日本原子力発電株式会社
平成29年8月4日
資料番号：PS-3-1 改0
東海第二発電所 原子炉格納容器限界圧力・温度評価 既工認評価項目との比較
評価部位

既工認評価項目

200℃，2Pd 評価項目

JSME や既工（適用基準）（適用基準）

認と異なる

備考

手法
トップヘッド，ドライウェル，サプレッションチェンバ

・基本板厚

・許容圧力

（告示 501 号：S45）
・一次応力

－

（JSME 準用）・一次応力

（告示 501 号：S45）
・一次＋二次応力（告示 501 号：S45）－（JSME）

・一次応力については，耐性共研での詳細な FEM 弾塑性解析で破損荷重を評

・一次＋二次応力価していることから省略している。

（JSME）

・一次＋二次応力の繰り返しによる疲労評価は本評価では不要と判断しているが，原子炉格納容器基部について念のために評価を実施している。

－・破損圧力○（既往研究）
トップヘッドフランジ

・応力・応力（ASME）－（JSME 準用）－・破損圧力○（既往研究）－・開口量○（既往研究）
機器ハッチ，サプレッションチェンバ
アクセスハッチ

・基本板厚計算（告示 501 号：S45）

・許容圧力

－

（JSME 準用）

・一次応力

－

－

（米国文献，ASME）

・一次応力については，耐性共研での詳細な FEM 弾塑性解析により破損荷重・一次＋二次応力を評価していることから評価不要と（米国文献，ASME）判断。
・一次＋二次応力の繰り返しによる疲労評価は本評価では不要と判断。

－・開口量

○

（トップヘッドフランジで代表所員用エアロック

・基本板厚計算（告示 501 号：S45）
・一次応力

・許容圧力

－

（JSME 準用，既工認）・一次応力（米国文献，ASME）－（既工認準用）・一次応力については，耐性共研での詳細な FEM 弾塑性解析により破損荷重・一次＋二次応力を評価していることから評価不要と（米国文献，ASME）

判断。隔壁部については，耐性共研の結果からは判断が難しいため，既工認を準用し評価している。
・一次＋二次応力の繰り返しによる疲労評価は本評価では不要と判断。

－・開口量

○

（機械工学便覧）
配管貫通部

・基本板厚計算（告示 501 号：S55）
・ベローズ繰返し応力計算（告示 501 号：S55）
・配管応力

－

（JSME 準用）
・ベローズ繰返し応力計算－（JSME 準拠）・配管応力

（ASME）－（JSME 準拠）・平板，ボルト応力
電線管貫通部

・許容圧力

・平板，ボルト応力（ASME）（JSME）

・基本板厚計算・許容圧力（告示 501 号：S55）－－（JSME 準用）

・補強計算

－－

（告示 501 号：S55）
シール材－・シール材
（既往研究）○・裕度は十分であるため不要と判断。

原子炉格納容器の限界温度・圧力 先行プラントとの比較（１／３）
先行ＰＷＲプラント

東海第二【ＰＷＲ鋼製格納容器】

備考【ＢＷＲ鋼製格納容器】[本体]

評価圧力（2Pd）：0.566MPa[gage]

評価圧力（2Pd）：0.62MPa[gage]

格納容器全高 ：格納容器全高 ：格納容器内径 ：格納容器内径 ：格納容器板厚 ：・PVE-3230
容器の胴の厚さの規程

ｔ＝ドライウェル上部）円筒部）

ドライウェル底部）

半球部）

サプレッション・チェンバ部）
格納容器板厚 ：↓Ｐ＝（ドライウェル部）（サプレッション・チェンバ部）

1.2

２２/ ＋1.2

許容圧力は内径と板厚の比で推定が可能
・東海第二の PCV はｻﾌﾞﾚｯｼｮﾝ･ﾁｪ
ﾝﾊﾞ部が最も厳しい・耐性共研の結果と一致（弾塑性解析）原子炉格納容器本体（トップヘッド）[トップヘッドフランジ]・フラン ジ本体が破損しない
トップヘッドフランジ

