

構造設計参照事故シーケンス評価

深層防護
レベル1～4

設計用地震ハザード評価

検討用地震 Sd/Ss

性能目標地震応答解析
応力解析

設計想定応答NG

安全性向上対策の実施
・AM・耐震補強 など参照

安全性向上対策の検討

要否

設計許容値

OKEND

END

※現状の設計体系では，深層防護レベルに限らず設備単体としての仕様規定により設計している．

① 深層防護レベルに関係なく設備単体としての仕様規定により設計② 設計に地震ハザード(SSなど最大値想定)の不確実性が考慮されず（見直す度に対策）③ 決定論的地震動評価と確率論的地震ハザード評価は，SSC設計・評価において分離④ 設備設計と設備集合(システム)のPRA評価との対応関係が明確でない

図１ 現行の原子力発電所の耐震設計体系

6

地震ハザードに対する設備の信頼性の考え方（１）
現行の耐震設計xR

設計想定応答

設備の応答・損傷の頻度

現実的応答

設計許容値 最大応力

裕度

現実的耐力

安全率

地震動による設備応答→ 設備が設計許容値を超えると設計見直し，対策・耐震強化→ 設備の応答が設計許容値を超えても実際には破損しない（安全率大きい）→ 設備の現実的な応答，設備の現実的な損傷は確率現象（不確実性）
図２ 設備の設計応答・設計許容値と現実的な応答・耐力との関係

7

地震ハザードに対する設備の信頼性の考え方（２）
設備の損傷確率（フラジリティ）の考え方１＊
損傷確率F (a) を，地震動強さがある値a のときの現実的応答 ｆR（a, xR）が，現実的耐力ｆＳ（xR）を越える条件付損傷確率として算定
設計想定応答 設計許容値（応答）
現実的な耐力の確率分布 fS (x)

1

損傷確率

確率密度

地震動強さが a の時の現実的な応答の確率
分布 fR (a，x )F (a)xR

応答加速度 xa

地震動強さ

地震動強さ a に対する損傷確率xR
F (a )   f R (a, xR )  f S ( x)dx dxR0
 0

設備応答がXR である確率 設備（耐力）が応答XR 以下で損傷する確率＊蛯沢勝三，都市大・早大共同大学院 原子力耐震安全工学特論講義資料“地盤･土木･建屋･機器フラジリティ評価と耐震余裕評価”，2014．

8地震ハザードに対する設備の信頼性の考え方（３）
設備の損傷確率（フラジリティ）の考え方２＊
損傷確率F (a) を，地震動強さがある値a のときの現実的応答 ｆR（a, xR）が，現実的耐力ｆＳ（xR）を越える条件付損傷確率として算定
現行耐震設計＝損傷確率は１
設計想定応答 設計許容値（応答）1

現実的な耐力の確率分布 fS (x)

損傷確率

確率密度

地震動強さが a の時の現実的な応答の確率
分布 fR (a，x )fR (b，x )実際には損傷確率は徐々に増加

fR (c，x )

xR

F (a)
b

応答加速度 x

地震動強さ a に対する損傷確率c

地震動強さ

a が大きくなると損傷確率F(a)は増加

F (a )   f R (a, xR )  f S ( x)dx dxR0
 0
axR

設備応答がXR である確率 設備（耐力）が応答XR 以下で損傷する確率＊蛯沢勝三，都市大・早大共同大学院 原子力耐震安全工学特論講義資料“地盤･土木･建屋･機器フラジリティ評価と耐震余裕評価”，2014．

