INSS JOURNAL Vol . 27 2020 NT-12

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米国原子力発電所の異常事象報告書（LER）に関する傾向分析
AnalysisofLicenseEventReportsatU.S.NuclearPowerPlants
永山統啓（MunehiroNagayama）＊1

要約
海外原子力発電所で発生した事故・故障には，わが国の原子力発電所の安全性や安定運転の向上に参考となる事象がある . 原子力安全システム研究所では，米国を中心に欧州，アジアを含む海外の事故・故障情報を入手して分析評価し，類似の不具合事象が国内の加圧水型軽水炉（PWR）発電所で発生することを防止するための改善提言を行ってきた．

本稿では，米国原子力発電所の異常事象報告（LER：License Event Report）を用いて傾向分析を行った結果を紹介する．この傾向分析は，機械，電気，計装，発電の職能毎に不具合の原因および影響を分析した．また，安全に影響を与える要因と考えられる内部火災および外部事象について分析した．
キーワード

海外原子力発電所，異常事象報告，傾向分析，内部火災，外部事象

Abstract
Incidentsthatoccuratoverseasnuclearpowerplants（NPPs）
includeeventsthatcanbeusedasreferencesforimprovingthesafetyandstableoperationofNPPsinJapan.Wehave obtained information on incidents in other countries, analyzed and evaluated them, and
haveproposedrecommendationstopreventsimilareventsfromoccurringatdomesticNPPs. This paper introduces the results of trend analysis using license event reports（LERs）
of USNPPs.Thistrendanalysisshowsinfluenceandcauseoftheincidentsbycuttingtoeachdivision
of machinery, electricity, instrumentation, and operation. We also analyzed internal fires and
externaleventsamongtheLERsthatarethoughttobemajorfactorsthataffectsafetyofNPPs.
Keywords

nuclearpowerplant,licenseeventreport,incident,trendanalysis,internalfire,externalevent

1. は じめに安全的な影響，職能（発電所の課や係の単位）別に分類した．更に，機械，電気，計装，発電の４職能

原子力安全システム研究所では，米国を中心に欧別に傾向分析を行った．また，安全に影響する重要州，アジアを含む海外の事故・故障情報を入手してな要因である火災および外部事象についても傾向分分析評価し，類似の不具合事象が国内の PWR 発電析を行った．

所で発生することを防止するための改善提言を行ってきた．
これら個別の事故・故障情報の分析に加えて，傾2.

L ER とは向分析を活用することにより，更に有効な教訓を引

LER は，米国連邦規則10CFR50.73“Licenseevent

き出すことができる可能性がある．傾向分析に用い

report system” に定める報告基準に基づき事業者

る情報ソースは，①公開情報であること，②国内のから米国原子規制委員会（NRC）に提出される異商用原子力発電所と型式（PWR および BWR）が同常事象報告である．

じであること，③記載内容が充実していることから，

以下に報告基準の例を示す．

米国原子力発電所の異常事象報告（LER）を採用

・技術仕様書（T-spec）要求による発電停止・…安全障壁の劣化した．
本稿では，LER の概要分析としてプラント運転への影響，安全機能への影響，発電所要員への労働＊ 1 （株）原子力安全システム研究所

技術システム研究所

・…安全に脅威を与える外部事象（自然現象）
・…手動／自動装置の作動（補助給水など）

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・…安全機能（原子炉停止，崩壊熱除去，放射性物質放出抑制，事故緩和）の喪失
・…計画外の放射性物質の放出
・…発電所の安全対策要員の傷害

LER には，事象概要，対象設備（ヒューマンエラー
起因の事象は作業や操作），影響度，原因，対策などが記載されているのでこれらの情報を活用した．

3.

L ER の概要分析（1）対象とした LER と LER 件数の推移
a.対象とした LER2010 年から 2018 年の 2779 件のデータを対象とした．
b.LER 件数の推移

LER 件数の推移を図１に示す．単年あたり概ね 300 件前後で推移しているが，最近はやや減少傾向にある．これは，米国での発電停止
（1）

図２



プラント運転への影響

T-Spec に規定される運転制限条件（LCO）を遵守する必要がある．
例えば，ポンプの場合は，冗長系を含めた運転可と傾向が一致することから，リ能台数，性能確認試験の頻度や結果を LCO としてスクインフォームド規制導入の成果とも考え定めている．これを逸脱した場合には，所定の措置られる．

