本資料のうち，枠囲みの内容は，

東海第二発電所 工事計画審査資料
資料番号補足-340-7 改 12

提出年月日

平成 30 年 9 月 28 日

営業秘密又は防護上の観点から公開できません。

工事計画に係る補足説明資料
耐震性に関する説明書のうち補足-340-7【水平 2 方向及び鉛直方向の適切な組合せに関する検討について】

平成 30 年 9 月
日本原子力発電株式会社

目次
1.

検討の目的

1

2.

水平 2 方向及び鉛直方向地震力による影響評価に用いる地震動

23.

2.1 東海第二発電所の基準地震動22.2 水平 2 方向及び鉛直方向地震力による影響評価に用いる地震動

6

各施設における水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響評価

7

3.1 建物・構築物

7

3.2 機器・配管系

X

3.3 屋外重要土木構造物

X

3.4 津波防護施設，浸水防止設備及び津波監視設備

X

別紙 1 評価部位の抽出に関する説明資料
別紙 2 3 次元 FEM モデルを用いた精査
別紙 3 3 次元 FEM モデルによる地震応答解析
別紙 4 機器・配管系に関する説明資料

下線部：ご提出資料

3.2

機器・配管系

3.2.1

水平方向及び鉛直方向地震力の組合せによる従来設計の考え方
機器・配管系における従来の水平方向及び鉛直方向の組合せによる設計手法では，建物・構築物の振動特性を考慮し，変形するモードが支配的となり応答が大きくなる方向（応答軸方向）に基準地震動Ｓ ｓ を入力して得られる各方向の地震力（床応答）を用いている。
応答軸（強軸・弱軸）が明確となっている設備の耐震評価においては，水平各方向の地震力を包絡し，変形モードが支配的となる応答軸方向に入力するなど，従来評価において保守的な取り扱いを基本としている。
一方，応答軸が明確となっていない設備で３次元的な広がりを持つ設備の耐震評価においては，基本的に３次元のモデル化を行っており，建物・構築物の応答
軸方向の地震力をそれぞれ入力し，この入力により算定される荷重や応力のうち大きい方を用いて評価を実施している。設備配置及び応答軸の概念図を 3.2-1 図に示す。
さらに，応答軸以外の振動モードが生じ難い構造の採用，応答軸以外の振動モードが生じ難いサポート設計の採用といった構造上の配慮など，水平方向の入力に対して配慮した設計としている。

1

第 3-2-1 図

設備配置及び応答軸の概念図

23.2.2

水平方向及び鉛直方向地震力の組合せの評価方針
機器・配管系において，水平 2 方向及び鉛直方向地震力を考慮した場合に影響を受ける可能性がある設備（部位）の評価を行う。
評価対象は，耐震重要施設，常設耐震重要重大事故防止設備又は常設重大事故
緩和設備が設置される重大事故対処施設の機器・配管系，並びにこれらの施設への波及的影響防止のために耐震評価を実施する設備とする。
対象とする設備を機種ごとに分類し，それぞれの構造上の特徴により荷重の伝
達方向，その荷重を受ける構造部材の配置及び構成等により水平 2 方向の地震力による影響を受ける可能性のある設備（部位）を抽出する。
構造上の特徴により影響を受ける可能性がある設備（部位）は，水平 2 方向及び鉛直方向地震力による影響の検討を実施する。水平各方向の地震力が１：１で入力された場合の発生値を，従来の評価結果の荷重又は算出応力等を水平 2 方向及び鉛直方向に整理して組み合わせる，又は新たな解析等により高度化した手法を用いる等により，水平 2 方向の地震力による設備（部位）に発生する荷重や応力を算出する。
これらの検討により，水平 2 方向及び鉛直方向地震力を組み合せた荷重や応力の結果が，従来の発生値と同等である場合は影響がある設備として抽出せず，従来の発生値を超えて耐震性への影響が懸念される場合は，設備が有する耐震性への影響を確認する。
設備が有する耐震性への影響が確認された場合は，詳細な手法を用いた検討等，新たに設計上の対応策を講じる。
水平 2 方向及び鉛直方向地震力による影響評価は，基準地震動Ｓ ｓ を対象とするが，複数の基準地震動Ｓ ｓ における地震動の特性及び包絡関係，地震力の包絡関係を確認し，代表可能である場合は代表の基準地震動Ｓ ｓ にて評価する。また，水平各方向の地震動は，それぞれの位相を変えた地震動を用いることを基本とするが，保守的な手法を用いる場合もある。

3.2.3

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価方法
機器・配管系において，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響を受ける可能性があり，水平 1 方向及び鉛直方向の従来評価に加え，更なる設計上の配慮が必要

3

な設備について，構造及び発生値の増分の観点から抽出し，影響を評価する。影
響評価は従来設計で用いている質点系モデルによる評価結果を用いて行うことを基本とする。影響評価のフローを第 3-2‐2 図に示す。
なお，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響を検討する際は，地震時に水平 2 方向及び鉛直方向それぞれの最大応答が同時に発生する可能性は極めて低いとした考え方である Square-Root-of-the-Sum-of-the-Squares 法（以下「最大応答の非同時性を考慮した SRSS 法」という。）又は組合せ係数法（1.0：0.4：
0.4）を適用する。この組合せ方法については，現状の耐震評価は基本的におおむ
ね弾性範囲でとどまる体系であることに加え，国内と海外の機器の耐震解析は，
基本的に線形モデルにて実施している等類似であり，水平 2 方向及び鉛直方向の位相差は機器の応答にも現れることから，米国 Regulatory Guide 1.92 の「2.
Combining Effects Caused by Three Spatial Components of an Earthquake」を参考としているものである。
①

評価対象となる設備の整理
耐震重要施設，常設耐震重要重大事故防止設備又は常設重大事故緩和設備が設置される重大事故等対処施設の機器・配管系並びにこれらの施設への波及的影響防止のために耐震評価を実施する設備を評価対象とし，代表的な機種ごとに分類し整理する（第 3-2-2 図①）。

②

構造上の特徴による抽出
機種ごとに構造上の特徴から水平 2 方向の地震力が重畳する観点，もしくは応答軸方向以外の振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点にて検討を行い，水平2 方向の地震力による影響の可能性がある設備を抽出する（第 3-2-2 図②）。

③

発生値の増分による抽出
水平 2 方向の地震力による影響の可能性がある設備に対して，水平 2 方向の地

震力が各方向 1：1 で入力された場合に各部にかかる荷重や応力を求め，従来の水平 1 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる設計に対して，水平 2 方向及び鉛直
方向地震力を考慮した発生値の増分を用いて影響を検討し，耐震性への影響が懸念される設備を抽出する。
また，建物・構築物及び屋外重要土木構築物の検討により，機器・配管系への影響の可能性がある部位が抽出された場合は，機器・配管系への影響を評価し，

4

耐震性への影響が懸念される設備を抽出する。
影響の検討は，機種ごとの分類に対して地震力の寄与度に配慮し耐震裕度が小さい設備（部位）を対象とする（第 3-2-2 図③）。
④

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響評価③の検討において算出された荷重や応力を用いて，設備の耐震性への影響を確認する（第 3-2-2 図④）。

5

①評価対象となる設備の整理

建物・構築物及び屋外
重要土木構造物の検討
による機器・配管系への影響検討結果②構造上，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響の可能＊１
性がある設備＊１ 水平 1 方向及び鉛直方
向地震力による裕度が1.1 未満の設備も含む

YES

YES

水平 2 方向及び鉛直方
向地震力を考慮した発生荷重等を用いた検討

建物・構築物及び屋外重要土木構造物の応答の増分に対する影響検討か？

NO
Ａ

NO

Ｂ

③水平 2 方向及び鉛直方向地震力を考慮した発生値が従来の発生値と比べた影響の検討

設計用床応答曲線に対して√2 倍以上の設計用地震力を＊用いているかNO

YES＊：第 3－2－3 図参照

水平 1 方向及び鉛直方向地震力による裕度が√2 倍以上かYESNO
水平 2 方向及び鉛直方向地震力による発生値の増分が軽微YESNO④水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響評価（水平 2 方向及び鉛直方向地震力
に対し，耐震性を有していることへの影響があるか）

水平 2 方向及び鉛直方
向地震力を考慮した場合の発生値の算出

水平 2 方向及び鉛直方向地震力を考慮した発生値が許容値以下か

YES

NO

第 3-2-2 図

従来の設計手法に加え従来の設計手法で水平 2て更なる設計上の方向及び鉛直方向地震力

配慮が必要

は対応可能

水平 2 方向及び鉛直方向地震力を考慮した影響評価フロー（1/2）

6

7

YES

地震力は対応可能

2 方向及び鉛直方向

従来の設計手法で水平NONOの配慮が必要加えて更なる設計上従来の設計手法に詳細検討
設計震度若しくは許容値を
超えるか？

YES

裕度が小さいか？
（2 倍を下回るか？）水平 2 方向及び鉛直方向地震力を考慮した影響評価フロー（2/2）の配慮が必要

地震力は対応可能の配慮が必要第 3-2-2 図

加えて更なる設計上

2 方向及び鉛直方向

加えて更なる設計上

詳細検討
設計震度若しくは許容値を
超えるか？

YES

裕度が小さいか？
（2 倍を下回るか？）

従来の設計手法にＢ

従来の設計手法で水平

NO

NO

NO

NO

NO

従来の設計手法に

YES

詳細検討
設計震度若しくは許容値を
超えるか？

YES

応答増幅の
ピーク（0.1～0.2 秒）に合致するか？

YES

柔な設備か？

YES

応答増幅が考えられる場所に設置されているか？

Ａ

建物・構築物及び屋外重要土木構造物の応答の増分に対する影響検討か？

建物・構築物及び屋外重要土木構造物の検討による機器・配管系への影響検討結果

地震力は対応可能

2 方向及び鉛直方向

従来の設計手法で水平NONO

3.2.4水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの評価設備（部位）の抽出
評価対象設備を機種ごとに分類した結果を，第 3-2-1 表に示す。機種ごとに分類した設備の各評価部位，応力分類に対し構造上の特徴から水平 2 方向の地震
力による影響を水平 2 方向の地震力が重畳する観点より検討し，影響の可能性がある設備を抽出した。

