東海第二発電所 審査資料
資料番号PD-1-14 改 10
提出年月日
平成 29 年 8 月 31 日

東海第二発電所

地震による損傷の防止

平成 29 年 8 月
日本原子力発電株式会社
本資料のうち，は商業機密又は核物質防護上の観点から公開できません。

第 4 条：地震による損傷の防止
目

次

第１部
1. 基本方針
1.1 要求事項の整理
1.2 追加要求事項に対する適合性（１）位置，構造及び設備（２）安全設計方針（３）適合性説明
1.3 気象等
1.4 設備等1.5 手順等
第２部
1. 耐震設計の基本方針
1.1 基本方針
1.2 適用規格
2. 耐震設計上の重要度分類
2.1 重要度分類の基本方針
2.2 耐震重要度分類
3. 設計用地震力
3.1 地震力の算定法
3.2 設計用地震力
4. 荷重の組合せと許容限界
4.1 基本方針
5. 地震応答解析の方針
5.1 建物・構築物
5.2 機器・配管系
5.3 屋外重要土木構造物
5.4 津波防護施設，浸水防止設備及び津波監視設備並びに浸水防止設備又は津波監視設備が設置された建物・構築物
6. 設計用減衰定数
7. 耐震重要施設の安全機能への下位クラス施設の波及的影響
8. 水平２方向及び鉛直方向の地震力の組合せに関する影響評価方針
9. 構造計画と配置計画

（別添）

別添－1

設計用地震力別添－2

動的機能維持の評価

別添－3

弾性設計用地震動Ｓ ｄ ・静的地震力による評価

別添－4

上位クラス施設の安全機能への下位クラス施設の波及的影響の検討について

別添－5

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せに関する影響評価方針

別添－6

屋外重要土木構造物の耐震評価における断面選定の考え方

別添－7

主要建屋の構造概要について

（別紙）

別紙－1

既工認との手法の相違点の整理について（設置変更許可申請段階での整理）

別紙－2

原子炉建屋の地震応答解析モデルについて

別紙－3

応力解析における弾塑性解析の適用

別紙－4

土木構造物の解析手法及び解析モデルの精緻化について

別紙－5

機器・配管系における手法の変更点について（添付資料８の抜粋）

別紙－6

下位クラス施設の波及的影響の検討について

別紙－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

別紙－8

屋外重要土木構造物の耐震評価における断面選定について

別紙－9

使用済燃料乾式貯蔵建屋の評価方針について（別紙－10 液状化影響の検討方針について）
別紙－11 屋外二重管の基礎構造の設計方針について（）は，今後提出予定の資料

別添－１

東海第二発電所

設計用地震力（耐震）

４条－別添１－1

設計用地震力1.

静的地震力
静的地震力は，以下の地震層せん断力係数及び震度に基づき算定する。

地震層せん断力係数
種別

鉛直震度 （ 注 ２ ）耐震クラス
及び水平震度 （ 注 １ ）建物・構築物

機器・配管系

土木構造物

Ｓ

3.0Ｃ ｉ1.0Ｃ Ｖ（0.240）Ｂ

1.5Ｃ ｉ－Ｃ

1.0Ｃ ｉ－Ｓ

3.6Ｃ ｉ1.2Ｃ Ｖ（0.288）Ｂ

1.8Ｃ ｉ－Ｃ

1.2Ｃ ｉ－Ｃ

1.0Ｃ ｉ－（注１）Ｃ ｉ ：標準せん断力係数を 0.2 とし，建物・構築物の振動特性，地盤の種類等を考慮して求められる値で次式に基づく。
Ｃ ｉ ＝Ｒ ｔ ・Ａ ｉ ・Ｃ ０Ｒ ｔ ：振動特性係数 0.8
Ａ ｉ ：Ｃ ｉ の分布係数
Ｃ ０ ：標準せん断力係数 0.2（注２ ）Ｃ Ｖ ： 震度 0.3 を基準 とし ，建 物・構 築物の 振動 特性，地 盤の種類等を考 慮し， 高さ方向に一 定とす る。また次式 より求めた値を表に記載した。
Ｃ Ｖ ＝0.3・Ｒ Ｖ
Ｒ Ｖ ：振動特性係数 0.8

４条－別添１－2

2.