こと・開口によりシールが切れないこと（共研）

電線管貫通部
配管貫通部

・シール材が劣化しないこと（共研）

原子炉格納容器本体（ドライウェル）[ハッチ類，配管貫通部，電気配原子炉格納容器隔離弁

線貫通部，原子炉格納容器隔離弁]・円筒構造は原子炉格納容器本

機器搬入用ハッチ
所員用エアロック体と同様の評価が可能
・フランジはトップヘッドフラ
ンジの開口評価から推定可能・シール材の劣化は共研成果から評価

原子炉格納容器本体（サプレッション・チェンバ）

サプレッション・チェンバ
アクセスハッチ原子炉格納容器の限界温度・圧力 先行プラントとの比較（２／３）

先行ＰＷＲプラント

東海第二

備考
・東海第二ではｻﾌﾞﾚｯｼｮﾝ･ﾁｪﾝﾊﾞ
胴部が最も裕度が小さい

出典：平成 14 年 重要構造物安全評価（原子炉格納容器信頼性実証事業）に関する報告書（平成 15 年 3 月 財団法人 原子力発電技術機構）

出典：先行ＰＷＲ審査資料

出典：電力共同研究「事故時の格納容器耐性評価に関する研究（平成元年度）」

原子炉格納容器の限界温度・圧力 先行プラントとの比較（３／３）

先行ＰＷＲプラント

東海第二

備考
・評価項目は先行ＰＷＲプラン

評価に用いた手法

評価対象機器想定される機能喪失要因

判定基準

評価に用いた手法

電共研等での電共研等での試験結果によ

試験結果による評価

る評価

機器搬入口

変形，高温劣化漏えいなし

評価対象機器
原子炉格納容器本体想定される機能喪失要因
延性破壊（一般構造部）

判定基準

評価方法

破損圧力が 0.62MPa[gage] (2Pd)以上

②

延性破壊

破損圧力が 0.62MPa[gage] (2Pd) 以上②・東海第二では原子炉格納容器延性破壊（構造不連続部）
トップヘッドフランジ

トと同等

開口，高温劣化開口量が許容開口量以下②

機器搬入用ハッチ

開口，高温劣化

トップヘッドフランジで代表評価②

サプレッション・チェンバ アク

開口，高温劣化

トップヘッドフランジで代表評価②

開口，高温劣化

耐熱性が200℃以上④

高温劣化漏えいなし④

高温劣化

設計漏えい量以下⑤

高温劣化

耐熱性が 200℃以上⑤（シール部）

本体とトップヘッドフランジ
について，耐性共研の結果を基に評価を実施

セスハッチ
(a)

エアロック

変形，高温劣化漏えいなし(c)所員用エアロック（シール部（シール部：扉板部を除く）

電線貫通部

・エポキシ樹脂付着力低下（モジュール部）

・Ｏリング変形

ゴムダイヤフラム弁

変形

漏えいなし

電気配線貫通部（モジュール）

漏えいなし

原子炉格納容器隔離弁（シール部）
真空逃がし弁（不活性ガス系バタフライ弁）
変形

漏えいなし

原子炉格納容器隔離弁

空調用バタフライ弁

変形

漏えいなし

貫通配管

延性破壊

PPC-3530 またはPPB-3531 の一次＋二次応力の設計・建設規

配管貫通部

許容値を満足する

格又は既工事（接続配管）（シール部）

設計・建設規計画認可申請端板

延性破壊

PVB-3112 の許容値（3S）を満足する

計画認可申請書等に準拠し閉止板

延性破壊

設計上の厚さが必要板厚を上回る書等に準拠した評価

伸縮継手

疲労破壊

疲労累積係数１以下となる

た評価

短管

圧壊

設計上の厚さが必要板厚を上回る②解析結果による評価

電線貫通部

延性破壊

①設計上の厚さが必要板厚を上回る

延性破壊発生応力が許容応力以下③（疲労累積係数１以下）（本体，端板）
ゴムダイヤフラム弁④試験結果による評価
配管貫通部

疲労破壊

疲労累積係数 1 以下③⑤設計仕様（レーティング等）に

(a)

