平成21年9月25日
中国電力株式会社「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」の改訂に伴う島根原子力発電所3号機の耐震安全性評価結果中間報告書の提出について

当社は本日，「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」の改訂に伴う島根原子力発電所3号機の耐震安全性評価結果中間報告書を経済産業省原子力安全・保安院に提出しました。また，原子力安全・保安院の指示に基づく島根原子力発電所3号機原子炉建物の弾性設計用地震動Sd※1による確認結果についても，合わせて同院に提出しました。
1．耐震安全性評価結果中間報告書の内容
平成18年9月に改訂された同指針（以下，「新耐震指針」という。）に照らして，耐震設計上考慮する活断層としての宍道断層から想定される地震動等を基に策定した基準地震動に対し，原子炉を「止める」，「冷やす」および放射性物質を「閉じ込める」に係る島根原子力発電所3号機の安全上重要な機能を有する主要な施設の安全機能が保持されることを確認しました。
（1）基準地震動について
島根原子力発電所1，2号機の評価に用いた最新の基準地震動である，耐震設計上考慮する活断層としての宍道断層から想定される地震動等を基に策定した基準地震動Ss-1（最大加速度600ガル）および新潟県中越沖地震の知見を反映した基準地震動Ss-2（最大加速度433ガル）を評価に用いました。
（2）評価対象について島根原子力発電所3号機の安全上重要な機能を有する施設のうち，原子炉を「止める」，「冷やす」および放射性物質を「閉じ込める」に係る主要な8施設を評価対象としました。
（3）評価結果について地震発生時においても同8施設の安全機能が保持されることを確認しました。
（4）今後の予定について今回の中間報告については，今後，国においてその妥当性に関する確認が行われることとなっています。また，今回評価を行った施設以外の島根原子力発電所3号機の安全上重要な機能を有する施設に係る耐震安全性評価結果の最終報告書は，平成22年度下期に原子力安全・保安院に提出する予定です。
2．原子炉建物の弾性設計用地震動Sdによる確認結果の報告の内容
平成21年2月20日に原子力安全・保安院から「耐震設計審査指針の改訂に伴う既設原子力施設の耐震安全性評価における弾性設計用地震動Sdによる確認等について」の指示を受けたことから，島根原子力発電所3号機原子炉建物について，弾性設計用地震動Sdによる確認を行いました。その結果，Sdによる地震動に対して弾性範囲内に留まることを確認しました。
今後は主要かつ代表的な設備に対する弾性設計用地震動Sdによる確認を行ってまいります。
島根原子力発電所においては，今後も耐震安全性をより一層高め，皆さまにご安心いただける発電所となるよう取り組んでまいります。
※1弾性設計用地震動Sd
新耐震指針に基づき，耐震安全上重要な施設の基準地震動Ssに対する安全機能の保持をより高い精度で確認するために，施設の弾性設計において用いる地震動です。弾性設計とは，建物・構築物および機器・配管が地震力などの力を受けて変形しても，その力が除去されれば元の状態に戻るような力と変形の範囲内に留まるよう設計することです。
新耐震指針では，弾性設計用地震動Sdと基準地震動Ssの応答スペクトル※2の比率（Sd／Ss）の値は，0.5を下回らないような値であることが望ましいとされています。
※2応答スペクトル応答スペクトルとは，地震動がいろいろな固有周期を持つ構造物に対して，どのような揺れを生じさせるかを，横軸に周期，縦軸に応答値をとって，一見してわかりやすく描いたものです。応答スペクトルを作成することにより，構造物の固有周期が分かれば，地震により構造物に作用する力の大きさが把握できます。
（添付資料）
・「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」の改訂に伴う島根原子力発電所3号機の耐震安全性評価結果中間報告書の概要[PDF:277KB]
・
島根原子力発電所3号機 原子炉建物の弾性設計用地震動Sdによる確認結果の概要[PDF:130KB]
以上
関連リンク
・原子力発電（環境@エネルギー）