動的地震力
動的地震力は，以下の入力地震動に基づき算定する。
入力地震動 （ 注 １ ）
種別耐震クラス
水平鉛

直弾性設計用地震動Ｓｄ弾性設計用地震動Ｓｄ

基準地震動ＳＳ

基準地震動ＳＳＳ
建物・構築物（注２）（注２）

弾性設計用地震動Ｓｄ×
1／2

弾性設計用地震動Ｓｄ×
1／2

Ｓ

設計用床応答曲線ＳＳ又は基準地震動ＳＳ

設計用床応答曲線ＳＳ又は基準地震動ＳＳＳ

設計用床応答曲線Ｓｄ
又は弾性設計用地震動Ｓｄ
設計用床応答曲線ＳＳ又は基準地震動ＳＳ

設計用床応答曲線Ｓｄ
又は弾性設計用地震動Ｓｄ
設計用床応答曲線ＳＳ又は基準地震動ＳＳＢ
津波防護施設
浸水防止設備津波監視設備

機器・配管系

（注２）

土木
構造物

（注２）

Ｂ

設計用床応答曲線
Ｓｄ×1／2設計用床応答曲線
Ｓｄ×1／2Ｃ基準地震動ＳＳ

基準地震動ＳＳ

屋外重要
土木
構造物

（注 １） 設計用床応答曲線は，弾性設計用地震動Ｓ ｄ 及び 基 準地 震動 Ｓ Ｓ に基づき作成した設計用床応答曲線とする。
（ 注 ２ ） 水 平 及 び 鉛 直 方 向 の 地 震 動 に 対 し て 共 振 の お そ れ の ある 施 設 に 適用する。

４条－別添１－3

3.

設計用地震力設 計 用 地 震 力 に つ い て ， 下 表 に 整 理 し た 。 な お ， 動 的 地 震 力は ， 地 震 力算定に用いる地震動を記載した。
種 別

耐震クラス

水 平

鉛 直

摘 要
荷重の組合せは，水平方向及び地震層せん断力係数
3.0Ｃｉ

静的震度

鉛直方向が静的地震力の場合は1.0ＣＶ同時に不利な方向に作用するものとする。

Ｓ

弾性設計用

弾性設計用

水平方向及び鉛直方向が動的地

地震動Ｓｄ

地震動Ｓｄ

震力の場合は，組合せ係数法による。
荷重の組合せは，組合せ係数法

基準地震動ＳＳ

建物・（注１）
構築物

基準地震動ＳＳ

地震層静的地震力とする。

－

せん断力係数Ｂ

1.5Ｃｉ
弾性設計用地震動

弾性設計用地震動

Ｓｄ×1／2（注２）Ｓｄ×1／2（注２）

地震層Ｃ
津波防護施設
浸水防止設備津波監視設備Ｓによる。

水平方向及び鉛直方向が動的地震力の場合は組合せ係数法による。
静的地震力とする。

せん断力係数－1.0Ｃｉ
設計用床応答曲線ＳＳ又は基準地震動ＳＳ

設計用床応答曲線ＳＳ又は基準地震動ＳＳ

４条－別添１－4

荷重の組合せは，組合せ係数法又は二乗和平方根（SRSS）法による。

種 別

耐震クラス

水 平

鉛 直

摘 要

静的震度

静的震度

荷重の組合せは，水平方向及び3.6Ｃｉ

1.2ＣＶ

鉛直方向が静的地震力の場合は設計用床応答
曲線Ｓｄ
又は
弾性設計用
地震動Ｓｄ

設計用床応答曲線Ｓｄ又は弾性設計用
地震動Ｓｄ

設計用床応答曲線ＳＳ又は基準地震動ＳＳ

設計用床応答曲線ＳＳ又は基準地震動ＳＳ

（注３）
（注４）

同時に不利な方向に作用するもＳ

機器・
配管系

静的震度

弾性設計用地震動

弾性設計用地震動

Ｓｄ×1／2（注２）Ｓｄ×1／2（注２）

土木

（注４）

荷重の組合せは，二乗和平方根（SRSS）法による。

水平方向及び鉛直方向が動的地（SRSS）法による。

－

1.2Ｃｉ

－

1.0Ｃｉ
Ｃ構造物

（SRSS）法による。

静的地震力とする。

静的震度

静的震度
重要土木

震力の場合は二乗和平方根

震力の場合は，二乗和平方根

Ｂ

屋外

水平方向及び鉛直方向が動的地（注４）
（注５）

－

1.8Ｃｉ

Ｃのとする。

静的地震力とする。
動的地震力とする。

基準地震動ＳＳ

基準地震動ＳＳ

構造物

鉛直地震力は，水平地震力と同時に作用するものとする。

その他の
土木構造物

Ｃ

静的震度
1.0Ｃｉ

静的地震力とする。

－（注１ ）建物・構 築物 の保有 水平耐 力は ，必 要保有 水平耐 力に 対し て，施 設の耐 震重
要度 分類 に応 じた 妥当 な安 全余 裕を 有し てい るこ とを 確認 する 。必 要保 有水
平耐 力の 算定 にお いて は， 地震 層せ ん断 力係 数に 乗じ る施 設の 耐震 重要 度分類に応じた係数はＳクラス，Ｂクラス及びＣクラスともに 1.0 とし，その際に用いる標準せん断力係数Ｃ ０ は 1.0 以上とする。
（注２）水平及び鉛直方向の地震動に対して共振のおそれのある施設に適用する。
（注３ ）水平にお ける 動的と 静的の 大き い方 の地震 力と， 鉛直 にお ける動 的と静 的の大きい方の地震力とを，絶対値和法で組み合わせてもよいものとする。
（注４）絶対値和法で組み合わせてもよいものとする。
（注５ ）水平にお ける 動的と 静的の 大き い方 の地震 力と， 鉛直 にお ける動 的地震 力とを，絶対値和法で組み合わせても良いものとする。

４条－別添１－5

別添－２東海第二発電所

動的機能維持の評価（耐震）

４条－別添２－1

動的機能維持の評価

動的機能維持に関する評価は，以下に示す機能確認済加速度等との比較により実施する。
動的機能維持評価の手順を第 2-1 図に示す。

1.