(1)

水平 2 方向の地震力が重畳する観点
水平 1 方向の地震力に加えて，さらに水平直交方向に地震力が重畳した場
合，水平 2 方向の地震力による影響を検討し，影響が軽微な設備以外の影響検討が必要となる可能性があるものを抽出する。以下の場合は，水平 2 方向の地震力により影響が軽微な設備であると整理した（別紙 4.1 参照）。なお，ここでの影響が軽微な設備とは，構造上の観点から発生応力への影響に着目し，その増分が１割程度以下となる機器を分類しているが，水平 1 方向地震力による裕度（許容応力／発生応力）が 1.1 未満の機器については個別に検討を行うこととする。

ａ．水平 2 方向の地震力を受けた場合でも，その構造により水平 1 方向の地震力しか負担しないもの横置きの容器等は，水平 2 方向の地震力を想定した場合，水平 1 方向を拘束する構造であることや水平各方向で振動特性及び荷重の負担断面が異なる構造であることにより，特定の方向の地震力の影響を受ける部位であるため，水平1 方向の地震力しか負担しないものとして分類した

ｂ．水平 2 方向の地震力を受けた場合，その構造により最大応力の発生箇所が異なるもの
一様断面を有する容器類の胴板等は，水平 2 方向の地震力を想定した場合，それぞれの水平方向地震力に応じて応力が最大となる箇所があることから，最大応力の発生箇所が異なり，水平 2 方向の地震力を組み合わせても影響が軽微であるものとして分類した。その他の設備についても同様の理由から最大応力の発生箇所が異なり，水平 2 方向の地震力を組み合わせても影響が軽微である
ものとして分類した。

8

ｃ．水平 2 方向の地震力を組み合わせても水平 1 方向の地震による応力と同等と言えるもの
原子炉圧力容器スタビライザ及び格納容器スタビライザは，周方向 8 箇所を支持する構造で配置されており，水平 1 方向の地震力を 6 体で支持する設計としており，水平 2 方向の地震力を想定した場合，地震力を負担する部位が増え，また，最大反力を受けもつ部位が異なることで，水平 1 方向の地震力による荷重と水平 2 方向の地震力を想定した場合における荷重が同等になるものであり，水平 2 方向の地震を組み合わせても 1 方向の地震による応力と同等のものと分類した。
スタビライザと同様の支持方式を有するその他の設備についても，同様の理由から水平 2 方向の地震を組み合わせても 1 方向の地震による応力と同様のものと分類した。

ｄ．従来評価において，水平 2 方向の考慮をした評価を行っているもの
蒸気乾燥器支持ブラケット等は，従来評価において，水平 2 方向地震を考慮した評価を行っているため，水平 2 方向の影響を考慮しても影響がないものとして分類した。

(2)

水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点
水平方向とその直交方向が相関する振動モードが生じることで優位な影響が生じる可能性のある設備を抽出する。
機器・配管系設備のうち，水平方向の各軸方向に対して均等な構造となっている機器は，評価上有意なねじれ振動は生じない。
一方，３次元的な広がりを持つ配管系等は，系全体として考えた場合，有意なねじれ振動が発生する可能性がある。しかし，水平方向とその直交方向が相関する振動が想定される設備は，従来設計より３次元のモデル化を行っており，その振動モードは適切に考慮した評価としているため，この観点から抽出される機器は無かった。

9

(3)

水平 1 方向及び鉛直方向地震力に対する水平 2 方向及び鉛直方向地震力の増分の観点(1)及び(2)にて影響の可能性がある設備について，水平 2 方向の地震力が各方向 1：1 で入力された場合に各部にかかる荷重や応力を求め，従来の水平 1 方
向及び鉛直方向地震力の設計手法による発生値と比較し，その増分により影響の程度を確認し，耐震性への影響が懸念される設備を抽出した。
水平 1 方向に対する水平 2 方向の地震力による発生値の増分の検討は，機種毎の分類に対して地震力の寄与度に配慮し耐震裕度が小さい設備（部位）を対象とする。別紙 4.4 に対象の考え方を示し，別紙 4.2 表 1 に(1)及び(2)において抽出された設備のうち対象とした部位や応力分類の詳細を示す。水平 2 方向の地震力の組合せは米国 Regulatory Guide1.92 の「2. Combining Effects
Caused by Three Spatial Components of an Earthquake」を参考として非同時性を考慮した SRSS 法により組合せ，発生値の増分を算出する。増分の算出
は，従来の評価で考慮している保守性により増分が低減又は包絡されることも考慮する。算出の方法を以下に示す。
・従来の評価データを用いた簡易的な算出では，地震・地震以外の応力に分離可能なものは地震による発生値のみを組み合わせた後，地震以外による応力と組み合わせて算出する。
・設備（部位）によっては解析等で求められる発生荷重より大きな設計荷重を用いているものもあるため，設計荷重が上記組合せによる発生値を上回ることを確認したものは，水平 2 方向の地震力による発生値の増分はない
ものとして扱う。
・応答軸が明確な設備で，設備の応答軸の方向あるいは厳しい応力が発生

す

る向きへ地震力を入力している場合は，耐震性への影響が懸念されないものとして扱う。

今回工認の耐震計算では，一部設備については，設計上の配慮として，建物・構築物，土木構造物及び建屋－機器連成解析モデルにおける地震応答解析から得られる最大応答加速度（ZPA），設計用床応答曲線 ＊ に 1.5 倍した耐震評価条10

件（以下，本資料では「設計用地震力」という。）を用いている。水平 2 方向の地震力は，水平方向の地震力に対する方向性を踏まえれば，水平 1 方向の地
震力を√2 倍以上した地震力を耐震評価条件とすれば、水平 2 方向の地震力による増分を考慮したといえる。これより，1.5 倍した設計用地震力を適用した設備については，水平 2 方向及び鉛直方向による地震力に対する影響の懸念はないと整理する。
一方，建屋－機器連成解析から算出する荷重（せん断力，モーメント，軸力等）を用いて評価を行う設備も 1.5 倍の地震力を耐震条件としているが，これは時刻歴応答解析を適用することによる配慮（材料物性のばらつきの考慮）として 1.5 倍しているため，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響の可能性があるとして検討を行う。
対応方針を第 3-2-3 図に示す。

注記＊：添付書類「Ⅴ-2-2-1

原子炉建屋の地震応答計算書」における「3.1 地震応答

解析モデル」に示す物性値及び定数を用いた地震応答解析ケース（基本ケース）であり，材料物性のばらつき等の考慮として床応答曲線を周期軸方向に±10％拡幅している。

11

構造上，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響の可能性がある設備

建屋機器連成解析から算出する荷床応答スペクトル，最大重 ＊１ (せん断力，モーメント，軸応答加速度を用いて評価力等)を用いて評価を行う設備

を行う設備

設計用床応答曲線

YESに対して√2 倍以上の設計用地震力を考慮NO

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響の可能性があるとして検討

注記

水平 2 方向に対する耐震性への影
響がない（水平 2 方向の増分を考慮していると判断）＊1：時刻歴応答解析を適用することによる配慮として 1.5 倍している。

第 3－2－3 図

設計用地震力の水平 2 方向に対する耐震性への影響判断フロー

12

3.2.5

建物・構築物及び屋外重要土木構造物の検討結果を踏まえた機器・配管系の設備の抽出
3.1 項における建物・構築物の影響評価において，原子炉建屋の 3 次元ＦＥＭ
モデルによる解析結果を基に機器・配管系への影響を検討した結果，耐震性への影響が懸念される部位として，原子炉建屋 6 階の壁及び床の応答が大きくなる傾向が確認された。この傾向を踏まえ，機器・配管系への影響を検討し，影響の可能性がある設備を抽出した。
なお，3.3 項における屋外重要土木構造物の影響評価において，機器・配管系への影響を検討した結果，耐震性への影響が懸念される部位は抽出されなかった。

(1)

評価対象設備抽出の考え方
影響評価においては，応答増幅の影響が小さい位置に設置されている設備や，耐震裕度が大きい設備も含まれていることから，3 次元ＦＥＭモデルによる影響評価として詳細検討（加速度比率と耐震裕度の比較等）を行う対象設備を，
第 3-2-2 図に示すフローに基づき抽出する。フローの考え方を以下に示す。
ａ.

応答増幅の有無
応答の増幅が顕著に見られるのは，壁及び床の中央付近であり，壁の端部や床の端部，耐震壁直上の床については応答増幅が小さい。このため，応答増幅が小さい場所に設置される設備については，3 次元ＦＥＭモデル
による応答増幅の影響が小さいものとして影響評価の対象から除外する。

ｂ.
(a)

耐震裕度の大小関係
柔な設備
質点系モデルと 3 次元ＦＥＭモデルの床応答スペクトル（以下「ＦＲＳ」という。）を比較すると，3 次元ＦＥＭモデルの応答の増幅が大きくなる周期帯は，概ね 0.1～0.2 秒の領域にあることから，この領域に固有周期を有する設備については，全て詳細検討の対象とする。
ＦＲＳの周期が 0.1 秒以下の領域では，質点系モデルに対する 3 次元
ＦＥＭモデルの応答比率が概ね 2 倍を下回り，応答増幅の影響が比較的小さいことから，この領域に固有周期を有する設備について，耐震裕度が大きい（2 倍以上）設備は詳細検討の対象から除外し，耐震裕度が小13

さい（2 倍を下回る）設備は詳細検討の対象とする。
(b)

剛な設備
剛な設備については，質点系モデルに対する 3 次元ＦＥＭモデルの応答比率が概ね 2 倍を下回り，応答増幅の影響が比較的小さいことから，上述の 0.1 秒以下に固有周期を有する設備と同様に，耐震裕度が大きい（2 倍以上）設備は詳細検討の対象から除外し，耐震裕度が小さい（2 倍を下回る）設備は詳細検討の対象とする。

