原子力安全部会・標準委員会 合同セッション「原子力分野の技術戦略マップ間の連携について」

高経年化対応技術戦略マップの概要について
技術情報調整委員会
安 研究
安全研究ワーキング・グループ
キ グ グ
関村 直人(東大) ○菅野 眞紀(JNES)
1

1. ローリング基本方針(1)－ 日本原子力学会策定の第一次ロードマップを基本 －
最終目標
安全第一を旨として、プラントの供用期間に関係なく、一定の安全水準を確保するため、プラントの長期間の供用に伴う経年劣化の特徴を把握して長期間の供用に伴う経年劣化の特徴を把握して、これに的確に対応した運転プラントの保守管理を達
これに的確に対応した運転プラントの保守管理を達
最終目標
成及び次世代プラントの設計・建設に寄与すること
原子力発電プラントの高経年化に対する安全性・信頼性確保の達成

ロードマップ要素の摘出
ロ
ドマップ要素の摘出

４つの要素に着目
素 着①技術情報基盤の整備

最終目標達成のための具体的な施策（課題）を72件摘出②技術開発の推進抽出された課題に対し、産官学それぞれのエキスパート③規格基準類の整備④保全高度化今後20年間の将来を展望し4つの要素を効果的に展開○これまで，原子力発電プラントの高経年化に対応するため必要な技術データ等の取得のため多くのエネルギーが注がれ数多くの技術開発を実施（ハード面の充実）（ハド面の充実）○主要な技術データ等は整い，技術評価手法等は整備主要な技術デ タ等は整い 技術評価手法等は整備されつつある状況による評価により重点事項を摘出（26件）
重点事項に対し、実施に向けた「目標到達への施策（マイルストン）」を検討
上記施策を有機的に統合・整理した全体ロードマップを作成

時間軸の検討これまでの流れ○技術開発については今後とも最新知見等の情報を捉え，更なる精度向上に向けた取り組みが必要
今後の方向性○現状において透明性，客観性等の観点から「技術開○現状
お透明性，客観性等 観点から 技術開（ソフト面の充実） 発の推進」に加え，「技術情報基盤の整備」や「規格・基準類の整備」等の「基盤の整備」に対する施策を重点的に実施していくことが重要

現状認識と今後の方向性

H17Ⅰ期
初期の原子力発電プラントが40年を迎える時点

基盤の整備・制度面の整備・技術面の整備

H22

Ⅱ期
40年を超えて50年を迎える時点

運用による高度化・知見の反映・運用による検証

H32

Ⅲ期

H36

50年を超える時点

将来展望•物理的寿命
物理的寿命•経済的寿命•エネルギー戦略22. ローリング基本方針(2)( ) 4大項目を俯瞰した課題の体系化
知識の動態化

知識の構造化
経営環境（利用しやすい知識基盤))（利用しやすい知識基盤

技術情報基盤の整備

規格基準類の整備●効果的規制●規格基準類整備

知識の実現化（付加的な価値を獲得し発展的に知識を獲得するための情報基盤構築）（保全の現場で生かしていく）

社会環境

国際協力の推進

安全基盤研究の推進●高経年化情報システム●保全高度化（総合評価）●安全研究技術開発の ●国際的ナレッジの活用●人材育成基盤
推進・評価
推進
評価●総合力ある国際人材育成
第三者を確保した情報ネットワーク
我が国の劣化管理のグロ
ロードマップに基構築と国際化対応
ーバルスタンダード化
づく体系的技術開
国際水準との比較検証
発と評価、見直し
保全プログラム策定（保全計画の最適化）
人材育成基盤

3

3. 技術戦略マップのローリング実施体制
原子力安全基盤小委員会

原子力安全・保安院

高経年化対応技術戦略マップ

検討会の機能・役割

報告

産学官・学協会が参加し、下記項目を実施する。資料作成は、産学官・｢学協会｣が分担し、最終的な取り纏めは主査(事務局、幹事)が行う。
① 該当技術に係る戦略ﾏｯﾌﾟ立案② 該当技術(戦略マップ)に係る個別課題調査票の自己評価（2008年及び第Ⅰ期として）③ 戦略マップのローリング④ その他、戦略マップ
その他、戦略マップﾟに関すること)に関すること)