機能確認済加速度との比較
基準地震動Ｓ Ｓ による評価対象機器の応答加速度を求め，その加速度が機能確認済加速度以下であることを確認する。なお，機能確認済加速度とは，立形ポンプ，横型ポンプ及びポンプ駆動用タービン等，機種毎に試験あるいは解析により動的機能維持が確認された加速度である。
制御棒の地震時挿入性の評価については，炉心を模擬した実物大の部分モデルによる加振時制御棒挿入試験結果から挿入機能に支障を与えない最大燃料集合体変位を求め，地震応答解析結果から求めた燃料集合体変位がその最大燃料集合体変位を下回ることを確認する。

2.

詳細評価
機能維持確認済加速度の設定されていない機器，基準地震動Ｓ Ｓ による応答加速度が機能確認済加速度を上回る機器については，「原子力発電所耐震設計技術指針ＪＥＡＧ4601－1991 追補版」等を参考に，動的機能維持を確認する上で評価が必要となる項目を抽出し，対象部位ごとの構造強度評価又は動的機能維持評価を行い，発生値が評価基準値を満足していることを確認する。

４条－別添２－2応答加速度の算定
・設置床の床応答スペクトル固有値解析

・設置床の最大応答加速度

評価部位の応答加速度を算定
機能確認済加速度との比較ができない場合

機能確認済
加速度との比較

詳細評価
詳細評価項目

Noの抽出

応答加速度が機能確認済加速度以下か※１
Yes

詳細評価項目の健全性評価

No

評価値が許容値以下か
Yes

詳細検討※２・対策

評価終了

※１

制御棒の地震時挿入性の評価については，炉心を模擬した実物大の部分モデルによる加振時制
御棒挿入試験結果から挿入機能に支障を与えない最大燃料集合体変位を求め，地震応答解析から求めた燃料集合体変位がその最大燃料集合体変位を下回ることを確認する。
※２
解析，試験等による検討。

第 2－1 図 動的機能維持の評価手順
４条－別添２－3

別紙－５

東海第二発電所

機器・配管系における手法の変更点について（耐震）

４条－別紙５－1

添付資料８
炉内構造物への極限解析による評価の適用について

1.

概要
既工認においては，炉内構造物として公式等を用いた評価を行っていたが，今回工認では，機能限界を踏まえた許容限界をより現実的に示す観点で，
JEAG4601，JSME 設計・建設規格で定められた極限解析による評価（以下「極限解析」という。）を採用する。極限解析については，規格基準に基づく手法であり，また新規制工認における高浜１，２号炉で適用実績のある手法である。
第 8-1 表極限解析の規格基準における扱い

規格基準
JEAG4601

適用範囲

備 考

炉心支持構造物

具体的な手法は JSME に炉内構造物記載（JEAG では告示 501号を読み込み）

JSME S NC1-2005/2007

炉心支持構造物
炉内構造物

2.

炉内構造物への極限解析の適用(1)

極限解析による評価
炉内構造物である気水分離器及びスタンドパイプについて極限解析を適用する。炉内構造物の構造概要図を第 8-1 図に示すとともに極限解析に用いる解析モデル図を第 8-2 図に示す。第 8-1 図に示すとおり，パイプ形状の気水分離器及びスタンドパイプが，シュラウドヘッド上部に取り付けられている。
気水分離器及びスタンドパイプの解析モデルのモデル化に当たっては，地震時における外荷重が適切に模擬できるように３次元ＦＥＭにてモデル化を行
４条－別紙５－88

う。

Ａ部

Ａ部詳細
第 8-1 図圧力容器内構造物

炉内構造物（気水分離器及びスタンドパイプ）構造概要図

第 8-2 図極限解析に用いる解析モデル概要図

４条－別紙５－89

(2)極限解析に対する試験による確認
気水分離器及びスタンドパイプにおける今回工認の申請は，極限解析を用いてスタンドパイプ部の有する耐力が地震荷重以上であることを確認することで，地震時における健全性を評価する。極限解析は，これまでの工認での適用例としてＰＷＲの炉内構造物での適用実績は有るが，東海第二発電所の気水分離器及びスタンドパイプへの適用性を確認する観点から，縮尺の試験体を用いた試験を行う。

４条－別紙５－90