3.2.6

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の評価部位の抽出結果
3.2.4(1)及び(2)による影響を整理した結果を別紙 4.2 に，3.2.4(3) による影響を整理した結果を別紙 4.3 に示す。なお，別紙 4.3 では，別紙 4.2 にて影響ありとされた設備，又は裕度が 1.1 未満の設備を抽出して記載しているが，応答軸が明確な設備，設計上の配慮として√2 倍以上の設計用地震力を適用している設
備については耐震性への影響が懸念されないものとして整理している。また，水平 2 方向の地震力を組み合わせる場合，発生応力は最大応答の非同時性を考慮した SRSS 法では最大√2 倍，組合せ係数法で最大 1.4 倍となるため，裕度（＝許容値／発生値）が√2 以上ある設備については，水平 2 方向の地震力による影響の評価は不要とし，別紙 4.3 には記載していない。
また，3.2.5 項において整理した，建物・構築物の検討結果を踏まえた機器・配管系の設備の抽出結果を第 3-2-2 表に示す。ここでは，原子炉建屋 6 階の壁及び床の応答が大きくなる影響を踏まえ，詳細検討を実施する評価対象設備を抽出した結果を整理している。

3.2.7

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価
別紙 4.2 において抽出された設備について，水平 2 方向及び鉛直方向地震力を想定した発生値（発生荷重，発生応力，応答加速度）を以下の方法により算出する。発生値の算出における水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せは，米国
Regulatory Guide 1.92 の「2. Combining Effects Caused by Three Spatial
Components of an Earthquake」を参考として非同時性を考慮した SRSS 法を適用
する。

14

(1)

従来評価データを用いた算出
従来の水平 1 方向及び鉛直方向地震力を組み合わせた評価結果を用いて，以下の条件により水平 2 方向及び鉛直方向の地震力に対する発生値を算出することを基本とする。
・水平各方向及び鉛直方向地震力をそれぞれ個別に用いて従来の発生値を算出している設備は，水平 2 方向及び鉛直方向地震力を組み合わせて水平 2方向を考慮した発生値の算出を行う。

水平 2 方向発生値 =NS 方向発生値+ EW 方向発生値+ UD 方向発生値

・水平 1 方向と鉛直方向の地震力を組合せた上で従来の発生値を各方向で算出している設備は，鉛直方向を含んだ水平各方向別の発生値を組み合わせて水平 2 方向を考慮した発生値の算出を行う。
水平 2 方向発生値=

NS + UD 方向地震力による発生値+ EW + UD 方向地震力による発生値

・水平各方向を包絡した床応答曲線による地震力と鉛直方向の地震力を組み合わせた上で従来の発生値を算出している設備は，鉛直方向を含んだ水平
各方向同一の発生値を組み合わせて水平 2 方向を考慮した発生値の算出を行う。
水平 2 方向発生値=

NS + UD 方向地震力による発生値+ NS + UD 方向地震力による発生値

または，=

EW + UD 方向地震力による発生値+ EW + UD 方向地震力による発生値

また，算出にあたっては必要に応じて以下も考慮する。

15

・発生値が地震以外の応力成分を含む場合，地震による応力成分と地震以外の応力成分を分けて算出する。
・建屋－機器連成解析において，1.5 倍の地震力を用いて発生値を算出しており，水平 2 方向及び鉛直方向地震力を想定した際に発生値が増加する場
合は，材料物性のばらつきを考慮した地震応答解析ケースにて建屋－機器
連成解析を行った結果を適用して発生値を算出する。

3.2.5 項の観点から 3.2.6 項で抽出した設備の影響評価では，以下のいずれかの方法を用いて評価を行う。評価の詳細については，別紙 4.5 に示す。
①

3 次元ＦＥＭモデルにより得られたＳ ｄ －Ｄ1 の震度に係数を掛け，「基準地震動Ｓ ｓ 8 波による応答」及び「地盤物性等のばらつき」を考慮した震度を推定し，質点系モデルの震度に包絡されること若しくは耐震裕度に包絡されることを確認する。

②

Ｓ ｄ －Ｄ1 質点系モデルに対する 3 次元ＦＥＭモデルの震度比率を求め，設備の耐震裕度（地盤物性等のばらつきを考慮した裕度）に包絡されること
若しくは許容値内に収まることを確認する。

16

3.2.8水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響評価結果
別紙 4.3 において，水平 2 方向での発生値の増分の影響が無視できないと整理した設備について，3.2.7 項の影響評価条件において算出した発生値に対して設
備の耐震性への影響を確認する。評価した内容を設備（部位）毎に示し，その影
響評価結果については重大事故等の状態も考慮した結果について別紙 4.4 に示す。
3.2.5 項の観点から 3.2.6 項で抽出した設備について，原子炉建屋 6 階の壁及び床の応答が大きくなる影響を考慮した場合の設備の耐震性への影響を評価し，設備の健全性が確保できることを確認した。評価結果については，別紙 4.5 に示
す。

3.2.9

まとめ
機器・配管系において，水平 2 方向の地震力の影響を受ける可能性がある設備（部位）について，従来設計手法における保守性も考慮した上で抽出し，従来の水平 1 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる設計に対して影響を評価した。その結果，従来設計の発生値を超えて耐震性への影響が懸念される設備については，
水平 2 方向及び鉛直方向地震力を想定した発生値が許容値を満足し，設備が有する耐震性に影響のないことを確認した。
本影響評価は，水平 2 方向及び鉛直方向地震力により設備が有する耐震性への影響を確認することを目的としている。そのため，従来設計の発生値をそのまま用いて水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せを評価しており，以下に示す保守側となる要因を含んでいる。
・従来設計の発生値（水平 1 方向及び鉛直方向地震力による応力成分と圧力等の地震以外の応力成分の組合せ）に対して，係数を乗じて水平 2 方向及び鉛
直方向地震力を想定した発生値として算出しているため，係数倍不要な鉛直方向地震力による応力成分と圧力等の地震以外の応力成分についても係数倍されている。
・従来設計において水平各方向を包絡した床応答曲線を各方向に入力している
設備は各方向の大きい方の地震力が水平 2 方向に働くことを想定した発生値として算出している。
また，建物・構築物の影響評価において，原子炉建屋 3 次元ＦＥＭモデルによ17

る解析結果を基に機器・配管系への影響を検討した結果，耐震性への影響が懸念
される部位として，原子炉建屋 6 階の壁及び床の応答が大きくなる傾向が確認されたが，当該応答の増幅を考慮しても，設備の健全性が確保できることを確認した。
以上のことから，水平 2 方向及び鉛直方向地震力については，機器・配管系が有する耐震性に影響がないことを確認した。

18

第 3-2-1 表設①水平 2 方向入力の影響検討対象設備

備

部

位

上部胴
炉心シュラウド

下部胴
下部胴
レグ
シリンダ

シュラウドサポート
炉心支持構造物

プレート
下部胴

上部格子板

グリッドプレート
補強ビーム

炉心支持板

支持板
中央燃料支持金具

燃料支持金具周辺燃料支持金具
長手中央部

制御棒案内管

下部溶接部
鏡板

胴板

下鏡

下鏡

下鏡と胴板の接合部
下鏡とスカートの接合部

制御棒駆動機構ハウジ
ング貫通部

スタブチューブ
ハウジング
下部鏡板リガメント

原子炉圧力容器
ノズル

各部位
原子炉 圧力容器スタ ビライザブラケ ット

ブラケット類スチームドライヤサポートブラケット
炉心スプレイブラケット
給水スパージャブラケット

原子炉圧力容器支持ス
原子炉圧力容器
支持構造物

カート
原子炉圧力容器基礎ボ
ルト

19

スカート
基礎ボルト

設

備

部

位

原 子 炉 圧 力 容 器 ス タ ビ 各部位
ライザ
原子炉圧力容器
付属構造物

原 子 炉 格 納 容 器 ス タ ビ ボルト
ライザ
制 御 棒 駆 動 機 構 ハ ウ ジ レストレイントビーム
ング支持金具

ボルト
ユニットサポート

蒸気乾燥器

耐震用ブロック

気水分離器及びスタン
ドパイプ
原子炉圧力容器

シュラウドヘッド

内部構造物

中性子束案内管

各部位
各部位

スパージャ

各部位

炉内配管

ライザ
ジェットポンプ

ディフューザライサブレース
ラック部材

貯蔵ラック
基礎ボルト

(共通ベース含む)