（完了時間内に回復させるかプラント停止）が要求事象の減少される．この要求を果たせない場合に代替措置（または NRC の裁定措置）の実行に拘わらず，T-Spec違反とカウントしている．
図３に T-Spec への影響を分類した．T-Spec 措置（32%），T-Spec 違 反（29%）， 不 明（4%），影響なし（35%）であった LER の 61% が，T-Spec に影響する事象であった．そのうち，T-Spec 違反が 29%と多数あるが，その内訳として，逸脱状態に長期間気づかなかった事象，構成管理の問題，冗長設備の誤作業，作業完了時間の超過を確認した．
図１

LER 件数の年別推移

T-Spec に定める所定の措置を採った件数，違反した件数は，間接的に安全性を示す指標となると考えられるが，より明確に影響を確認するためには，（2）プラント運転への影響
原子力発電所を安全に運転するには，安定的なプ確率論的安全評価（PRA）を活用した評価が有効である．

ラント状態を維持することが重要である．これに影

米国では，PRA を活用した分析が進んでおり，響を与える事象を図２に分類した．手動停止（11%），事業者および NRC 双方において意思決定のための自動トリップ（11%），出力変動（1%），ECCS 作動補助的なツールとして活用されている．NRC の事（0.7%），内部火災（0.4%），影響なし（76%）であっ

故前兆事象（ASP）プログラムでは，個別の LERた．なお，ECCS 作動は，ほとんどが誤作動である．

に対して条件付き炉心損傷確率（CCDP）や炉心損傷確率増分（ΔCDP）を評価しているので本稿の傾（3）安全機能への影響
原子力発電所の安全機能を確保するためには，向分析の条件出しのため参考にした 2018 年の ASP（2）

年次報告書によると 2010 年から 2012 年に CCDPINSS JOURNAL Vol . 27 2020 NT-12

図３

図４

T-Spec への影響（ΔCDP）が 10-4 を超える高リスク事象７件を特定している．詳細は，省略するが，これら高リスク事
象は，火災および外部事象が多く関わっているので，内部火災事象と外部事象（含む外部火災）について
なお，ASP 年次報告書によると米国での高リスク事象は 2013 年以降発生していない．また，前兆事象（潜在的に原子力安全に影響を与え得る事象）についても年々低下し，2019 年の ASP 年次報
（3）

告書

職業別件数

4. 職
 能別分析
職能別に異常事象の大部分を占める機械，電気，計装，発電の４職能別に分析した．
さらに保守部門（機械，電気，計装）の発生原因も分析の条件に加えることにした．
（2）
（3）

213-6

では，最大の CCDP（ΔCDP）は，10 オー

ダまで低下している．この評価では福島第一発電所事故以降に導入された安全設備（FLEX）による事のうち比較的割合の大きな保守不良について要因を細分化した．

4.1 機
 械
（1）発生原因別分類
機械に関する発生原因別分類を図５に示す．

象緩和が担保されているものもあった．
（4）発電所要員への労働安全的な影響
発電所要員への労働安全的な影響については，死亡１件，被ばく２件，不明６件，影響なし 2770 件であった．死亡１件は，重量物吊り上げ作業時の落下事故であった．被ばく２件は，緊急補修作業に伴う被ばく量増加，中央制御室気密境界からの空気流入（居住性評価に関する事象で実際の被ばくはない）であった．
（5）職能別件数
図 ４ に 職 能 別 件 数 を 示 す． 機 械（34%），電気（26%），計装（16%），発電（16%）の４職能が 92%（5）と同を占めた．この傾向は，過去の INSS 分析（4）様である．
図５

発生原因別分類（機械）INSS JOURNAL Vol . 27 2020 NT-12

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保守不良（63%），設計不良（16%），施工不良（6%），製造不良（4%），管理不良（1%），外部事象（1%）に分類できる．
（2）保守不良の要因
発生原因のうち最も多い保守不良の要因は，図６に示すように計画不良（57%），作業者過誤（25%），周辺状況不良（13%），その他（5%）に分類できる．
以下にその内容を示す．
a.計画不良

計画不良の要因として，点検計画の不足，点検項目の不足があげられる．
b.作業者過誤



作業者過誤については，知識・技量不足，作業要領の確認不足，周辺機器への配慮不足，

図７

発生原因別分類（電気）作業監督不足が要因としてあげられる．
c.周辺状況不良



周辺状況不良とは，不適切な作業指示，作業内容の検討不足，作業準備不足である．

（2）保守不良の要因
発生原因のうち最も多い保守不良の要因は，図８に示すように計画不良（59%），作業者過誤（32%），周辺状況不良（5%），その他（4%）に分類でき，以下にその内容を示す．
a.計画不良