添付資料「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」の改訂に伴う島根原子力発電所３号機の耐震安全性評価結果中間報告書の概要

１．基準地震動 Ss
島根原子力発電所３号機の耐震安全性評価に用いた基準地震動 Ss（宍道断層等から想定される Ss‑1
および新潟県中越沖地震の知見を反映した Ss‑2）を図 1‑1 および図 1‑2 に示します。
加速度（cm/s 2）
2000

加速度（cm/s 2）
2000

1800

1800

基準地震動 Ss‑2H(NS)

1600

1600

1400

1400

基準地震動 Ss‑1H

1200
1000

1000

800

800600

600

400

400

200

基準地震動 Ss‑2V

200

基準地震動 Ss‑2H(EW)

00.01

基準地震動 Ss‑1V

1200

0.1

1

10周期（sec）

水平方向

00.010.1110周期（sec）

鉛直方向【図 1‑1 基準地震動 Ss の応答スペクトル】

600

600

600

400

○

最大加速度 600cm/s2

加200
速0度
(cm/s 2) ‑200‑400○

10203040506070‑600

010203040

時間 (s)

基準地震動 Ss‑1H

基準地震動 Ss‑1V

6070600

600
400

○

最大加速度 433cm/s 2400200加速0度 ‑200(cm/s2)○

最大加速度 124cm/s 2

124‑400‑400433
10203040506070‑6000

10203040

時間 (s)

基準地震動 Ss‑2H(NS)

基準地震動 Ss‑2V

400○

最大加速度 380cm/s 25060200
加速0度 ‑200(cm/s 2)
380
1050

時間 (s)

600

‑6000

50

時間 (s)

加200
速0度(cm/s2) ‑200‑400

最大加速度 400cm/s2‑400‑6000‑6000

400

400200加速0度‑200(cm/s2)

20304070

時間 (s)

基準地震動 Ss‑2H(EW)
水平方向鉛直方向【図 1‑2 基準地震動 Ss の加速度波形】

6070

２．施設の耐震安全性評価
2.1 安全上重要な建物の耐震安全性評価
原子炉建物の耐震安全性の評価にあたっては，建物全体の健全性を確認する観点から，地震応答解析の結果による耐震壁のせん断ひずみ※１を評価しました。
地震応答解析モデル(図 2‑1,2)は，建物の質量や耐震壁の剛性等を適切に集約したモデルを設定し，基準地震動 Ss による地震応答解析を実施しました。

【図 2‑13 号機原子炉建物（モデル図,南北方向）】 【図 2‑2【表 2‑1 建物の評価結果】

評価の結果，耐震壁の最大せん断ひずみは評価基準値を満施

設

名

基準地震動た。（表 2‑1，図 2‑3,4）
7EL 54.1（m）

IW‑H

Ss‑2H

74F
2F
1F
B2F 63F
CRF
B1F5F
5

EL 42.2
ＲＣＣＶ

EL 35.7

6

EL 27.5

OW‑JOW‑A

EL 22.1
EL 16.3
EL 8.8

評価結果

2.0×10‑3

良2.0×10‑3

良ＩＷ‑7EL 54.1（m）

4F
B2F1F2F
B1F
3F
5F

ＩＷ‑2ＲＣＣＶ

EL 35.7
EL 27.5(ＩＷ‑２)

ＩＷ‑3ＩＷ‑8EL 42.2

ＯＷ‑1ＯＷ‑9EL 22.1EL 16.3
EL 8.8EL 2.3

せん断応力度:τ(N/mm )EL 2.322せん断応力度:τ(N/mm )5評価基準値

0.30×10(東西方向，4 階)
0.31×10‑3(南北方向，B2 階)

Ss‑1H

3 号機
原子炉建物

(ＩＷ‑Ｂ)