ラック取付ボルト
乾式貯蔵容器各部位
胴板

四脚たて置き円筒形容器

脚
胴板

横置円筒形容器

脚
基礎ボルト
コラムパイプ
バレルケーシング

立形ポンプ

基礎ボルト
取付ボルト

ECCS ストレーナ

各部位

20

設

備

部

位

横形ポンプ
ポンプ駆動用タービン
海水ストレーナ

基礎ボルト

空調ファン

取付ボルト

空調ユニット
空気圧縮機
制御棒駆動機構

各部位
フレーム

水圧制御ユニット

基礎ボルト
胴板

平底たて置円筒容器

基礎ボルト

核計装設備

各部位

伝送ラック

取付ボルト

制御盤

取付ボルト
サプレッションチェン ライナプレート
バ底部ライナリングガータ部

ドライウェル円錐部及びサプレッションチェ
ンバ円筒部シェル部及各部位

びサンドクッション部

ドライウェル上部シア 各部位
ラグ及びスタビライザ
原子炉格納容器

ドライウェル下部シア
ラグ及びスタビライザ

上部シアラグと格納容器胴との接合部
下部シアラグと格納容器胴との接合部

機器搬入用ハッチ
所員用エアロック本体と補強板との接合部

サプレッション・チェ 補強板と格納容器胴一般部との接合部
ンバアクセスハッチ
原子炉格納容器胴アン 各部位
カー部

コンクリート原子炉 格納容器胴と スリーブとの接 合

配管貫通部

部
スリーブ付根部

電気配線貫通部

補強板付根部

21

設

備

部

位

基礎コンクリートスラブ
大梁
小梁

ダイヤフラムフロア

柱
シアコネクタ上部

ベント管

ブレージング部
スプレイ管部

格納容器スプレイヘッダ

ティー部
案内管部

可燃性ガス濃度制御系再結合装置ブロワ

ブレース
ベース取付溶接部
基礎ボルト

ディーゼル発電機

取付ボルト
側板

プレート式熱交換器

脚
基礎ボルト
胴板
振れ止め

ラグ支持たて置き円筒形容器

シアラグ
取付ボルト

その他電源設備

取付ボルト

配管本体，サポート（多質点梁モデル解析） 配管，サポート
矩形構造の架構設備（静的触媒式水素再結合装置，架台を含む）

各部位

通信連絡設備（アンテナ）

基礎ボルト

水位計

取付ボルト

温度計

溶接部
取付ボルト

監視カメラ

据付部材

貫通部止水処置

シール材
蓋

浸水防止蓋

基礎ボルト

逆流防止逆止弁

各部位

原子炉ウェル遮へいプラグ

本体
円筒部

原子炉本体の基礎

中間スラブ

22

設

備

部

位

下層円筒基部
燃料取替機構造物フレーム
ブリッジ脱線防止ラグ(本体)
トロリ脱線防止ラグ(本体)
走行レール

燃料取替機

横行レール
ブリッジ脱線防止ラグ(取付ボルト)
トロリ脱線防止ラグ(取付ボルト)
吊具
クレーン本体ガーダ
落下防止金具

建屋クレーン

トロリストッパ
トロリ
吊具
一般胴部

原子炉遮蔽

第 3-2-2 表

開口集中部

建物・構築物の検討結果を踏まえた機器・配管系の設備の抽出結果
設

備

部

位

ガイドレールブローアウトパネル閉止装置

動的機能維持原子炉建屋外側ブローアウトパネル竜巻防護対策施設

構造部材
落下防止金具

原子炉建屋クレーン

ワイヤロープ

使用済燃料プールエリア放射線モニタ（低レンジ・高レンジ） 電気的機能維持
原子炉建屋換気系（ダクト）放射線モニタ

電気的機能維持

燃料取替機

横行レール

使用済燃料貯蔵ラック

70 体ラック

ラック取付ボルト110 体ラック

ラック取付ボルト

共通ベース

基礎ボルト

23

東海第二発 電所

工 事 計画審査資 料

は，営業秘密又は防護上の観

資料番号

TK-1-1913

点から公開 できません 。

提出年月日

本資料のうち，枠囲みの内容

改3

平成 30 年 9 月 28 日
別紙 4.5

原子炉建屋 3 次元Ｆ Ｅ Ｍ解析によ る応答の 増 幅に対する 設備の影 響評価につい て1.

概要
原子炉 建屋の 3 次 元ＦＥＭに よる解析 の 結果，原子 炉建屋 6 階 の壁及び床 の応答が 大きくなる傾向が確 認さ れたことか ら，壁 及び 床に設置さ れる設 備への影響評価 を実施 する。

2.

3 次元 ＦＥＭモ デ ルによる影 響評価

2.1

評価 対象設備 の 範囲
原子 炉建屋 6 階 の壁及び床 の応答が 大 きくなるこ とが確認 さ れたことか ら，原子 炉
建屋 6 階 に設置さ れる 耐震重要施 設並びに 常 設耐震重要 重大事故 防止設備及び 常設重大事故緩和設備， 上位 クラスの設 備に波 及的 影響を及ぼ す設備 を評価対象の範 囲とする。評価対象設備リ ス トを表 1 に ，評価 対象 設備の設置 位置と 3 次元ＦＥＭモ デルの節点との関係を図 1 に 示す。

2.2

評価 対象設備 の スクリーニ ング
影響 評価に おい ては，応答 増幅の 影響 が小さい位 置に設 置さ れている設 備や， 耐震
裕度が大きい設備 も含 まれている ことか ら， 3 次元ＦＥ Ｍモデ ルによる影響評 価として詳細検討（加速 度比 率と耐震裕 度の比 較等 ）を行う対 象設備 をスクリーニン グにより抽出する。評価対 象 設備のスク リーニン グ のフロー図 を図 2 に示し，フロー の考え方を以下に示す。

(1)

応 答増幅の 有 無
応 答の増 幅が 顕著に見ら れるの は， 壁及び床の 中央付 近で あり，壁の 端部や 床の端部，耐震 壁直上 の床 については 応答増 幅が 小さい。こ のため ，応 答増幅が小 さい場所に設置 される 設備 については ，3 次 元Ｆ ＥＭモデル による 応答 増幅の影響 が小さいものと して影響 評 価の対象か ら除外す る 。

(2)耐 震裕度の 大 小関係
a.

柔な設備
質点系モ デ ルと 3 次元 ＦＥＭ モデ ルの床応答 スペクト ル （以下「Ｆ ＲＳ」と いう。）を比 較すると ，3 次元ＦＥＭ モデルの 応 答の増幅が 大きくな る 周期帯は，概ね 0.1～0.2 秒の領 域に あることか ら，こ の領域 に固有周期 を有する 設 備については，全て詳 細検討の 対 象とする。

24

ＦＲＳの 周 期が 0.1 秒 以下の 領域 では，質点 系モデル に 対する 3 次 元ＦＥ Ｍモ
デルの応答 比率が概 ね 2 倍を下回 り，応答 増 幅の影響が 比較的小 さ いことから ，
この領域に 固有周 期を 有する設備 につい て， 耐震裕度が 大きい （2 倍以上）設 備
は詳細検討 の対象 から 除外し，耐 震裕度 が小 さい（2 倍 を下回 る） 設備は詳細 検討の対象と する。
b.

剛な設備
剛な設備 に ついては， 質点系モ デ ルに対する 3 次元 ＦＥ Ｍモデルの 応答比率 が
概ね 2 倍を 下回り ，応 答増幅の影 響が比較 的 小さいこと から，上 述 の 0.1 秒以 下に固有周期 を有す る設 備と同様に ，耐震 裕度 が大きい（ 2 倍以 上） 設備は詳細 検討の対象か ら除外 し， 耐震裕度が 小さい （2 倍を下回る ）設備 は詳 細検討の対 象とする。

以上 のスク リー ニングの考 え方に 基づ き，詳細検 討を実 施す る評価対象 設備を 抽出した結果を表 1 に示 す 。
詳細 検討を 実施 する評価対 象設備 は， 壁に設置さ れる「 ブロ ーアウトパ ネル閉 止装置」，「 原子炉建屋外 側ブ ローアウト パネル竜 巻 防護対策施 設」，「 原 子炉 建屋クレー ン」，「使用済燃料プール エ リア放射線 モニタ（ 低 レンジ・高 レンジ）」，「原子炉建屋 換気系（ダクト）放射線 モニ タ」並びに 床に設 置さ れる「燃料 取替機」，「使用済燃料 貯蔵ラック」とする。

2.2
(1)

評価 方針
影 響評価方 法
影 響評価に お いては，以 下のいず れ かの方法を 用いて評 価 を行う。
①

3 次元 ＦＥＭモデ ルにより 得 られたＳ ｄ － Ｄ1 の震度 に係数を掛 け，「基 準地震動Ｓ ｓ 8 波に よる 応答」及び 「地盤物 性 等のばらつき」を考 慮 した震度を推定し ，質点 系モ デルの震度 に包絡 され ること若し くは耐 震裕 度に包絡されるこ とを確認 す る。
【適 用 設備】 ・ブローア ウトパネ ル 閉止装置
・原子炉建 屋外側ブ ロ ーアウトパ ネル竜巻防 護対策施設
・使用済燃料プールエリア放射線モニタ（低レンジ・高レンジ）
・原子炉建 屋換気系 （ ダクト）放 射線モニタ②

Ｓ ｄ － Ｄ1 質点系 モデルに 対 する 3 次元 ＦＥＭモ デ ルの震度比 率を求め ，設備の耐震裕 度（地 盤物 性等のばら つきを 考慮 した裕度） に包絡 され ること若しくは許 容値内に 収 まることを 確認する 。
【適 用 設備】 ・原子炉建 屋クレー ン
・燃料取替 機25

・使用済燃 料貯蔵ラ ッ ク(2)

評 価節点の 選 定
評 価対象設 備 の設置位置 と 3 次 元Ｆ ＥＭモデル の節点と の 関係を図 1 に示す 。評価に用いる 節点の選 定 の考え方を 以下に示 す 。
・ ブロー アウ トパネル閉 止装置 及び 原子炉建屋 外側ブ ロー アウトパネ ル竜巻 防護
対策施設
ブロ ーア ウトパネル 全体の 応答 性状を捉え るため ，ブ ローアウト パネル の 4
隅の節点を 評価用の 節 点とする。
・ 原子炉建 屋 クレーン
クレー ン の通常待機 位置（節 点 No.1,2,5,6）と，波 及 的影響を考 慮して使 用済燃料プー ルの直上 （ 節点 No.3,4,7）を 評価 用の節点とする。
・ 使用済 燃料 プールエリ ア放射 線モ ニタ（低レ ンジ・ 高レ ンジ）及び 原子炉 建屋
換気系（ダ クト）放 射 線モニタ
放射線 モ ニタの設置 位置に近 接 する節点（ 節点 1,2）を 評価用の節 点とする 。
・ 燃料取替 機
燃料取 替 機の通常待 機位置（ 節 点 No.3,4）と，波 及的 影響を考慮 して使用 済
燃料プール の直上（ 節 点 No.1,2） を評価 用の 節点とする。
・ 使用済燃 料 貯蔵ラック
鉛直 方向 の面外方向 の応答 増幅 が最も大き くなる 使用 済燃料プー ルの中 央を
評価用の節 点とする 。

(3)