計画不良の内容は，点検計画の不足，点検項目の不足があげられる．
b.作業者過誤



作業者過誤の内容は，知識・技量不足，誤配線，作業対象誤り，その他確認誤りである．
c.周辺状況不良



周辺状況不良とは，不適切な作業指示，作業内容の検討不足，作業準備不足である．

図６

保守不良の要因別分類（機械）4.2 電 気（1）発生原因別分類
電気に関する事象の発生原因は，図７に示すように保守不良（51%），設計不良（19%），製造不良（8%），施工不良（4%），外部事象（4%），管理不良（1%）に分類でき，電源系に影響することから外部事象の割合が他に比べて大きい．
図８

保守不良の要因別分類（電気）INSS JOURNAL Vol . 27 2020 NT-12

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4.3 計
 装（1）発生原因別分類
計装に関する事象の発生原因は，図９に示すとおり保守不良（62%），設計不良（13%），製造不良（8%），施工不良（2%），管理不良（1%），外部事象（0%）に分類できる．

図 10

保守不良の要因別分類（計装）

a.操作者過誤

操作者過誤の内容は，知識・技量不足，対象誤り，操作未完 / 欠落，逆操作，確認不足，コミュニケーション不足があげられる．
b.計画不良

計画不良の内容は，操作手順の不足，操作ステップの欠落，他部門との調整不足である．
図９c.周辺状況不良

発生原因別分類（計装）

周辺状況不良の内容は，発電所独自の慣習，（2）保守不良の要因

技術的な関与不足，監視ツールの不足，作業基発生原因のうち最も多い保守不良の要因は，図10 に示すように計画不良（57%），作業者過誤（31%），本事項の周知不足，リスクへの感受性不足，特殊事象の説明不足があげられる．

周辺状況不良（6%），その他（6%）に分類でき，以下にその内容を示す．
a.計画不良



計画不良の内容は，点検計画の不足，定期交換計画の不足，点検項目の不足があげられる．
b.作業者過誤



作業者過誤の内容は，知識・技量不足，作業対象誤り，誤接触，その他確認誤りである．
c.周辺状況不良



周辺状況不良の内容は，不適切な作業指示，作業内容の検討不足，作業準備不足である．

4.4 発
 電
発電に関する事象の発生原因は，図 11 に示すと
おり操作者過誤（40%），計画不良（32%），周辺状況不良（17%），不明（1%），その他（10%）に分類できる．

図 11

発生原因別分類（発電）INSS JOURNAL Vol . 27 2020 NT-12216

5. 重 要要因の分析
5.1 内
 部火災
内部火災に関連する事象が 10 件抽出され，表１に概要を示す．これらのうち , ８件が電気関係であった．高圧電源（主変圧器，高圧ケーブル）に関係する火災２件は，発電停止に至っている．また，中央制御室内の小規模火災が２件発生しているが，これはコンデンサや抵抗などの電子部品を含む部品の定期交換計画がなく長期間使用したことが原因と推測される．

5.2 外
 部事象
（1）外部事象の要因

図 12

外部事象の内訳

図 12 にトラブルの要因となった外部事象を示す．
外 部 事 象 全 68 件 の 内 訳 は， 強 風（41%）
，雷雨
（16%）
，着氷（10%），小動物（9%），高水温（６％），デブリ侵入（6%），竜巻（3%）であり，吹雪，洪水，外部火災，地震，津波，系統擾乱は，各々１件を確認した．
電気設備については，悪天候だけでなく，小動物が影響した事象が６件（9%）あることが特徴的である．
（2）外部事象によるプラントへの影響
外部事象がプラントに与えた影響は，図 13 に示すように自動トリップ（19%），手動停止（7%），出力低下（6%），EDG 起動（22%），影響なし（46%）
であった．
図 13表１
設備

