原子力発電施設の安全性及び信頼性に関する地元住民の不安を解消し,立地の円滑化に資するため,実規模又はそれに近い形で行う原子力発電施設等の安全性実証試験が,電源開発促進対策特別会計の委託費により日本原子力研究所,(財)原子力発電技術機構,(財)原子力安全技術センター等において実施されている。1991年度に実施された主な安全性実証試験の概要は以下のとおりである。
(1)配管信頼性実証試験
(実施機関:日本原子力研究所)
軽水炉の一次系配管については,供用期間中に健全であること,及び瞬時に破断する可能性はないこと,また,万が一瞬時に破断した場合においても周辺機器へ重大な影響を与えないことを実証するため,1975年度より配管試験体を用いて試験研究を実施している。1991年度は,配管信頼性実証試験で取得した試験データの評価・解析を行った。
(2)大型再冠水効果実証試験
(実施機関:日本原子力研究所)
加圧水型軽水炉(PWR) 100万キロワット級実規模の円筒炉心試験装置(直径は約1/5)等を用いて,冷却材喪失事故(LOCA)時に作動する非常用炉心冷却系による炉心冷却効果を実証するため,1976年度より試験研究を実施しており,1991年度は,二相流動試験,最適評価コードの整備等を進めるとともに,円筒炉心試験・平板炉心試験・ドイツUPTF試験データの総合評価を行った。
(3)再処理施設耐食安全性実証試験
(実施機関:住友化学工業(株),(社)日本溶接協会)
再処理工程中,高濃度の沸騰硝酸を使用する酸回収蒸発缶及び溶解槽の実物大モデルを製作し,運転状態を模擬して長期間試験を実施し,その耐食性を実証するものであり,1990年度は,チタン合金製酸回収蒸発缶の模擬機を用いて試験を実施した。
また,再処理施設で使用される異種材料の配管接合部について,実規模大の試験体を用いた腐食疲労試験等により,当該接合部が十分な耐食安全性を有することを実証することとし,1991年度は,そのための試験計画の策定,接合体の応力解析及び小型試験体の接合を行い,硬さ及び元素分布測定を行った。
(4)再処理施設換気設備安全性実証試験
(実施機関:日本原子力研究所,(財)原子力安全技術センター)
再処理施設のセル換気系安全性について,万一の誤操作や故障等により爆発事故,あるいは火災を伴う爆発的な急激燃焼事故が発生してもセル換気系の健全性が維持されることを実証することを目的とし,1990年度は実証試験装置を用いて溶媒火災に関する燃焼試験等を行った。
また,ガス状放射性物質の処理系のうちのオフガス吸着系について所要の性能を満足し放射性物質の放出が有効に防止されていることを実証することを目的とし,1990年度は実証試験装置を用いて,風量変化試験,NOx負荷試験等を実施した。
(5)再処理施設臨界安全性実証試験
(実施機関:日本原子力研究所)
再処理施設において臨界安全管理が問題となる溶解槽,抽出器,槽類等について,模擬装置を製作して,臨界実験を行い,各機器の臨界安全上の裕度が十分大きいこと,さらに万一臨界事故が発生した場合においても発生する放射性物質に対する閉じ込め機能が十分維持されることを実証するものであり,1991年度は,実証試験装置の製作及び臨界安全データの収集・整備を行った。
(6)ガラス固化体閉じ込め安全性実証試験
(実施機関:日本原子力研究所)
再処理施設から発生する高放射性廃液のガラス固化体について,揮発・漏洩挙動等に関する試験を実施し,ガラス固化体外へ移行する放射能量が十分小さく問題がないことを実証することにより,周辺住民の不安を解消しようとするものであり,1991年度は1リットルガラス固化体試料を用いての揮発漏洩挙動試験等を実施した。
(7)再処理施設耐震安全性実証試験
(実施機関:(株)日建設計)
再処理施設の主要な機器等のうち,セルライニング,小口径配管,中空円筒状貯槽,MOX粉末容器について加振試験等を行い,再処理施設の耐震性能の信頼性を実証するものであり,1990年度は予備解析供試体の設計・製作及び一部加振試験等を実施した。
(8)再処理施設抽出工程安全性実証試験
(実施機関:日本原子力研究所)
再処理施設の抽出工程において,誤作動,誤操作に起因する臨界,火災等の異常事象について,事象の進展速度及び変化の幅等に関する試験及び解析を行い,時間等十分な余裕があることを示し,運転員対応等を含む拡大防止対策により抽出工程の安全性が確保できることを実証するものであり,1990年度は単体抽出試験装置を用いた試験,連結抽出システム試験装置の整備,安全解析コードの整備等を実施した。
(9)再処理施設プロセス機器安全性実証試験
(実施機関:三菱原子力工業(株))