評 価用地震 力 の設定
各 設備の 評価 に用いるＦ ＲＳ及 び設 置位置の最 大応答 加速 度（以下「 ＺＰＡ 」という。）に ついては ，原 子炉建屋 の 3 次元 ＦＥ Ｍモデルに よる応答 解 析の結果か ら，
前項で設定 した節点 に おける加速 度時刻歴 を 基に作成す る。
3 次元ＦＥ Ｍ モデルへの 地震動の 入 力は 1 方向 入力とし ，各 設備の評価 において ，
3 方向同時 入力の 影響 を考慮する ため， 各方 向に入力し た際に 得ら れる 9 成 分（1方向入力に 対しＮＳ ，Ｅ Ｗ，ＵＤ成 分が得ら れ，3 方向入力 では合計 9 成分となる 。）のうち，同 一方向 の 3 成分のＦＲ Ｓ及びＺ Ｐ Ａを二乗和 平方根（以 下「ＳＲＳ Ｓ」という。）で合成し たＦ ＲＳ及びＺ ＰＡを用 い て評価する 。このとき ，ＦＲＳ及 びＺ
ＰＡの算定 に用い る節 点は，設備 ごとに ，1 方向入力の 面外応 答が 最大となる 節点を抽出し， 当該節点 に 対して，Ｆ ＲＳ及び Ｚ ＰＡを算定 する。
応 答解析 に用 いる地震動 は，全 周期 帯で応答が 大きな スペ クトル形状 を有す る弾性設計用地 震動Ｓ ｄ － Ｄ1 とする 。3 次 元ＦＥ Ｍモデルに よる応答解 析は線形解 析であり，各節 点の応答 は，地震動の入 力に対し て 比例するも のと考えら れることか ら，

26

Ｓ ｄ －Ｄ1 に よる応答 解 析結果に基 づき，影 響 評価に用い る応答比 率 を設定する 。
な お，原子 炉 建屋の 3 次 元ＦＥＭ モ デルの詳細 は，補足 説 明資料「補 足-340-7

水平 2 方向及 び鉛直方 向 地震力の適 切な組合 せ に関する検 討について」の別紙 3 の「2.
3 次元ＦＥ Ｍモデル の 構築」に示 すものと 同 一である。

2.3

影響 評価結果
各設 備の影響 評 価（詳細評 価）の結 果 について， 詳細評価 ① ～⑥に示す 。
原子 炉建屋 の 3 次元ＦＥＭ モデルに よ る応答増幅 の影響評 価 を実施した 結果，3 次
元ＦＥＭモデルか ら推 定した設計 用震度 が， 工認計算書 で保守 的に設定した設 計用震度や機能維持確認 済加 速度内に包 絡され るか ，若しくは ，質点 系モデルの震度 に対す
る 3 次元 ＦＥＭモ デル の震度比率 が，工認 計 算書におけ る設備の 耐震裕度に包 絡されることを確認した 。こ れより，3 次元Ｆ ＥＭ モデルによ る応答 増幅の影響を考 慮しても，各設備の健全性 に 影響がない ことを確 認 した。

27

28

非常用ガス 再循環系 配管

静的触媒式 水素再結 合器

静的触媒式 水素再結 合器動作監視装置

原子炉建屋 水素濃度

5

6

7

8

燃料取替機（ＤＢ）12

代替燃料プール注水 系配管

使用済燃料プール温 度

使用済燃料プール水 位・温度

16

17

18
常設／緩和

常設／防止

常設／緩和

常設／防止

常設／緩和

常設耐震／防止

波及的影響防止

波及的影響防止常設／緩和

常設耐震／防止

Ｓクラス

波及的影響防止

Ｓクラス

常設／緩和

常設／防止

常設／緩和

常設耐震／防止

常設／緩和

常設／緩和

常設／緩和

常設／緩和

Ｓクラス

常設／緩和

波及的影響防止

波及的影響防止

常設／緩和

分類

床

床

床

床

床

床

床

壁

壁

壁

壁

壁

壁

壁

壁

壁

壁

壁

EL.46.5m

EL.46.5m

EL.46.5m

EL.46.5m

EL.38.8m，EL.34.7m

EL.34.7m

EL.46.5m

EL.51.0m

EL.51.3m

EL.51.24m

EL.61.46m

EL.49.5m

EL.49.5m

鉛直 0.05 以下

鉛直 0.05 以下

0.082

鉛直 0.037

鉛直 0.009

鉛直 0.05 以下

鉛直 0.05 以下

鉛直 0.089

0.05 以下

0.043

0.05 以下

0.027

0.01

0.05 以下

0.074

0.090

EL.46.5m

面外 0.023

EL.57.0m
EL.65.709m～
EL.48.434m

EL.54.25m

面外 0.092

面外 0.05 以下

EL.54.25m
EL.59.08m～

面外 0.069

固有周期（s）

評価 対象設備 リ スト

EL.59.08m～

設置位置

表1

剛

剛

柔

剛

剛

剛

剛

柔

剛

剛

剛

剛

剛

剛

柔

柔

剛

柔

剛

柔

水位・温度 計架構

（１次＋２ 次）

配管

ハンガ

基礎ボルト

基礎ボルト

取付ボルト

横行レール

放射線モニ タスタンショ ン

放射線モニ タ

水素濃度計

監視装置

取付ボルト

（１次＋２ 次）配管

（１次＋２ 次）配管落下防止金 具フレーム

ガイドレー ル

ハンガーレ ール

評価部位 ＊ 2

2.12

1.38

2.06

1.90

2.39

1.06

1.05

1.12

1.72

2.08

1.72

2.55

5.75

10.89

13.26

2.72

5.50

1.44

1.35

3.01

耐震裕度

Ｆ

Ｆ

Ｆ

Ｆ

Ｅ

Ｄ

Ｂ

Ｄ

Ｅ

Ｄ

Ｅ

Ｅ

Ｅ

Ｃ

Ｃ

Ｂ

Ｂ

Ｂ

フローの分類

否

否

否

否

否

要

要

要

否

要

否

否

否

否

否

要

要

要

詳細検討の 要否

＊2：壁及び 床の 面外応答が 厳しくな る方向の荷重 を負担す る部材のうち 最小裕度 となる部材を 記載＊1：「Ｓクラス 」は耐震重要設備，「常設耐震／防 止」は常 設耐震重要重 大事故防 止設備，「常設／防止」は 常設重大事 故防止設備，「常設／緩和」は常 設重大事故緩和設備を示す。

制御棒貯蔵ハンガ

15

注記

制御棒貯蔵ラック

使用済燃料貯蔵ラッ ク（110 体ラック）

1413

原子炉建屋換気系（ ダクト）放射線モニタ

11

使用済燃料貯蔵ラッ ク（70 体ラッ ク）

使用済燃料プール監 視カメラ

ンジ・高レンジ）109

格納容器圧 力逃がし 装置配管

4

使用済燃料プールエ リア放射線モニタ（ 低レ

原子炉建屋 クレーン （ＤＢ）

護対策施設

原子炉建屋外側ブローアウトパネル竜巻防

ブローアウトパネル 閉止装置（開状態）

ブローアウトパネル 閉止装置（閉状態）

設備名称

3

2

1

No.

＊1

29

図 1（1/2）

評価 対象 設備の設置 位置と 3 次 元ＦＥＭモ デルの節 点 との関係（ 壁）：ブローア ウトパネ ル 閉止装置， 原子炉建 屋 外側ブロー アウトパ ネ ル竜巻防護 対策施設
：原子 炉建屋ク レ ーン
：格納容器 圧力逃が し 装置配管
：非 常 用ガス再循 環系配管
：静的 触媒式水 素 再結合器， 動作監視 装 置：原子炉建 屋水素濃 度：使 用済燃料 プ ールエリア 放射線モ ニ タ（低レン ジ・高レ ン ジ）
：使用済燃 料プール 監 視カメラ
：原 子 炉建屋換気 系（ダク ト ）放射線モ ニタ

30

図 1（2/2）：制 御棒貯蔵 ラ ック

：制御棒 貯 蔵ハンガ

EL.34.36m

評価 対象 設備の設置 位置と 3 次 元ＦＥＭモ デルの節 点 との関係（ 床）：使用 済 燃料プール 温度，水 位 ・温度： 使用済燃料 貯蔵ラッ ク：代替燃料 プール注 水 系配管：燃料取替 機EL.46.5m

31

評価対象
設備

応 答 増 幅 が 考え ら れる 場 所 に は 設置 さ れていない

応 答 増 幅 が 考え ら れる 場 所 に 設 置さ れ て
いる

図2

剛

柔

除外

裕度が大きい（2 倍以上）

評価 対象設備 のスクリーニ ングのフ ロ ー図

Ｄ

詳細
検討

裕度が小さい（ 2 倍 を 下 回る ）

除外

Ｃ

除外

裕度が大きい（2 倍以上）

Ｆ

Ｅ

Ｂ

詳細
検討

裕度が小さい（ 2 倍 を 下 回る ）応 答 増 幅 の ピー ク
（ 0.1～ 0.2 秒） に合 致 し な い （固 有
周 期 が 0.1 秒 以 下 ）

Ａ

詳細
検討

応 答 増 幅 の ピー ク
（ 0.1～ 0.2 秒） に合致する

・ 制 御 棒 貯 蔵ハ ン ガ
・ 代 替 燃 料 プー ル 注 水 系配管
・ 使 用 済 燃 料プ ー ル 温 度
・ 使 用 済 燃 料プ ー ル 水 位・温 度

・ 静 的 触 媒 式水 素 再 結 合器
・ 静 的 触 媒 式水 素 再 結 合器動 作 監 視 装 置・ 原 子 炉 建 屋水 素 濃 度・ 使 用 済 燃 料プ ー ル 監 視カメ ラ・ 制 御 棒 貯 蔵ラ ッ ク

・ 使 用 済 燃 料プ ー ル エ リア放 射 線 モ ニ タ（ 低 レ ン ジ ・高 レ ン ジ ）・ 原 子 炉 建 屋換 気 系 （ ダクト ） 放 射 線 モ
ニタ
・ 使 用 済 燃 料貯 蔵 ラ ッ ク

・ 格 納 容 器 圧力 逃 が し 装置配 管・ 非 常 用 ガ ス再 循 環 系 配管・ ブ ロ ー ア ウト パ ネ ル 閉止装 置・ 原 子 炉 建 屋外 側 ブ ロ ーアウ ト パ ネ ル 竜
巻 防 護 対 策 施設・ 原 子 炉 建 屋ク レ ー ン
・燃料取替機・該当なし

詳細評価①

壁の応答増 幅を踏ま え たブローア ウトパネ ル 閉止装置の影響評価

1.