外部事象によるプラントへの影響

内部火災関連事象

部位

概要

主変圧器

中性点

主変圧器中性点ブッシングが破損し，水素火災，プラント手動停止

開閉所

CT

変流器（CT）の初期故障による発火

遮断器

内部部品

設計変更時の検証不足により交換品のフィンガーが当初よりも長くなり接触不良が生じ発熱し発火

直流モータ

モータ巻き線 磁界が弱く過大な電流が流れ短絡し発火

高圧ケーブル

起動変圧器

ケーブル

ケーブル曲部 割れが生じていたケーブル曲げ部に漏えい蒸気が暴露し短絡し発火遮断器キュービクルへのケーブル接続不良により短絡し発火，プラント手動停止

中央制御室電源ユニット コンデンサ

予防保全計画がなく経年劣化して短絡し発火

中央制御室カード抵抗

水位警報回路のカードの抵抗が発火

記載なし

記載なし

タービン建屋内火災

防火区画境界逆止弁

防火区画境界のドレンライン逆止弁を取り外し（火災ではなく評価上の問題）

INSS JOURNAL Vol . 27 2020 NT-12

外部事象は，自動トリップに至る割合が大きく，手動停止も含めると 26% が発電停止に至る事象であった．

217ある．
②発電部門に関係する事象の原因は，「操作者過誤」が半数近く，続いて「計画不良」が多い．この傾向は，過去の傾向分析（4）（5）と同じである．

（3）外部事象による設備への影響③内 部火災 10 件を確認し，設備，部位，概要を整

外部事象が，設備に与えた影響は，図 14 に示す

理した．10 件中８件が電気設備であった．高圧

ように送電系（35%），建屋（28%），変圧器（16%），電源に関係する火災は，発電停止に至っている . 

冷却水系（16%），開閉器（3%）であり，また，中央制御室内での発火事象を２件確認した．

・…電源系（送電系，変圧器，開閉器）への影響が④外部事象の主な要因として，悪天候ならびに小動半数以上あったが，T-Spec 違反に至った事象は物が影響した事象を確認した．これら外部事象は ,なかった．

電源系または最終ヒートシンクに影響を与えた

・…建屋への影響は，建築物が物理的な障害を受けたものではなく，強風や気圧の急変などにより，建屋内の負圧維持または外気取り込みに影響した事象であった．

が ,発電所外への影響や T-Spec 違反はなかった．

7. 傾
 向分析から得られた教訓

・…冷却水系への影響は，水温の上昇や取水口へのLER 事象の主な発生原因を職能毎に傾向分析しデブリの侵入により最終ヒートシンクに影響した．また，安全に影響を与える要因と考えられる，た事象であるが，T-Spec 違反に至った事象は内部火災および外部事象を分析した．
その結果から，なかった．

以下の教訓を検討した．
①保守部門（機械，電気，計装）に関連するトラブ
ルの発生原因のうち，比較的割合の大きな保守不良（「計画不良」，「作業者過誤」）に対して以下の教訓が考えられる．
a.合 理的で一貫性のある基準のもとで保守計画（点検対象，保全方式，項目，頻度など）を策定し，理解した上で作業を計画する．
b.定 めた保守計画に必要なリソースを確実にする．
c.作業技量の確認，作業対象の確認，作業ステップの確認を確実にする方策を検討する．
②発電部門に関連するトラブルの発生原因のうち，比較的割合の大きな「操作者過誤」，「計画不良」に対して以下の教訓が考えられる．
a.操作技量の確認，操作対象の確認，操作ステッ

図 14

外部事象による設備への影響

6. ま とめプの確認を確実にする方策を検討する．
b.目 的に応じた操作要領であることを確実にする方策を検討する．
c.操作に必要なリソースを確実にする．

米国の LER（2010-2018）を用いて傾向分析を行った結果を以下に説明する．
①保守部門（機械，電気，計装）に関係する事象の③内部火災（電気設備）に対して以下の教訓が考えられる．

原因は，「保守不良」が過半数を占め，その中でa.火 災の発生経験がある電気設備に対して，状も「計画不良」「，作業者過誤」の割合が多かった．

態変化の監視が可能な診断技術の採用を検討

この傾向は，過去の傾向分析（4）（5）と同じでする．

INSS JOURNAL Vol . 27 2020 NT-12

218b.火 災の発生経験がある電気設備に対して，寿命 を 評 価 し， 定 期 的 な 交 換 の 可 能 性 を 検 討する．

文 献
（1）
 NUREG-1350, Volume 31, “NRC Information
Digest”,USNRC,
（2019）．

④小 動物が電気設備に影響を与える可能性を排除する．

（2）
 U . S .  N u c l e a r  R e g u l a t o r y C o m m i s s i o n
AccidentSequencePrecursorProgram2018
AnnualReport,USNRC,（2019）．
（3）
 U . S .  N u c l e a r  R e g u l a t o r y C o m m i s s i o n
AccidentSequencePrecursorProgram2019
AnnualReport,USNRC,（2020）．
（4）
 宮崎孝正他，「海外原子力発電所における不具合事象の傾向分析」，INSS Journal vol.11,
p.79,
（2004）．
（5）
 宮崎孝正他，「海外原子力発電所における不具合事象の傾向分析」，INSS Journal vol.12,
p.82,
（2005）．