技術情報調整委員会

JNES取り纏め【情報基盤WG】－【安全研究WG】－【国際協力WG】【アドホック委員会】
連携
連携

個別検討会※2

産学官・学協会による検討会
高経年化対策強化基盤整備事業※1 照射脆化、応力腐食割れ、材料評価技術、検査評価技術、ケーブ
ル・電気計装設備、補修技術※2 技術情報基盤(含む疲労)、配管減肉、検査・補修技術
コンクリート劣化、照射脆化、応力腐食割れ、ケーブル劣化
三菱総合研究所は、各種検討会の事務局機能を有する。

PLM研究推進会議※3

連携

原技協
電中研
三 菱重工業
日立ＧＥＮＥ
東芝
電源開発
日本原電
電力

茨城クラスター福井クラスター・学識経験者
・電気事業者
・原子炉製造メーカ
・原子力安全・保安院
・JAEA
・JNES
・その他

総括
検討会

東北・北海道クラスター

連携東日本クラスター

JNES
各種技術検討会※1

94※3 応力腐食割れ、照射脆化、疲労、耐震安全、コンクリート劣化、ケーブル絶縁劣化、配管減肉、検査・モニタリング、予防保全・補修技術、保全の高度4化等

4.－導入シナリオ－ 背景の変化－30年目、40年目及び50年目の高経年化技術評価の増加予測－
改良標準化プラント（信頼性向上） ⑨

初期プラント（海外技術導入→国産化へ）

10

運転保守経験の反映
転保守経験
映・材料、設計等の改善
・設計の標準化

9第Ⅰ期

高浜1

第Ⅱ期

8第Ⅲ期
1F-2

⑦7

⑥
50年目技術評価

6高浜2

島根1

高浜1 玄海1

30年目技術評価

543③高浜1②2敦賀1

1美浜11F-1 美浜2

①0浜岡2

③②美浜3

1F-2 高浜2 1F-3

①1F-2 川内2④

30年目技術評価完了③東海2 大飯2①

島根1 柏崎1③②②美浜2

川内12F-3④大飯2④④

伊方1 ③ 1F-6 敦賀11F-1

④③

女川1

浜岡4 2F-2② 浜岡3東海2 大飯1美浜1玄海2美浜2柏崎3 伊方3女川1 高浜4 美浜3 2F-4 1F-4 泊1 柏崎2 大飯32F-1 志賀1 柏崎41F-4 1F-6 敦賀11F-1 2F-1

島根1玄海１浜岡1 伊方11F-5
伊方1 1F-5 大飯1 美浜1玄海2 伊方2

川内1⑤40年目技術評価

02F-2 高浜3 1F-3 敦賀2 1F-5 島根2 柏崎5 泊2 伊方2大飯4 玄海3

和暦 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28 H29 H30 H31 H32 H33 H34 H35 H36

注) 本図は、現在稼動中の発電プラントが供用を継続するとの仮定により策定

４０年を超える５０年を超える55. 具体的なローリング方針とその結果概要

第Ⅰ期(2005~2009年)の自己評価
第Ⅰ期自己評価の基点は｢高経年化対策の基本的な考え方｣（平成8年
第期自己評価の基点は 高経年化対策の基本的な考え方｣（平成 年4月発表）とし、｢高経年化対策の充実について｣（平成17年8月発表）を含め自己評価を実施する。

(1) 全体像、産学官・学協会の役割分担・理念、新検査制度（保全プログラ
全体像 産学官・学協会の役割分担・理念 新検査制度（保全プログラムを基礎とする検査制度）への対応をイメージしながら、自己評価を行なう。
((2)) 導入シナリオを導入シナリオをベースに第Ⅰ期の取纏め（自己評価）第 期の取纏め（自己評価）を行い、第Ⅱ期以降何をなすべ、第 期
何す
きか、産学官・学協会の考え方の見える化を図る。

(3) 予見性、先見性型研究テーマ選定（プロアクティブ研究からのテーマ抽出）→専門家 学識経験者の積極的な関与→専門家、学識経験者の積極的な関与(4) 民間規格を制定し、技術評価（エンドース）迄含めた全体的な体系的整理を行う。