IW‑B

せん断ひずみ‑3足しており，耐震安全性が確保されていることを確認しまし

3 号機原子炉建物（モデル図,東西方向）】EL ‑4.2
EL‑10.2

43

CRF(EL+54.1m〜EL+42.2m)
5F(EL+42.2m〜EL+35.7m)
4F(EL+35.7m〜EL+27.5m)
3F(EL+27.5m〜EL+22.1m)
2F(EL+22.1m〜EL+16.3m)
1F(EL+16.3m〜EL+8.8m)
B1F(EL+8.8m〜EL+2.3m)
B2F(EL+2.3m〜EL‑4.2m)

B1F
1F
2F
B2F
4F
3F
5F
CRF

2102
せん断ひずみ:γ(×10‑3)

EL‑10.2

3

1

評価基準値

04

5F(EL+42.2m〜EL+35.7m)
4F(EL+35.7m〜EL+27.5m)
3F(EL+27.5m〜EL+22.1m)
2F(EL+22.1m〜EL+16.3m)
1F(EL+16.3m〜EL+8.8m)
B1F(EL+8.8m〜EL+2.3m)
B2F(EL+2.3m〜EL‑4.2m)

B2F
B1F
2F
1F
3F
4F
5F

2

評価基準値

0EL ‑4.2

4024

せん断ひずみ:γ(×10‑3)【図 2‑3 耐震壁の最大せん断ひずみ【図 2‑4 耐震壁の最大せん断ひずみ（3 号機原子炉建物,東西方向,Ss‑1H）】（3 号機原子炉建物,南北方向,Ss‑2H）】※1 せん断ひずみ：地震等の外力を受けた際に，せん断力によって耐震壁に生ずるひずみ

2.2 安全上重要な機器・配管系の耐震安全性評価
評価は，以下に示す 3 号機の原子炉を「止める」「冷やす」放射性物質を「閉じ込める」といった安全上重要な機能を有する耐震 S クラスの主要な施設に対して実施しました。

①炉心支持構造物②制御棒（挿入性）③残留熱除去ポンプ④残留熱除去系配管⑤原子炉圧力容器⑥主蒸気系配管⑦原子炉格納容器【図 2‑5 安全上重要な機能を有する主要な施設】
基準地震動 Ss による応答解析を行い，その結果求められた発生値を評価基準値と比較することによって構造強度評価および動的機能維持評価を行いました。
評価の結果，発生値は評価基準値を満足しており，耐震安全性が確保されていることを確認しました。（表 2‑2）
【表 2‑2 機器・配管系の評価結果】
区分

止める

主要な施設
炉心支持構造物
制御棒

冷やす

残留熱除去ポンプ
残留熱除去系配管
原子炉圧力容器閉じ

主蒸気系配管評価部位
ｼﾘﾝﾀﾞ
支持脚(挿入性)
基礎ﾎﾞﾙﾄ
本体
基礎ﾎﾞﾙﾄ本体
配管

込める
原子炉格納容器

貫通部
電気配線貫通部

単位

発生値※1

評価
基準値

評価結果

N/mm271260

良mm37.540.0

良N/mm211324

良N/mm2189364

良N/mm2238458

良N/mm2257

374

良N/mm2240※2317

良N/mm2235317

良※1 裕度（評価基準値／発生値）が最も小さい評価結果を示す。
※2 基準地震動 Ss による地震荷重が既往評価（工事計画認可）時の設計荷重以下となったため，発生値は既往
基準地震動 S2 による地震荷重に余裕をみて設定しているため。
）評価の値とした。
（既往評価時の設計荷重は，添付資料
島根原子力発電所３号機
原子炉建物の弾性設計用地震動 Sd による確認結果の概要

１．弾性設計用地震動 Sd の設定「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」によると，弾性設計用地震動 Sd と基準地震動 Ss の応答スペクトルの比率(Sd/Ss)の値は 0.5 を下回らないような値であることが望ましいとされています。
島根原子力発電所の弾性設計用地震動 Sd は，基準地震動 Ss‑1 および Ss‑2 の 0.5 倍を下回らないように配慮し，基準地震動 Ss‑1 に 0.6 を乗じて設定した地震動で代表させました。※1（図 1，図 2）
0.5×Ss‑1H【300gal】
0.5×Ss‑2H(NS)【216gal】
0.5×Ss‑2H(EW)【190gal】
弾性設計用地震動Sd【360gal】
100.0
1000.010.0

周波数 (Hz)(h=0.05)1.00.1

加速度(cm/s2)

500.0

最大加速度 360cm/s2
最大加速度 360cm/s
360cm/s220

1000.