よる評価

②発生応力が許容値（3S）を満足する
変形

2Pd が 200℃における許容圧力以下

原子炉格納容器隔離弁

延性破壊

許容圧力が0.62MPa[gage] (2Pd) 以上⑤延性破壊

許容圧力が0.62MPa[gage] (2Pd) 以上⑤①延性破壊（一般構造部）①許容圧力が0.62MPa[gage](2Pd)以上①②延性破壊（一般構造部：基部）②許容圧力が0.62MPa[gage](2Pd)以上③（不活性ガス系バタフライ弁）
真空逃がし弁
設計・建設規原子炉格納容器本体

変形
延性破壊

格の準用等に①2Pd が 200℃における許容圧力以下

原子炉格納容器隔離弁②弁体の発生応力が許容値（1.5S）以下（（TIPボール弁）①許容圧力は 2Pd を上回る

設計・建設規②代表プラントにおける評価結果より許容圧力は格の準用等に2Pd を上回る

よる評価

機器搬入口

原子炉格納容器本体（疲労累積係数1以下）

よる評価
トップヘッドフランジ

延性破壊

発生応力が許容応力以下③①座屈（蓋）①蓋板において許容圧力が 2Pd を上回る

機器搬入用ハッチ

延性破壊

許容圧力が0.62MPa[gage] (2Pd) 以上①②延性破壊（フランジ・ボルト）②フランジ及びボルトに発生する応力が Su 以下（円筒胴，鏡板）
延性破壊

許容圧力が0.62MPa[gage] (2Pd) 以上①①延性破壊（円筒胴）①許容圧力が0.62MPa[gage] (2Pd) 以上①②延性破壊（隔壁）②許容圧力が0.62MPa[gage] (2Pd) 以上③③変形（シール部：扉板部）③開口量が許容開口量以下

③

配管貫通部

①延性破壊（スリーブ本体）①許容圧力が0.62MPa[gage](2Pd)以上①（スリーブ）②延性破壊（スリーブ取付部）②発生応力が許容応力以下③

サプレッション・チェンバ アク
セスハッチ（円筒胴，鏡板）
エアロック

延性破壊

隔壁の 2/3Su×α（形状係数）相当の応力が発生す

所員用エアロックる時の圧力が 2Pd を上回る
スリーブ

延性破壊

(c)

発生応力が 200℃における許容値 2/3Su，2/3Su×αを満足する

閉止フランジ③発生応力・疲労累積係数・変位量による評価（伸縮継手）(b)①内径／外径と板厚による許容圧力評価（（TIPボール弁）

格又は既工事＜評価方法＞(b)①延性破壊①レーティング設計の耐圧能力が 2Pd を上回る

配管貫通部

①延性破壊(フランジ以外)①許容圧力が0.62MPa[gage] (2Pd) 以上①②シール能力不足による漏えい②管理圧縮量が必要圧縮量を上回る（平板類）②延性破壊(ボルト，フランジ)②フランジの発生応力が許容応力以下③

材質の放射線劣化及び耐温度

ボルトの必要総有効面積が総有効面積以下
配管貫通部③開口，高温劣化③開口量が許容開口量以下

③

延性破壊

許容圧力が0.62MPa[gage](2Pd)以上

①

延性破壊

許容圧力が0.62MPa[gage] (2Pd)以上①（セーフエンド）
電気配線貫通部（スリーブ）
電気配線貫通部（配管貫通部（スリーブ）にて代表評価）
延性破壊

許容圧力が0.62MPa[gage](2Pd)以上

①

延性破壊

許容圧力が0.62MPa[gage](2Pd)以上①（アダプタ）
電気配線貫通部（ヘッダ）･･･構造健全性を評価･･･構造健全性を評価･･･シール部の機能維持を評価･･･シール部の機能維持を評価･･･構造健全性及びシール部の機能維持を評価･･･構造健全性及びシール部の機能維持を評価