6

(1) 技術情報基盤の整備「技術情報基盤」の活用 ※
包括的経年変化管理ガイドライン、故障・トラブル情報の活用、保守管理のための電力共通基盤
保守管
電力共通基盤※、

a 第Ⅰ期の成果、又は整備された

高経年化対策に係る技術情報基盤ネットワーク、高経年化対応知識抽出方法及び専門的知識（暗黙知）の獲得技術等

暗黙知を含めた多種多様な技術情報の集約化、共有化、知識化、活用

b 形式知のみならず化するための継続的なデータベース及び知識ベースの充実化
c

80年運転が可能な次世代軽水炉設計に対応できる戦略的な安全基盤研究テーマの抽出支援のための情報の整備(経年劣化を考慮した次世代炉設計のためのガイドライン（仮称）の策定)
d 安全基盤研究、地元研究機関等との連携・支援（30年運転、40年運転したプラントの照射材、熱時効材、ケーブル、コンクリート等の実機材料を用いた安全基盤研究の推進）

eリスク情報活用等による保全最適化の推進※

f

保全に関する規制・基準体系の高度化※（事業者が開発した新保全技術を速やかに適用できるスキーム構築）g

企業文化・組織風土の劣化防止及び技術力の維持向上(人材育成)※※従来の｢保全高度化の推進｣項目

7(2) 安全基盤研究の推進a

実機材を用いた試験結果と加速試験結果との照合によるメカニズム解明

b き裂発生、き裂進展メカニズムの解明による経年劣化傾向の予測及びシミュレーション技術の確立
c 水の放射線分解等の照射による影響評価。また、PWRにおける溶存水素最適化関連材料健全性／燃料健全性への影響評価（燃料、水化学ロードマップとの連携）
d 低照射、熱時効、残留応力場、流速、起動停止、及び炉水の放射線分解の影響評価、並びに構造形状等

実機条件に則したき裂進展評価 き裂進展データベースの検証と高精度化
実機条件に則したき裂進展評価、き裂進展データベースの検証と高精度化
e

低合金鋼との異材継手溶接線近傍のき裂進展及び停留挙動評価法の整備

f

配管減肉における耐震安全評価基準の策定

g 設計想定事故環境下で機能要求がある設備に対する検査・モニタリング手法の確立

hステンレス鋳鋼に対する欠陥サイジング性向上研究i

確率論的安全性評価技術（検査、評価、耐震安全性評価）の整備（検査 評価 耐震安全性評価） 整備8

(3) 規格基準類の整備
a

産学官 学協会全体を包括 俯瞰できる適切な規格基準 体系化
産学官・学協会全体を包括･俯瞰できる適切な規格基準の体系化
新しい検査制度のスタートに際して、高経年化対応規格基準類のシームレス化として、原子力関連学協会規格類協議会等の場で継続審議する。（社）原子力学会標準（高経年化対策実施基準（劣化メカニズムまとめ表）等の迅速な改定

b

技術開発成果の活用としての規格基準への反映の仕組み構築
最終的には高経年化対策技術評価への反映を意図する研究開発の成果は、保全の高度化として実務に適用されることが重要である。新たな体系的組織、体制を整備する必要があるか検討・構築する。

c

リスクベース保全の体系構築と整備
我が国では、リスク情報の活用に係る考え方が定着していない。しかし、中越沖地震の経験のように、人知を超える事象や予想を超える現象や不具合の発生の可能性は否定できない。これをリスクとして扱い、対応方法を検討する必要がある。

d

長期運転への対応
NRC-DOEの80年運転プログラムに示されるように、世界は既に80年運転を視野に入れた活動に取り組み始めている。

次世代の原子力発電所60年運転を仮定した技術評価の信頼性向上（データの外挿性向上）を図るとともに、の設計・建設に対応できるように、の設計建設に対応できるように それまでの50年、60年の長期運用で培われた運転経験・実績、経年劣化に係る各種研究成果等の形式知、暗黙知を整備し、産学官による高経年化対策設計ガイドラインに反映する。（どのように繋げていくかが課題）
9(4) 国際協力活動の推進
国際原子力安全WG報告書の骨子；原子力安全基盤小委員会(2008年12月)(1) 原子力安全の高度化に向けた原子力発電主要国との相補的な活動の展開① 原子力発電主要国との人材交流、情報共有② 我が国の実績を踏まえた安全研究協力の推進(国際共同研究への積極的な参加)③ 国内安全規制の高度化との一体的、有機的推進④ 技術支援機関(ＴＳＯ)間の協力推進(2) 国際機関における我が国の強化と成果の活用

称揚される産学官・学協会の取り組みのGlobal standard化
『IAEAとOECD／NEAを国際社会における原子力の平和利用活動の公共インフラと位置づけ、積極的に関与すべき』 (原子力政策大綱；2005年10月)
我が国の高経年化対応が国際水準に比肩できるレベルにあるか検証※4大項目への格上理由
第Ⅱ期は、国際原子力安全WG報告書に記載されているように、国際原子力ルネッサンス時代への対応
運転経験のフィードバックと情報の共有化、保守管理の高度化（リスク情報活用等）等が必要であり、国際協力の推進を4大項目の一つとした。
106. 俯瞰的技術戦略マップ
第Ⅰ期 2005~2009年
第Ⅱ期 2010~2019年
第Ⅲ期 2020~2029年