目的
3 次元 ＦＥＭ モデ ルによる応 答解析 の結 果，ブロー アウト パネ ル閉止装置 の設置 位置
における壁の面外 方向 （水平）の 応答が 大き くなる傾向 が確認 されたことから ，応答 増幅に対する影響を評 価 する。

2.

影響評 価結果
3 次元 ＦＥＭモ デ ルによるＳ ｄ －Ｄ1 の 応 答解析結果 から推定 し た評価用震 度と，質点系モデルを基に設定 し た設計震度（工認計 算 書記載値）を比較し た 結果（影響 評価結果 ）を表 1-1 及び 表 1-2 に 示す。表 1-1（構造 強 度評価）よ り，扉閉 状態の場合に は，工認
計算書の設計震度 が， 3 次元ＦＥ Ｍモデ ルか ら推定した 面外方 向の設計震度を 包絡し ，扉開状態の場合に は包 絡しないも のの耐 震裕 度には包絡 されて いることを確認 した。 表
1-2（機能維持評価 ）よ り，扉閉状 態及び扉 開 状態のどち らにおい ても，機能維 持確認済
加速度が 3 次元Ｆ ＥＭ モデルから 推定した 面 外方向の設 計震度を 包絡している ことを確認した。以上より， 閉 止装置の健 全性に影 響 ないことを 確認した 。

表 1-1

影 響評価結 果 （構造強度 評価）

評価項目

評価結果

扉状態（評 価用地震 動 ）閉（Ｓ ｄ ）開（Ｓ ｓ ）

①3 次元 FEM モデル に よる S ｄ -D1 の 面外方 向 震度 ＊ 1

1.98 ＊ 2

1.63 ＊ 3②S ｄ 8 波 ＋ばらつ き考 慮のための 補正比率 ＊ 4

1.98

1.32

③S ｄ から S ｓ へ 換算する ための補正 比率 ＊ 5

－

1.85

④がたの影 響を考慮 す るための係 数(2 倍) ＊ 6－

2⑤影響評価 用震度 ＊ 1 （ ①×②×③×④）

3.91

7.93

⑥工認計算 書の設計 震 度 ＊ 1

4.18 ＊ 7

6.33 ＊ 8⑦震度比率 （⑤/⑥ ）

－

1.26

⑧耐震裕度

－

1.30 ＊ 9○○⑨評価（⑤ ＜⑥若し く は⑦＜⑧）
注記2＊1：震度は ，G＝9.80665（m/s ）＊2：扉閉状 態の 固有周期9 秒に お ける面外方 向の震度 （ 図 1-1 参照 ）＊3：扉開状 態の 固有周期は 0.05 秒 以下 であるため 1.2ZPA の値（表 1-2 参 照）
＊4：質点系 モデ ルの EL.63.65m におけ る，「S ｄ -D1」 と「S ｄ 8 波＋ばらつ き考慮」の FRS の固 有周期に お ける震度比 率（「3 次 元 FEM での S ｄ 8 波＋ ばら つき考慮

32

相当」の震 度を算定 ）＊5：質点系 モデ ルの EL.63.65m にお け る，S ｄ に対 する S ｓ の 最 大応答加速 度比率（3次元ＦＥＭ モデルで の S ｓ 評 価用の震 度を設 定 するための 比率）＊6：扉開状 態で の面外方向 は固定さ れ ていないた め，がた の 影響として 2 倍を考 慮＊7：EL.63.65m における S ｄ 8 波＋ ばら つき考慮の 応答スペ ク トルの固有 周期秒における 震度（閉 止 装置設置位 置より高 い EL.を適用 し保守性 を確 保）＊8：EL.63.65m における S ｓ 8 波＋ ばら つき考慮の 応答スペ ク トルの固有 周期秒における 震度（閉 止 装置設置位 置より高 い EL.を適用 し保守性 を確 保，加振試験により 0.05 秒 以下 であり剛で あること を 確認しているが，扉 閉 状態では秒に 固有周期 が あること，

秒 の震 度 6.33 が 1.2ＺＰ Ａの 2 倍の震度 3.38 よ り大きい ため ，6.33 を適 用する こと で保守性を確保）＊9：耐震裕 度が 最小となる ガイドレ ー ルの耐震裕 度

表 1-2

影 響評価結 果 （機能維持 評価）

評価項目

評価結果

扉状態（評 価用地震 動 ）閉（Ｓ ｄ ）開（Ｓ ｓ ）

1.36 ＊ 10

1.36 ＊ 10②S ｄ 8 波 ＋ばらつ き考 慮のための 補正比率 ＊ 4

1.32

1.32

③S ｄ から S ｓ へ 換算する ための補正 比率 ＊ 5

－

1.85

④影響評価 用震度 ＊ 1 （ ①×②×③）

1.79

3.31

3.96 ＊ 11

3.96 ＊ 11○○①3 次元 FEM モデル に よる S ｄ -D1 の 面外方 向 震度 ＊ 1⑤工認計算 書の機能 維 持確認済加 速度（震 度 ） ＊ 1⑥評価（④ ＜⑤）
注記

＊10：面外方 向 の 1.0ZPA（ 表 1-3 参照 ）＊11：加振 試験 により得ら れたＢ ＯＰ 閉止装置上 端の最 大応 答加速度。 ＢＯＰ 閉止装置の扉は ，閉止 装置 上部のハン ガーレ ール から吊り下げる方 式で あり，開閉するため の電動 機等 の駆動系も 装置の 上部 に設置されている こと から，装置上端の最 大応答加 速 度を適用。

33

1 方向入力 時の面外 方 向の応答ス ペクトル

【ＦＲＳの 選定】
南北面の節 点のう ち

秒で最 大応答を 示 す節点（No.3）を抽 出

東西面の節 点のう ち

秒で最 大応答を 示 す節点（No.12）を 抽出【3 方向入 力の考慮 】
3 方向入力 による面 外 成分の 3 つ のＦＲＳ を ＳＲＳＳで 合成して 算 出
3 方向入力 時の面外 方 向の応答ス ペクトル

図 1-1

扉 閉状態の 面 外方向の震 度の設定 方 法

表 1-3

扉 開状態の 面 外方向の震 度の設定 方 法

評価節点
No.17

1 方 向入力 で最大ＺＰＡとなる節 点

1 方向入力 の ZPA

1.267

3 方向考慮 の ZPA 3 方向考慮 の 1.2ZPA（SRSS）（SRSS）

1.356

1.627

以

34

上

詳細評価②壁の応答増幅を踏まえた原子炉建屋外側ブローアウトパネル竜巻防護対策施設の影響評価

1.

目的
3 次元ＦＥＭモデルによる応答解析の結果，原子炉建屋外側ブローアウトパネル竜巻
防 護 対 策施 設 （ 以 下 「Ｂ Ｏ Ｐ 竜 巻 防 護 施 設 」と い う 。） の 設 置 位 置 にお け る 壁 の 面 外 方
向（水平）の応答が大きくなる傾向が確認されたことから，応答増幅に対する影響を評
価する。

2.

影響評価結果
3 次元ＦＥＭモデルによるＳ ｄ －Ｄ1 の応答解析結果から推定した評価用震度と，質点系モデルを基に設定した設計震度（工認計算書記載値）を比較した結果（影響評価結果）
を表 2-1 に示す。表 2-1 より，工認計算書の設計震度は，3 次元ＦＥＭモデルから推定した面外方向の設計震度を包絡していることを確認した。これより，ＢＯＰ竜巻防護施設の健全性に影響ないことを確認した。

表 2-1

影響評価結果

評価項目

評価結果①3 次元 FEM モデルによる S ｄ -D1 の面外方向震度 ＊ 1

3.38 ＊ 2②S ｄ 8 波＋ばらつき考慮のための補正比率 ＊ 3

1.43③S ｄ から S ｓ へ換算するための補正比率 ＊ 4

1.85④影響評価用震度 ＊ 2 （①×②×③）

8.95⑤工認計算書の設計震度 ＊ 2

9.43 ＊ 5○⑥評価（④＜⑤）
注記＊1：震度は，G＝9.80665（m/s 2 ）＊2：固有周期 0.092 秒における面外方向の震度（図 2-1 参照）＊3：質点系モデルの EL.63.65m における，「S ｄ -D1」と「S ｄ 8 波＋ばらつき考慮」の FRS の固有周期における震度比率（「3 次元 FEM での S ｄ 8 波＋ばらつき考慮
相当」の震度を算定）＊4： 質点系モデル の EL.63.65m に おける， S ｄ に対す る S ｓ の最大 応答加速度 比率（3 次元ＦＥＭモデルでの S ｓ 評価用の震度を設定するための比率）＊5：EL.63.65m における「S ｓ 8 波＋ばらつき考慮」の FRS の固有周期 0.092 秒における震度（BOP 竜巻防護施設設置位置より高い EL.を適用し保守性を確保）

35

12
10
8
震度

方向：水平方向波形：Ｓｄ－Ｄ1
場 所 ： R/B 壁
減 衰 ： h＝ 1.0％

： 3D-FEM 面 外 方 向 FRS 節 点 No.3
： 3D-FEM 面 外 方 向 FRS 節 点 No.12： 質 点 系 モ デル S d -D1： 固 有 周 期 （ 0.092 秒 ）64

最大震度 3.38

2
0
0.01

0.10

1.00

固有周期[s]
図 2-1

ＢＯＰ竜巻防護施設の面外方向の震度の設定方法

以

36

上

詳細評価③壁の応答増幅を踏まえた原子炉建屋クレーンの影響評価

1.