9

深層防護に基づく地震波ハザードに対する設備集合（システム）の信頼性の考え方（１）
深層防護レベル 耐震重要度
緊急時対応（含オフサイト）【レベル５】

プラント状態（確率論的リスク評価）
個々の設備のフラジリティ曲線と設備集合（システム=多重性・多様性）のフラジリティ曲線

設定なし

格納容器損傷
大規模放出

年発生確率

10‐6程度

過酷事故状態【レベル４】

ＳＡ設備（Ｓｓ機能維持）

損傷確率1
深層防護レベル４ の設備集合（システム）のフラジリティ曲線

ＳＡ設備単位のフラジリティ曲線

著しい炉心損傷

010‐4程度

事故状態【レベル３】

主にＤＢのＳクラス

損傷確率1
深層防護レベル３ の設備集合（システム）のフラジリティ曲線

Ｓクラス設備単位のフラジリティ曲線

異常な過渡変化0

主にＤＢのＢ，Ｃクラス

損傷確率

通常運転（発電用）【レベル１】

10‐2程度

1 Ｂ，Ｃクラス設備単位のフラジリティ曲線

深層防護レベル２の設備集合（システム）のフラジリティ曲線

0

地震ハザードの不確実性が考慮される

年超過確率

異常状態
【レベル２】

地震ハザード曲線

サイトの地震ハザード曲線

供用性検討用地震 ∽ Sd

通常運転

多重・多様設備で構成された設備集合の耐震性は，設備単体の耐震性より高い．

安全性検討用地震 ∽ Ss

※年発生確率の数値は各深層防護レベルのイメージ．

各設備集合（システム）の各深層防護レベルごとのシステム許容確率（リスク）の安全側数値を設定
地震ハザード大きさ（強さ）

図３ 深層防護に基づく設備集合（システム）の信頼性の考え方

10

深層防護に基づく地震波ハザードに対する設備集合（システム）の信頼性の考え方（２）【レベル２】【レベル３】【レベル４】【レベル５】

図４ 耐震安全評価と設備集合（システム）最適化の考え方（例）11

深層防護とリスクの概念に基づいた耐震設計体系（１）①設備の設計（現行の耐震設計）に加え，深層防護とリスク概念を考慮して設備集合(システム)に対して安全評価手法（PRA等）を用いた設計を追加②設備の耐震設計
・地震動は，確率論的地震ハザード評価に基づき要求性能に応じた地震動を設定（ 供用性検討用地震 ∽ Sd ， 安全性検討用地震 ∽ Ss ）・この地震動に対して要求性能に応じた許容値で評価・判定③深層防護レベル３，４に該当する設備・設備集合（システム）としても設計・評価
・フラジリティ評価，事故シーケンス評価よりシステム目標(許容リスク：許容確率）に照らした判定からなる地震安全評価を実施
・システム再検討の場合は，機能強化・多重性・多様性を考慮した緩和系
設備の組み合わせ，運用面での対策などによりシステムの最適化を図る
・地震安全評価の結果に応じて，設備設計における許容値を変更することも実施（設備設計の最適化）
12深層防護とリスクの概念に基づいた耐震設計体系（２）地震ハザード評価
確率論的地震ハザード評価「残余のリスク」評価

設備設計※

フラジリティ評価
耐震重要度分類

構造設計参照事故シーケンス評価

深層防護レベル1～4

設計用地震ハザード評価

検討用地震 Sd/Ss性能目標
地震応答解析
応力解析

参照

安全性向上対策の検討

設計想定応答

安全性向上対策の実施
・AM
・耐震補強 など

要否

NG

設計許容値

OKEND

END

※現状の設計体系では，深層防護レベルに限らず設備単体としての仕様規定により設計している．

① 深層防護レベルに関係なく設備単体としての仕様規定により設計② 設計に地震ハザード(SSなど最大値想定)の不確実性が考慮されず（見直す度に対策）③ 決定論的地震動評価と確率論的地震ハザード評価は，SSC設計・評価において分離
13④ 設備設計と設備集合(システム)のPRA評価との対応関係が明確でない
13

図１ 現行の原子力発電所の耐震設計体系

深層防護とリスクの概念に基づいた耐震設計体系（３）システム目標及び設備要求性能（システム目標及び設備要求性能）①（システム目標）（設備要求性能）

設備設計（単体）

地震ハザード評価システムとしての設計

安全性検討用地震 ＋ 安全性検討用地震を超える地震

確率論的地震ハザード評価

地震時重要度分類

構造計画・設計

②

【安全性】
【供用性】
深層防護レベル3～4深層防護レベル1～2
システム設備
深層防護レベ

事故シーケンス評価※3（PRA/QRA）

供用性検討用地震【安全性】
深層防護レベル3～4
設備

安全性検討用地震

設備要求
性能の最適化

設備設計の最適化

システム設計以外の最適化

システム最適化（強化・多重化・多様化等)
システムの再検討

要求性能に応じた許容値

要システム目標に照らした判定

応答解析
応力・ひずみ・強度・変形等の評価

NG

②

否

ルに応じた分類

設計用地震ハザード評価①

フラジリティ評価

要否

OK
設備設計確定システム確定*深層防護レベル3～4に関する設備について，設備単体としての仕様が予め決まっているものでも，多様性及び損傷の相関を踏まえた多重性を考慮したシステムとして考え，システムとしての目標を満足するかの評価を行う．