俯瞰的高経年化対応技術戦略マップ
2000 年

1990 年

1980 年

第Ⅰ期

2010 年

第Ⅱ期

2020 年

第Ⅲ期

2030 年

第Ⅳ期

1996 年「原子力発電所の高経年化に関する基本的な考え方」発表
1998 年 敦賀 1 号機、美浜 1 号機、福島 1 号機の高経年化技術評価（30 年目）
2003 年 10 月健全性評価制度導入
2005 年 3 月 第 1 次高経年化対応ロードマップ策定（日本原子力学会）
2005 年 6 月 ｢原子力立国計画｣発表
2005 年 8 月 ｢高経年化対策の充実について｣発表｢高経年化対策の充実に いて｣発表
2005 年 12 月 高経年化対策実施ガイドラインを発表
2030 年頃 次世
高経年化対策の変遷
2005 年 12 月 技術情報調整委員会発足
2006 年 9 月 ｢高経年化対策強化基盤整備事業｣スタート
2007 年 10 月 ｢原子力の安全基盤の強化について｣発表
2008 年 2 月 NRC-DOE Work Shop で 80 年運転対応の｢Develop overall
2009 年 1 月 ｢保全プログラムを基礎とする検査制度｣へ移行
2009 年 1 月 浜岡 1、2 号機原子炉運転停止を発表
2009 年 2 月 敦賀 1 号機 40 年目の高経年化技術評価報告書提出（続1995 年 プラント長寿命化（PLEX）
1996 年 低上部棚評価法（USE）、監視試験片再生技術（PLIM）
1996 年 炉心シュラウド、炉心槽、スタブチューブ等の炉心支持構造物等取替実証試験（電力共通研究
1997 年 照射ステンレス鋼の補修溶接技術確証試験
1998 年 非破壊検査技術実証試験（SGF 等）

補修/取替/予防保全
各種実証試験
（ハード）2005 年 8 月 ｢高経年化対策実施ガイドライン、標準審査要領（内規）等｣策定
2008 年 4 月産学官・学協会による技術情基盤の共有システム整備｣（強2009 年 6 月 日本原子力学会標準｢高経年化対策実施基準｣、｢定期電気協会 JEAG4207 供用期間中検査における超音波探傷試験等（エンドースを機械学会維持規格 JSME S NAI（エンドースを含む）
電気協会 JEAc4201｢原子炉構造材の監視試験方法｣等エンド
JEAc4201｢原子炉構造材の監視試験方法｣等エンドース中ス中

技術情報基盤の整備
規格基準類の整備
保全高度化の推進

プラント運転データを含む運転保守データの効率的活用のための電OECD/NEA SCAP（ケーブル劣化と応力腐食割れのデータベース構築）

国際協力の推進20 年

健全（ハードか2008 年 高経年化対策強化基盤整備事業（各経年劣化事象の発生、進展メカ2008 年 応力腐食割れに対する照射の影響評価等
腐食割
対す影響評価2009 年 炉心シュラウド等実機材を使った加速試験の妥当性検証

安全基盤研究の推進

10 年

実証試験・確証試験から実実証試験
確証試験から実（未来2001 年 照射誘起応力腐食割れ（IASCC）維持規格検証
2002 年 各種材料のき裂進展速度検証等
2002 年 ケーブルの絶縁劣化、電気計装設備の健全性評価
2005 年 各種破壊評価法検証
2005 年 加速照射の影響評価、照射脆化のメカニズム解明

30 年

53 基

40 年

50 年

1160 年

7. 俯瞰的技術戦略マップ
4大項目

技術情報基盤の整備

安全基盤研究の推進※1

規格基準類の整備

保全の高度化

産学官

第Ⅰ期 (2005-2009) 5年間の成果

第Ⅱ期 (2010-2019) 10年間

第Ⅲ期 (2020-2029) 10年間

産業界

プラント運転データベースの整備
プラント運転デタベ スの整備（電力共通基盤の整備）

官界

ガイドライン、標準審査要領、技術資料集の整備等

・80年運転の可能性検討情報分析
・次世代炉設計ガイドライン（Ⅱ）（材料選定と設計改良）

協学・協学
会

知識処理・活用システムの構築
知識処理
活用システムの構築（知識抽出・構造化研究等）

・電力共通基盤の整備
・リスク情報活用による保全高度化
・重要情報の抽出と活用
・技術情報ネットワークの高度化・50年目技術評価の妥当性確認
・人材育成
・次世代炉設計ガイドライン策定