目的
3 次元ＦＥＭモデルによる応答解析の結果，原子炉建屋クレーンの設置位置における壁の面外方向（水平）の応答が大きくなる傾向が確認されたことから，応答増幅に対する 影 響 を評価 する 。 また ， ロ ッキ ン グに よ る鉛 直 動 の増 幅 の影 響 につ い て も 確 認 す る 。

2.

影響評価結果質点系モデルによるＳ ｄ －Ｄ1 の震度と，3 次元ＦＥＭモデルによる面外方向の震度を整理した結果を表 3-1 に示す。表 3-1 より，工認計算書の設計震度は，3 次元ＦＥＭの面外方向（ＥＷ方向）の設計震度を包絡していないことから，耐震裕度との比較を行う。
表 3-1

原子炉建屋クレーンの固有周期，固有周期における震度及び震度比率
固有周期（s） ＊ 1

質点系モデル3 次元ＦＥＭモデル

震度 ＊ 3

走行方向

横行方向

鉛直方向

(NS ＊ 2 )(EW ＊ 2 )(UD ＊ 2 )

走行方向

横行方向

鉛直方向

－

0.075 ＊ 40.80 ＊ 50.83 ＊ 6－

0.075 ＊ 41.80 ＊ 5

1.17 ＊ 6

1.00

2.25

1.19 ＊ 7

震度比率
注記＊1：設計基準対象施設（DB）の評価では，クレーンのトロリが中央にある条件で，
重 大 事 故 等 対 処 設 備 （ SA） の 評 価 で は ， ク レ ー ン の ト ロリ が 端 部 に あ る 状 態
で固有周期を算出＊2：原子炉建屋クレーンは，原子炉建屋 6 階の東面と西面にレールが設置されており，NS 方向が走行方向，EW 方向が横行方向となる。
＊3：弾性設計用地震動 S ｄ -D1 による応答解析により得られた震度＊4：最大静止摩擦係数より求めた水平方向設計震度であり建屋応答に依存しない値＊ 5： 固有 周 期 が 0.05 秒 以 下 の 剛 構造 で あ る た め ， 据 付 場 所 での 最 大 応 答 加 速 度（ZPA）の 1.2 倍の値を記載（節点 No.2）＊ 6： 設計 基 準 対象 施 設 （ DB） で は 吊 荷有 り の 条 件 で 評 価 し ，重大 事 故 等 対 処 設 備（ SA） で は 吊 荷 無 し の 条 件 で 評 価 す る た め ， 評 価 上 厳 しい 設 計 基 準 対 象 施 設（DB）での固有周期における FRS の震度を記載（節点 No.7，図 3-1 参照，時
刻歴解析のため±10％の拡幅考慮として，応答が厳しい側に固有周期の－10％
シフト（0.423 秒）を考慮した震度を適用）＊7：鉛直方向荷重を評価するため自重（+1G）を考慮して算定

37

評価部位は，工認計算書に記載されている評価部位のうち，水平及び鉛直方向の各々で最小裕度となる評価部位として，落下防止金具とワイヤロープを対象とした。原子炉
建屋クレーンの影響評価部位を図 3-2 に示す。
評価部位の震度比率と設計裕度を比較した結果，設計裕度の方が大きいことを確認した ＊ 8 。評価結果を表 3-2 に示す。以上より，面外方向の応答増幅やロッキングの影響を考慮しても，原子炉建屋クレーンの健全性に影響ないことを確認した。
注記＊8：影響評価の結果，鉛直方向の震度比率がワイヤロープの設計裕度を上回ることから，強度の強い材質に変更し，健全性を確認した。
表 3-2

評価結果

方向

評価部位

震度比率

設計裕度

評価

水平（横行方向）

落下防止金具

2.45

5.23

○

鉛直

ワイヤロープ

1.19

1.47

○

図 3-1

原子炉建屋クレーンの鉛直方向の震度の設定方法
約 39.5m

約 6.2m
走行 方向（NS 方向 ）横行 レールトロ リ

横行 方向（EW 方向）

トロ リストッパ

横行 レールトロ リ

クレ ーン本体
ガー ダ
ワイ ヤロープ
従動 輪
走行 レール
走行 レール
駆動 輪

図 3-2

フッ ク/吊荷
落下 防止金具

原子炉建屋クレーンの影響評価部位（落下防止金具，ワイヤロープ）
以

38

上

詳細評価④
壁の応答増幅を踏まえた使用済燃料プールエリア放射線モニタ（低レンジ・高レンジ）
及び原子炉建屋換気系（ダクト）放射線モニタの影響評価

1.

目的
3 次元ＦＥＭモデルによる応答解析の結果，使用済燃料プールエリア放射線モニタ（低レ ン ジ ・高 レ ン ジ ）（ 以下 「 Ｓ Ｆ Ｐ モ ニ タ 」 とい う 。） 及 び 原 子 炉 建屋換 気 系 （ ダ ク ト ）
放 射 線 モニ タ （ 以 下 「換 気 系 モ ニ タ 」 と い う 。） の 設 置 位 置 に お け る壁 の 面 外 方 向 （ 水平）の応答が大きくなる傾向が確認されたことから，応答増幅に対する影響を評価する。

2.

影響評価結果
3 次元ＦＥＭモデルによるＳ ｄ －Ｄ1 の応答解析結果から推定した評価用震度と，各放射線モニタの機能維持確認済加速度を比較した結果（影響評価結果）を表 4-1 に示す。
表 4-1 より，ＳＦＰモニタ及び換気系モニタの機能維持確認済加速度は，3 次元ＦＥＭ
モデルから推定した面外方向の設計震度を包絡していることを確認した。これより，面外方向の応答増幅を考慮しても，ＳＦＰモニタ及び換気系モニタの健全性に影響ないことを確認した。

表 4-1

影響評価結果評価結果

評価項目

ＳＦＰモニタ

換気系モニタ

①3 次元 FEM モデルによる S ｄ -D1 の面外方向震度 ＊ 1

1.13 ＊ 2

1.14 ＊ 2②S ｄ 8 波＋ばらつき考慮のための補正比率 ＊ 3

1.31

1.31

③S ｄ から S ｓ へ換算するための補正比率 ＊ 4

1.76

1.76

④影響評価用震度 ＊ 1 （①×②×③）

2.59

2.61

○

○

⑤工認計算書の機能維持確認済加速度（震度） ＊ 1⑥評価（④＜⑤）
注記＊1：震度は，G＝9.80665（m/s 2 ）＊2：面外方向の 1.0ZPA（SFP モニタ：節点 No.1，換気系モニタ：節点 No.1）＊3：質点系モデルの EL.57.00m における，「S ｄ -D1」と「S ｄ 8 波＋ばらつき考慮」の ZPA の比率（「3 次元 FEM で の S ｄ 8 波 ＋ ばらつ き 考 慮相当 」の 震 度を 算 定 ）＊4： 質点系モデル の EL.57.00m に おける， S ｄ に対す る S ｓ の最大 応答加速度 比率（3 次元ＦＥＭモデルでの S ｓ 評価用の震度を設定するための比率）

以

39

上

詳細評価⑤
床の応答増幅を踏まえた燃料取替機の影響評価

1.

目的
3 次元ＦＥＭモデルによる応答解析の結果，燃料取替機の設置位置における床の面外方向（鉛直）の応答が大きくなる傾向が確認されたことから，応答増幅に対する影響を
評価する。

2.

影響評価結果質点系モデルによるＳ ｄ －Ｄ1 の震度と，3 次元ＦＥＭモデルによる面外方向の震度を整理した結果を表 5-1 に示す。表 5-1 より，燃料取替機の工認計算書の設計震度は，3
次 元 Ｆ ＥＭモ デル の 面外 方 向 の設 計 震度 を 包絡 し て いな い こと か ら， 詳 細 評 価 を 行 う 。

表 5-1

燃料取替機の固有周期，固有周期における震度及び震度比率
固有周期（s） ＊ 1

震度 ＊ 2

鉛直方向

鉛直方向

質点系モデル）1.35 ＊ 3

3 次元ＦＥＭモデル）

1.51 ＊ 3

震度比率
注記

1.12

＊1：設計基準対象施設（DB）の評価では，クレーンのトロリが中央にある条件で，
重 大 事 故 等 対 処 設 備 （ SA） の 評 価 で は ， ク レ ー ン の ト ロリ が 端 部 に あ る 状 態
で固有周期を算出＊2：弾性設計用地震動 S ｄ -D1 による応答解析により得られた震度＊3：震度が大きくなる設計基準対象施設（DB）の固有周期 0.089 秒における震度を記載（図 3-1 参照）（節点 No.2）

評価部位は，工認計算書に記載されている評価部位のうち，最小裕度となる評価部位
として，横行レールを対象とした。燃料取替機の影響評価部位を図 5-2 に示す。
鉛直方向の震度の増分を考慮したトロリに掛かる地震時荷重を計算し，横行レールの発生応力を算出した結果，許容応力に収まることを確認した ＊ 4 。評価結果を表 5-2 に示す。以上より，面外方向の応答増幅を考慮しても，燃料取替機の健全性に影響ないことを確認した。

注記＊4：当初は，燃料取替機のうち最小裕度となるトロリ脱線防止ラグ取付ボルトを評
価 対 象 と し た が ， 評 価 の 結 果 ， 算 出 応 力 が 許 容 応 力 を 上回 る こ と か ら ， ボ ル
ト を 強 い 材 質 の も の に 変 更 し ， 健 全 性 を 確 認 し た 。 こ れに 伴 い ， 最 小 裕 度 の部位が，トロリ脱線防止ラグ取付ボルトから横行レールに変更となった。

40

表 5-2

評価結果（単位：MPa）

評価部位

応力

算出応力

許容応力

評価

横行レール

組合せ（曲げ＋せん断）

475

483

○

図 5-1

燃料取替機の面外方向の震度の設定方法

約 13.4m

約 4.6m

ＥＷ方向

ＮＳ方向
構造フレーム

駆動輪

トロリ

横行レール

従動輪
ブリッジ
トロリ脱線防止ラグ(4 ヶ所)

従動輪

ワイヤロープ
先端金具/吊荷

図 5-2

走行レール

ブリッジ脱線防止ラグ(8 ヶ所)

駆動輪

燃料取替機の影響評価部位（横行レール）

以

41

上

詳細評価⑥

床の応答増幅を踏まえた使用済燃料貯蔵ラックの影響評価

1.