再処理施設のプロセス機器(溶液移送設備及び溶液貯蔵設備)について,模擬設備を用いた安全性試験を行い,配管閉塞,異常発熱,誤操作等の異常事態が発生しても,種々の安全設備等により十分な安全性が確保されることを実証する。1991年度は,そのための試験計画の策定,実証試験設備の基本設計等を行った。
(10)再処理施設安全性実証解析等
(実施機関:(財)原子力発電技術機構,(財)原子力安全技術センター)
再処理施設の安全性について重要な事項を選定して,解析コードを用いて安全解析を行い,また,再処理施設等で発生した事故・故障等について,分析評価を行って再処理施設の安全性を実証するものであり,1990年度は大気拡散及び海洋拡散に関する被ばく評価計算等,安全管理情報の整備,事故・故障等の分析評価等を実施した。
(11)新型動力炉原型炉機器等寿命信頼性等実証試験
(実施機関:(財)原子力安全技術センター)
新型動力炉原型炉の機器,部材等について通常運転試験,起動・停止試験等を行うことにより,その寿命信頼性,健全性を実証するものであり,1990年度には,高速増殖原型炉「もんじゅ」の中間熱交換器支持スカートについて試験を行うとともに,評価システムの整備を実施した。
(12)研究開発段階原子炉施設安全性実証解析等
(実施機関:(財)原子力発電技術機構,(財)原子力安全技術センター)
研究開発段階原子炉について,国が独自の安全解析コードを用いて,実施に安全解析を行い,その安全性を実証するとともに,国内外の原子力発電所で発生した事故について分析評価を行い,研究開発段階原子炉施設の安全性を実証する。1990年度は,新型転換炉原型炉「ふげん」について,事例解析等を実施した。
(13)放射性廃棄物輸送容器等安全性実証試験
(実施機関:(財)電力中央研究所)
再処理施設をはじめとする核燃料サイクル事業施設の下北地区への立地に伴い高レベル固化体廃棄物を含む海外再処理返還廃棄物が廃棄物管理施設へ,また,原子力発電所で発生した低レベル放射性廃棄物が低レベル放射性廃棄物埋設施設へ大量に輸送されることとなる。
本実証試験は,これら廃棄物のうち当面ガラス固化体の輸送を取上げ,実規模の輸送容器を用いて落下試験,耐火試験等を行い,ガラス固化体の輸送容器についての信頼性を示して,周辺住民の不安を解消しようとするものであり,1990年度は実証試験に用いる輸送容器の製作等を実施した。
(14)燃料集合体信頼性実証試験
(実施機関:(財)原子力発電技術機構)
実炉で照射される燃料集合体の,照射による挙動を調べる照射試験(1986年度終了),模擬試験体を用いて想定される最大限の熱負荷を課す最大熱負荷試験及び模擬管群体系内のボイド(蒸気泡)挙動を把握する管群ボイド試験により燃料集合体の信頼性を実証するものであり,1991年度には,BWR新型燃料集合体熱水力試験設備の製作及びPWR燃料管群ボイド設備等の製作を行った。
(15)溶接部等熱影響部信頼性実証試験
(実施機関:(財)原子力発電技術機構,(財)発電設備技術検査協会,
(財)産業創造研究所,(財)電力中央研究所)原子炉圧力容器の耐加圧熱衝撃性及び除染に伴う配管等の信頼性並びに炭素鋼配管の苛酷条件試験により瞬時破断のないこと等を実証するものであり,1991年度は実用原子力発電施設材料信頼性実証試験,機器配管供用期間中健全性実証試験及び発電設備溶接部信頼性実証試験の調査・計画,除染部信頼性実証試験,原子炉格納容器信頼性実証試験,インターナルポンプ溶接部等信頼性実証試験及び原子力発電所水質等環境管理技術信頼性実証試験の設備の設計・製作及び試験,並びに原子炉圧力容器加圧熱衝撃試験の総合評価を行った。
(16)原子力発電施設耐震信頼性実証試験
(実施機関:(財)原子力発電技術機構)
原子炉格納容器,一次冷却設備等の重要な大型設備についで実物大又は実物に近い大きさの試験体を製作し,これらについて大型高性能振動台による振動試験を行い,耐震安全性・信頼性を実証するものであり,1991年度には,非常用ディーゼル発電機システムの試験及び解析・評価並びに電算機システムの製作及び試験を行った。さらに,原子炉停止時冷却系等試験設備及び主蒸気系等試験設備の設計・製作を行った。
(17)実用原子力発電施設安全性実証解析等
(実施機関:(財)原子力発電技術機構)
国が独自に開発した安全解析コード等を知いた安全解析により原子力発電所の安全性を実証するとともに,実際に発生した事故について,各種の安全管理情報等を用いて分析評価することにより重大事故にいたらないこと等を実証するもので,1984年度より実施している。
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