10203040506070

加 10
速 00
度 0.
(c 0m/s 2)

時刻(秒)1050.0.0

100.6*Ss‑H1(071 1)N o.52000)
m(c00.0位
変速度(cm/s)○○‑4000

100.0

0.6･Ss‑H1(0711)No.5

360

400

h=5%

1.
010.0

応答加速度(cm/s2)

100.
0

1500

10.0

1
0.

5.001
0.

1.0

1000

1.

0

50000
0.

0.5

100.020.10.01【図 10.1

周期 (s)

1.010.0

弾性設計用地震動 Sd の応答スペクトル】【図 20.05

0.10.20.5周期(sec)125

弾性設計用地震動 Sd の時刻歴波形と加速度応答スペクトル】

２．弾性設計用地震動 Sd による地震応答解析結果
基準地震動 Ss に対する解析と同様の解析モデルを用いて弾性設計用地震動 Sd による地震応答解析を行った結果，最大応答値は，耐震壁のせん断スケルトン曲線※2 上の第１折点以下であることを確認しました。（図 3 に RCCV※3 の例を示します。）
なお，耐震壁のせん断スケルトン曲線の第 1 折点は，コンクリートのせん断ひび割れ発生による剛性低下を考慮したものです。
以上のことから，原子炉建物は，弾性設計用地震動 Sd による地震力に対して，弾性範囲内に留まることを確認しました。
77B2F
B1F
1F
2F
3F
4F

6655

せん断応力度:τ(N/mm2)

せん断応力度:τ(N/mm2)

B2F
B1F
1F2F
3F

43

第１折点

4F(EL+35.7m〜EL+27.5m)
3F(EL+27.5m〜EL+22.1m)
2F(EL+22.1m〜EL+16.3m)
1F(EL+16.3m〜EL+8.8m)
B1F(EL+8.8m〜EL+2.3m)
B2F(EL+2.3m〜EL‑4.2m)

2B2F
B1F
1F
2F
3F
4F

1004F

43

第１折点

2B2F
B1F
1F
2F
3F
4F

1024‑3

せん断ひずみ:γ(×10 )※4（３号機原子炉建物 RCCV，NS 方向）【図 34F(EL+35.7m〜EL+27.5m)
3F(EL+27.5m〜EL+22.1m)
2F(EL+22.1m〜EL+16.3m)
1F(EL+16.3m〜EL+8.8m)
B1F(EL+8.8m〜EL+2.3m)
B2F(EL+2.3m〜EL‑4.2m)

024‑3

せん断ひずみ:γ(×10 )（３号機原子炉建物 RCCV，EW 方向）

せん断スケルトン曲線上の最大応答値】※1 島根原子力発電所の弾性設計用地震動 Sd は，「島根原子力発電所 1,2 号機 原子炉建物の弾性設計用地震動 Sd による確認結果について」(平成 21 年 3 月)において設定した Sd(最大加速度 320gal)を，基準地震動 Ss‑1 に 0.6 を乗じて設定した地震動(最大加速度 360gal)に変更しました。
※2 せん断スケルトン曲線：耐震壁のせん断力とひずみの関係（復元力特性）を表した曲線。
※3 RCCV：鉄筋コンクリート製原子炉格納容器。
※4 せん断ひずみ：地震等の外力を受けた際に，せん断力によって耐震壁に生ずるひずみ。