図５ 地震ハザードに対する原子力発電所の性能確保のための設計体系

14深層防護とリスクの概念に基づいた耐震設計体系（４）システム目標に照らした判定
地震ハザード評価＊

フラジリティ評価＊

事故シーケンス評価＊

地震動の情報に基づく確率

建屋・機器の応答・耐力を評価し、地震動最大加速度を関数とする損傷確率を算出

ｲﾍﾞﾝﾄﾂﾘｰ、ﾌｫｰﾙﾄﾂﾘｰを作成し、地震ハザード曲線、フラジリティ曲線を用いて炉心損傷頻度を算出

設備B
損傷確率

年超過確率

＊
設備A

×

機能喪失

設備C

AND

（Ａ）機能喪失
OR

ポンプ故障
弁故障

地震動最大加速度

OR
電源系
故障
冷却系
機械的 電気的故障
故障
故障

地震動最大加速度

炉心損傷頻度○○○(単位加速度当り )分布を踏まえ、地震動最大加速度に対する年超過発生確率を算出

炉心損傷頻度＊
炉心損傷確率曲線
炉心損傷頻度曲線
炉心損傷
頻度曲線
地震動最大加速度システム目標（Ex.許容炉心損傷頻度）を満たす設計
・設備の機能・耐震強化
・設備集合の多重化・多様化
・運用（人・体制）
システム最適化

図６ システムとしての設計の考え方＊蛯沢勝三，都市大・早大共同大学院 原子力耐震安全工学特論講義資料“地盤･土木･建屋･機器フラジリティ評価と耐震余裕評価”，2014．

15

地震ハザードに対する原子力発電所の性能確保のための設計手順（1）★地震ハザード評価から設備設計確定までの流れ
システム目標及び設備要求性能【定義】

供用性検討用地震

地震ハザード評価

安全性検討用地震・設備集合（group of SSCs）：機器、構築物、系統（SSC)等がその役目を達成するために有機的に供与されたもの
・システム

システム概略設計

・プラント基本設計（配置・系統設計）：設備集合に加え、人的操作を加えたもの

・総合システム：上記、「設備集合」「システム」に加え、マネジメント（組織）を含めたシステム全体の総称。

概略設計（基本設計）
設備設計（単体）
・既往PRA評価の結果より重要度を設定
・対象：主機＋主要な補機類システムとしての設計【PRA評価】
・１回目：深層防護レベル３のみの設備で実施
・２回目以降：深層防護レベル４も含めた設備で実施システムの最適化

・地震時重要度分類
・構造計画・設計

概略設計終了・フラジリティ評価
・事故シーケンス評価（PRA/QRA）［システム設計・評価の最適化］
・代替設備による対応（ポンプ・電動機の予備品確保、ＳＡ設備（可搬設備）の設置
・人・体制を含むソフトウェアによる事故対応 等［システム設計・評価以外の最適化］
・安全性検討用地震の設定変更（参照する超過頻度の変更） → 設備要求性能の見直し
・リスク重要度の高い施設の設備本体の強化（頑健化） → 設備設計の見直し

設備仕様の確定 → 系統構成，地震時重要度，ＳＡ設備への要求性能 等

詳細設計
設備設計（単体）
全設備【ＰＲＡ評価】
・システム目標を満足していることの確認＊【ＰＲＡ評価】
・システム目標を満足していることの確認＊システムの最適化
設備設計（単体）確定