産業界

応力腐食割れ対応検査・評価・補修に関する研究等

官
官界

機器の健全性評価、民間研究成果の高経年検検証、材質劣化を中心とした高経年化対応研究

・機構論に基づく経年劣化予測研究
・耐IASCC材料等の開発
耐材料等の開発・シミュレーション技術の実用化

学術界

発生と進展メカニズム解明等の基礎研究による潜在的事象の抽出・廃炉材を用いた各種経年劣化事象別研究の推進加速試験の妥当性検証
・加速試験の妥当性検証
・運転中モニタリング技術実証
・バックチェック結果を考慮した耐震安全性評価技術の検証

学協会
産業界
学術界
官界

高経年化対策
保守管理規程・指針
保守管理規程指針、高経年化対策
実施基準、定期安全レビュー実施基準など新検査制度移行対応各種規格
基準類の整備（41件エンドース）

・各種研究成果の規格化
各種研究成果の規格化
・民間規格の技術評価（エンドース）
・国際規格化戦略

際標準 戦略・廃炉材を使った国際標準化戦略
廃 材を使（原子炉圧力容器鋼、炉心支持構造物の高経年化対策等）

産業界

保全最適化の推進（電力共通基盤の分析 反映計画
（電力共通基盤の分析、反映計画等）

技術情報基盤の整備へ移行

同左

・実機材を用いた国際共同研究
・80年運転に関する国際共同研究
・OECD/NEA 活動の継続
活動 継続・IAEA IGALLへの戦略的参加

・廃炉措置計画の国際標準化戦略
廃炉措置計画の国際標準化戦略

人材育成・確保（国際協力の推進）

学協会
産業界
学術界
官界

・自律的国際協力、共同研究推進OECD/NEA SCAP対応
・OECD/NEA・IAEA IGALL策定等※1低サイクル疲労、応力腐食割れ、中性子照射脆化、２相ステンレス鋼の熱時効、電気・計装品の絶縁低下、コンクリート劣化、配管減肉、耐震安全性等

12

8. ローリング結果のまとめ
1. 第Ⅰ期（2005~2009年）全体の自己評価を実施
2 4大項目の見直し
2.
｢保全高度化の推進｣は、総合管理システム構築の中の一貫として、技術情報基盤の整備の中で推進する。

3. 第Ⅱ期に向けての主要課題（4大項目別）◆情報基盤の整備（人材育成）
・電力共通基盤の整備（情報収集から活用へ、リスク情報の活用へ）
・電力共通基盤の整備（情報収集から活用へ
リスク情報の活用へ）
・80年運転が可能な次世代炉設計ガイドラインの策定◆安全基盤研究の推進（ステークホールダー毎の専門家育成）
・実機材を用いた研究（加速試験の妥当性検証）
・経年劣化事象別重点テーマの研究推進と規格化◆規格基準類の整備（コードエンジニアの育成）
・リスクベース保全体系の構築
・産学官・学協会全体を包括・俯瞰できる規格基準の体系化◆国際協力の推進（国際人の育成）・称揚される産学官・学協会の取組みのGlobal standard化
・国際水準との比較検証

13

９.｢高経年化対応技術戦略マップ2009｣実現に向けた提言
1. 今後は、ローリングの過程で具体的な役割を決め、導入シナリオに沿った高経年化対応技術戦略マップ2009の実現に向けた積極的かつ具体的な活動が望まれる。
2 学協会規格を策定し
2.
学協会規格を策定し、技術評価を受けるという一連のプロセスにおいて、技術評価を受けるという 連のプ セスにおいて
原子力安全委員会および原子力安全・保安院をはじめとする産学官が、必要な課題を共通に認識し協力して解決していくことが重要である。
さらに、国は技術戦略マップ2009に応じ技術評価のための積極的な準備が望まれる。
3 これらの活動を円滑に推進していくためには
3.
これらの活動を円滑に推進していくためには、知識基盤・施設基盤の整知識基盤 施設基盤の整備や人材の育成を産学官が協力して進めることが重要であり、国のより一層の関与が望まれる。
4. ここで報告された技術戦略マップは、産学官の専門家が検討しているものであり、専門家や国民の間で広く共有されるとともに、国がこれらを尊重することが望まれる重することが望まれる。
14