目的
3 次元ＦＥＭモデルによる応答解析の結果，使用済燃料貯蔵ラックの設置位置における床の面外方向（鉛直）の応答が大きくなる傾向が確認されたことから，応答増幅に対する影響を評価する。

2.

影響評価結果質点系モデルによるＳ ｄ －Ｄ1 の震度と，3 次元ＦＥＭモデルによる面外方向の震度を整理した結果を表 6-1 に示す。表 6-1 より，使用済燃料貯蔵ラックの工認計算書の設計
震度は，3 次元ＦＥＭモデルの面外方向の設計震度を包絡していないことから，詳細評
価を行う。

表 6-1

使用済燃料貯蔵ラックの固有周期，固有周期における震度及び震度比率
固有周期（s）

震度 ＊ 1

鉛直方向

鉛直方向

質点系モデル

0.05 秒以下（70 体ラック）0.36 ＊ 2

3 次元ＦＥＭモデル

0.05 秒以下（110 体ラック）0.91 ＊ 2

震度比率
注記

2.53

＊1：弾性設計用地震動 S ｄ -D1 による応答解析により得られた震度＊ 2： 固有 周 期 が 0.05 秒 以 下 の 剛 構造 で あ る た め ， 据 付 場 所 での 最 大 応 答 加 速 度（ZPA）を記載（節点 No.1）

評価部位は，工認計算書に記載されている評価部位のうち，設計裕度が少ない評価部
位として，ラック取付ボルト及び基礎ボルトを対象とした。使用済燃料貯蔵ラックの影
響評価部位を図 6-1 に示す。
鉛直方向の震度の増分を考慮した使用済燃料貯蔵ラックの転倒モーメントに対するラック取付ボルト及び基礎ボルトの発生応力を算出した結果，許容応力に収まることを確認した ＊ 3 。評価結果を表 6-2 に示す。以上より，面外方向の応答増幅を考慮しても，使用済燃料貯蔵ラックの健全性に影響ないことを確認した。

注記＊3：ボルトの応力計算において，絶対値和法を用いた評価を行ったところ，許容値を 満 足 し な い こ と か ら ， 応 力 評 価 の 方 法 を 絶 対 値 和 法 から 二 乗 和 平 方 根 （ ＳＲＳＳ）に変更し，健全性を確認した。

42

表 6-2

評価結果
応力

算出応力 ＊ 4

許容応力

評価

70 体ラック

引張り

134

153

○

110 体ラック

引張り

105

153

○

共通ベース

引張り

130

153

○

評価部位
ラック取付ボルト
基礎ボルト
注記（単位：MPa）＊4：ＮＳ，ＥＷ方向により評価結果が異なるため，算出応力の大きい方を記載

図 6-1

使用済燃料貯蔵ラックの影響評価部位（ラック取付ボルト，基礎ボルト）

以

43

上

参考-1
3 方向同時入力考慮時の面外応答成分の組合せの考え方について

1.

概要
3 次元ＦＥＭモデルへの地震動の入力は 1 方向入力としているため，各設備の評価においては，3 方向同時入力の影響を考慮するため，各方向に入力した際に得られる 9 成
分のうち，同一方向の 3 成分のＦＲＳ及びＺＰＡを組合せた地震力で評価を行う必要がある。この組合せを考慮する際，時刻歴での足し合わせを行うと，各成分の加速度の向きによっては，1 方向入力時の応答を下回る場合や，ばらつき等による位相のずれを考慮 す る と応答 が上 下 する こ と が考 え られ る 。本 件 の 対応 方 針に つ いて 以 下 に 整 理 す る 。

2.
(1)

対応方針
ばらつきの考慮
工認計算書に用いる地震力は，地盤や建屋剛性のばらつきを考慮した応答解析の結果を考慮するため，基本ケースのＦＲＳに対して 1.5 倍の割増を行うか，基本ケースのＦＲＳにばらつきのＦＲＳを組合せて，設備評価用のＦＲＳやＺＰＡを設定している。
今回の影響評価では，これらのばらつきが考慮されたＦＲＳやＺＰＡを用いて耐震評価を実施した結果を用いていることから，ばらつきを考慮した影響評価となっている。具体的には，3 次元ＦＥＭモデルから評価用の震度を推定する手法では，地盤物性等のばらつきを考慮した係数を適用していること，また，質点系モデルと 3 次元Ｆ
ＥＭモデルの震度比率と耐震裕度を比較する手法では，評価対象設備の耐震評価です
でに地盤物性等のばらつきを考慮している。
このため，3 次元ＦＥＭモデルによる面外応答成分の組合せの際に，1 方向入力の応答と比べて 3 方向入力の応答が上下するような影響についても，上記のばらつきの中で考慮がされているものと考えられる。

(2)

面外応答成分の組合せ
上述のとおり，面外応答成分を組合せる際には，時刻歴の代数和で問題ないと考えられるが，今回の影響評価では，設計上の保守性を確保するために，各成分の時刻歴の代数和を取る前に，個別にＦＲＳ及びＺＰＡを算定し，このＦＲＳ及びＺＰＡをＳＲＳＳにより合成する手法を適用することとする。これにより，面外方向成分の組合せの際に，1 方向入力の応答より小さくなることは無く，保守性を確保できるものと
考える。

以

44

上

参考-2
ブローアウトパネル閉止装置の加振試験について1.

加振波の作成方法
ＢＯＰ閉止装置の加振試験では，ＢＯＰ閉止装置の設置位置より上方の原子炉建屋
EL.63.65m の質点モデルから算出されたＮＳ方向及びＥＷ方向の両方を包絡するＦＲＳ（参考図 2-1 の赤線）を作成し，これをターゲットスペクトルとして時刻歴波を作成し，加振波として用いた。
この加振波は，応答加速度が大きくなるＢＯＰ閉止装置の設置位置より上方のＦＲＳを基に作成していることから，実際のＢＯＰ閉止装置の設置位置におけるＦＲＳを包絡するＦＲＳとなっており，この加振波を用いた加振試験により，閉止装置の機能を確認するための試験として成立することを確認している。

(1)

ＮＳ方向時刻歴波参考図 2-1(2)

ＥＷ方向時刻歴波

ＢＯＰ加振試験に用いた入力波のスペクトルと時刻歴波

45

2.

ＢＯＰ閉止装置の機能維持確認済加速度

2.1

機能維持確認済加速度の設定位置
ＢＯＰ閉止装置の構造概略図は，

ハンガーローラ，吊具

ハンガーレール

参考図 2-2 のとおり。ＢＯＰ閉止装置の扉は，閉止装置上部のハンガーレールから吊り下げる方式であり，開閉するための電動機等の駆動系も装置の上部に設置されていることから，機能維持確認済加速度の設定位置は閉止装置上端の扉

閂

最大応答加速度とする。

参考図 2-2

2.2

扉枠

ＢＯＰ閉止装置の構造概略図

機能維持確認済加速度加振試験（平成 30 年 7 月 31 日）により得られた，機能維持確認済加速度について
以下に示す。

(1)

扉閉

扉開

参考図 2-3加振試験時の加速計設置位置

ブロ ーアウトパネ ル
開口 部

機能維持確認済加速度
ＢＯＰ閉止装置上端での最大応答加速度は，参考表 2-1 に示す通り，扉閉状態で，扉開状態でであった。これより，を機能維持確認済加速度と設定する。

参考表 2-1

ＢＯＰ閉止装置上端での最大応答加速度（震度）最大応答加速度

方向

扉状態

Ｘ方向

閉

（上端Ａ３）（面外方向）

開（上端Ａ４）

46（×9.8 m/s 2 ）3.

3 次元ＦＥＭ解析により得られた応答に対する健全性評価
工認計算書における評価内容及び 3 次元ＦＥＭ解析により得られた応答を考慮し，Ｂ
ＯＰ閉止装置の構造強度評価及び機能維持評価への影響評価を行った。
この際，構造強度評価については，設計用震度に対する各部材の応力評価を行い，発生応力が許容応力内に収まることにより，構造健全性が確保されることを確認する。また，機能維持評価については，加振試験で確認した機能維持確認済加速度が，設計用震度を包絡することを確認することで，ＢＯＰ閉止装置の動的機能が維持されることを確
認する。

3.1

構造強度評価参考表 2-2 に示す通り，扉閉状態の場合には，工認計算書の設計震度が，3 次元Ｆ
ＥＭ解析から推定した面外方向の設計震度を包絡し，扉開状態の場合には包絡しないものの耐震裕度には包絡されていることを確認したことから，構造健全性は確保される。
参考表 2-2

影響評価結果（構造強度評価）

考慮する地震動

扉閉

扉開

Ｓｄ

Ｓｓ

区分（固有周期）

3.2

1.2ＺＰＡ

①3 次元ＦＥＭを基にした推定震度3.91

7.93（ガタ考慮）②工認計算書設計用震度

4.18

6.33

③震度比率

－

1.26

④耐震裕度

－

1.30

評価（①＜②若しくは③＜④）○○

機能維持評価参考表 2-3 に示す通り，扉閉状態及び扉開状態のどちらにおいても，機能維持確認
済加速度が 3 次元ＦＥＭ解析から推定した面外方向の設計震度を包絡していることを確認したことから，ＢＯＰ閉止装置の動的機能は維持される。

参考表 2-3

影響評価結果（機能維持評価）
扉閉

扉開考慮する地震動ＳｄＳｓ

区分（固有周期）

1.0ＺＰＡ

1.0ＺＰＡ

①3 次元ＦＥＭを基にした推定震度

1.79

3.31

②機能維持確認済加速度（震度）

3.96

3.96

評価（①＜②）○○以47

上