システム確定→ 構造設計終了

システムとしての設計
・フラジリティ評価
・事故シーケンス評価（PRA/QRA）＊：システム目標を大幅に満足した場合→ 概略評価時と同様、システム設計・評価の最適化を実施する。
（注：システム設計・評価以外の最適化については、設備設計の変更が伴うため、基本的には実施しない）16

地震ハザードに対する原子力発電所の性能確保のための設計手順（２）－システム目標－【システム目標及び設備要求性能の設定】◆システム目標の設定 ： 深層防護に基づく耐震安全性の考え方を踏まえたリスクの概念を考慮した目標を設定＜設定例＞・供用性に係るシステム目標 ： 「供用性検討用地震」に対してプラントが停止せず発電を継続すること．もしくは，早期に再開出来ること．
・安全性に係るシステム目標 ： 炉心損傷頻度（もしくは，格納容器破損頻度）を基準．
◆設備要求性能： システム目標を満足するために，設備単体に要求される設備要求
性能を設定

＜設定例＞
・ 「供用性検討用地震」に対して，発電を継続，もしくは早期に再開可能な状態に留まること （発電に直接関係のない設備は対象外．（例：非常用炉心冷却設備（ECCS）））
・「安全性検討用地震」に対して，安全に必要な設備の安全機能が保持できること．
17

地震ハザードに対する原子力発電所の性能確保のための設計手順（３）－地震ハザード評価－【地震ハザード評価】◆一様ハザードスペクトルを元に供用性検討用地震と安全性検討用地震を設定
確率論的地震ハザード評価震源モデルの設定

確率論的地震ハザード評価

一様ハザードスペクトル

設計用地震
ハザード評価供用性検討用地震
安全性検討用地震○設計用地震ハザードの設定○供用性・安全性検討用地震の設定

18

機器・設備への適用検討例（１）①

システム目標及び設備要求性能（システム目標及び設備要求性能）（設備要求性能）（システム目標）

設備設計（単体）

地震ハザード評価システムとしての設計

安全性検討用地震 ＋ 安全性検討用地震を超える地震

確率論的地震ハザード評価構造計画・設計

②

【安全性】
【供用性】
深層防護レベル3～4
深層防護レベル1～2
システム
設備
深層防護レベルに応じた分類
供用性検討用地震

設計用地震
ハザード評価

応答解析
応力・ひずみ・強度・変形等の評価

NG

全交流動力電源喪失(SBO)
事故シーケンス評価※3（PRA/QRA）②

設備要求性能の最適化

設備設計の最適化

否
要

システム設計以外の最適化【安全性】
深層防護レベル3～4
設備

安全性検討用地震

レベル1：必要なし
レベル2：必要なし①

フラジリティ評価

地震時重要度分類

システム目標に照らした判定

レベル3：機能維持
レベル4：機能維持

システム最適化システムの再検討

要求性能に応じた許容値
供用性検討用地震動：機能維持OK
安全性検討用地震動：機能維持
設備設計確定否
システム確定要【電源確保(SBO対策)のための追加対策例】
・電源車（可搬）・空冷式非常用発電装置（常設）・蓄電池（常設） 等*深層防護レベル3～4に関する設備について，設備単体としての仕様が予め決まっているものでも，多様性及び損傷の相関を踏まえた多重性を考慮したシステムとして考え，システムとしての目標を満足するかの評価を行う．

図４ 原子力発電所の地震時の性能確保のための耐震設計体系（非常用ディーゼル発電機への適用例）

19

機器・設備への適用検討例（２）①

システム目標及び設備要求性能（システム目標及び設備要求性能）（設備要求性能）（システム目標）

設備設計（単体）

地震ハザード評価システムとしての設計

安全性検討用地震 ＋ 安全性検討用地震を超える地震

確率論的地震ハザード評価地震時重要度分類

構造計画・設計

②

【安全性】
【供用性】
深層防護レベル3～4
深層防護レベル1～2
システム設備
深層防護レベルに応じた分類
供用性検討用地震

設計用地震
ハザード評価【安全性】
深層防護レベル3～4
設備

安全性検討用地震

レベル1：各部位の変形量小レベル2：各部位の変形量小①②

設備要求性能の最適化

設備設計の最適化

フラジリティ評価
RCCV各部位の損傷シナリオの考慮
事故シーケンス評価※3（PRA/QRA）

システム設計以外の最適化

要システム目標に照らした判定

応答解析
レベル3：圧力抑制機能維持
応力・ひずみ・強度・変形等の評価 レベル4：放射性物質放出抑制
機能維持システムの再検討
NG
要求性能に応じた否
許容値

OK・供用性検討用地震：地震後再使用あり→各部
設備設計確定位の弾性設計・安全性検討用地震：①炉心損傷なし（レベル3）→圧力抑制機能維持②炉心損傷あり（レベル4）→放射性物質放出抑
制機能維持

否

システム確定システム最適化

要 【RCCV破損防止のための追加対策例】
・格納容器フィルタベント設備（過圧破損防止）・可搬型代替注水ポンプ（RCCV内冷却）・PAR（水素爆発防止）*深層防護レベル3～4に関する設備について，設備単体としての仕様が予め決まっているものでも，多様性及び損傷の相関を踏まえた多重性を考慮したシステムとして考え，システムとしての目標を満足するかの評価を行う．

図５ 原子力発電所の地震時の性能確保のための耐震設計体系（鉄筋コンクリート製原子炉格納容器（RCCV）への適用例）

20

機器・設備への適用検討例（３）①システム目標及び設備要求性能（システム目標及び設備要求性能）（設備要求性能）（システム目標）

設備設計（単体）

地震ハザード評価システムとしての設計

安全性検討用地震 ＋ 安全性検討用地震を超える地震

確率論的地震ハザード評価地震時重要度分類②

構造計画・設計

【安全性】
【供用性】
深層防護レベル3～4
深層防護レベル1～2
システム
設備
深層防護レベルに応じた分類

設計用地震
ハザード評価供用性検討用地震【安全性】
深層防護レベル3～4
設備

安全性検討用地震

原子炉建屋各部位の損傷シナリオの考慮（次頁参照）

事故シーケンス評価※3（PRA/QRA）②

設備要求性能の最適化

設備設計の最適化

要

システム目標に照らした判定

システム最適化システムの再検討

要求性能に応じた許容値

要否OK
システム確定設備設計確定・供用性検討用地震動：地震後再使用あり → 建屋各部位の弾性設計
・安全性検討用地震動：①炉心損傷なし（レベル3） → 建屋各部位の機能維持②炉心損傷あり（レベル4） → 建屋全体崩壊の防止

否
システム設計以外の最適化

応答解析
応力・ひずみ・強度・変形等の評価

NG①

フラジリティ評価【原子炉建屋損傷防止対策：例】
レベル3：建屋各部位に対する耐震補強，制震・免震対策
レベル4：建屋全体に対する耐震補
強，制震・免震対策*深層防護レベル3～4に関する設備について，設備単体としての仕様が予めレベル1：建屋各部位の機能維持決まっているものでも，多様性及び損傷の相関を踏まえた多重性を考慮した
レベル2：建屋各部位の機能維持システムとして考え，システムとしての目標を満足するかの評価を行う．
レベル3：建屋各部位の機能維持
レベル4：CV破損防止のための建屋全体崩壊の防止（建屋安定性及び耐震壁損傷）

図６ 原子力発電所の地震時の性能確保のための耐震設計体系（原子炉建屋への適用例）

21

結論
深層防護とリスクの概念に基づいた耐震設計体系を検討し，提案した．
１．外的事象（地震）に対する深層防護の考え方を整理した．
２．深層防護およびPRA評価(リスク評価)に基づく設備の集合（システム）の耐震安全性の評価及び安全目標についての考え方を提案した．
３．地震安全の原則に対応した耐震設計体系を提案した．
①深層防護のレベルと設備集合（システム）の設計を取り込み，設備集合の最適化を実施することでリスク評価と設備集合の設計を明確に関連付けた．
②深層防護レベル及び要求性能に応じた決定論的地震動を地震ハザード評価に基づき設定することとし，地震動の観点からも従来の設計体系とリスク評価による設計を明確に関連付けた．
４．耐震設計体系を実際に適用するための手順を示すと共に代表的な設備・施設についてこの手順に則った設計事例を検討した．
22

23