JP2003215246A - 原子力緊急時対応システムおよび原子力緊急時対応訓練システム - Google Patents

原子力緊急時対応システムおよび原子力緊急時対応訓練システム

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JP2003215246A JP2002013332A JP2002013332A JP2003215246A JP 2003215246 A JP2003215246 A JP 2003215246A JP 2002013332 A JP2002013332 A JP 2002013332A JP 2002013332 A JP2002013332 A JP 2002013332A JP 2003215246 A JP2003215246 A JP 2003215246A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】原子力施設の運転情報に基づいて起因事象を同
定し、同定した起因事象に基づいて事象進展を推論し、
推論した結果に基づいて被ばく予測を行うことによっ
て、記憶するデータベース量を減少するとともに、実事
象に即した被ばく予測を精度良く行うこと。 【解決手段】本発明は、原子力施設において事故が発生
した場合に、この事故の起因事象を同定し、避難対策を
立案する原子力緊急時対応システムであって、原子力施
設の運転情報を取得する運転情報取得部１と、原子力施
設の運転情報と各事故の起因事象との相関関係情報を予
め記憶した相関関係データベース２と、原子力施設で事
故が発生した場合には、運転情報取得部１によって取得
された運転情報と相関関係データベース２に記憶された
相関関係情報とに基づいて、この事故の起因事象を同定
する起因事象同定部３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば原子力発電
所、原子燃料加工施設、原子燃料再処理施設、放射性廃
棄物貯蔵施設等といった原子力施設において、万が一、
事故が起きた場合における避難計画等の対策を立てる原
子力緊急時対応システム、および想定している種々の事
故に対する避難訓練計画を立案する原子力緊急時対応訓
練システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力施設において事故が発生した場合
には、事故の分析と進展、ならびに周辺環境への影響を
予測・評価し、その状況を速やかに把握する必要があ
る。また、事故の影響が広範囲に亘るような場合には、
的確な避難計画を直ちに立案し、これを実行し、住民の
安全と安心とを確保することが不可欠である。
【０００３】このような要求に応えるために、これまで
様々な原子力緊急時対応システムが開発されている。そ
のうち経済産業省のＥＲＳＳシステム（Emergency Resp
onseSupport System）、および文部科学省のＳＰＥＥＤ
Ｉシステム(System for Prediction of Environmental
Emergency Dose Information)について、その概要を、
平成１３年７月発行のＥＲＳＳシステム冊子（経済産業
省原子力安全・保安院の委託により、（財）原子力発電
技術機構が作成）、および平成１３年１月発行のＳＰＥ
ＥＤＩシステム冊子（文部科学省の委託により、（財）
原子力安全技術センターが作成）に基づいて、図１２を
用いて以下に説明する。
【０００４】図１２のブロック構成図に示すもののう
ち、情報表示部９１と、気象観測データ計算部９２と、
事故解析部９３とはＥＲＳＳシステムに属し、被ばく予
測部９４はＳＰＥＥＤＩシステムに属する。
【０００５】情報表示部９１では、対象とする原子力施
設のプラント情報が取得される。この取得されたプラン
ト情報は、画面上から表示されると共に、事故解析部９
３へと出力される。
【０００６】気象観測データ計算部９２では、過去に蓄
積された気象観測データに基づき、被ばく予測部９４に
よって行われる被ばく計算に必要な関数計算が行われ、
その結果が被ばく予測部９４に出力される。
【０００７】事故解析部９３では、情報表示部９１から
出力されたプラント情報に基づいて、公開コードである
ＭＡＰＰコードを用いた解析が行われ、事象進展および
ソースタームの予測がなされる。なお、ソースタームと
は、事故事象によって放出される放射性核種による被ば
く解析のために必要な前提条件となるものであって、放
出される放射性核種の種類、核種毎の放出量、各核種の
放出開始時間および放出継続時間からなる。
【０００８】被ばく予測部９４では、気象観測データ計
算部９２から出力された気象観測データに基づく関数デ
ータに基づいて、６時間先までの３次元風速場予測計
算、濃度予測計算、および線量予測計算が行われる。そ
して、被ばく予測部９４によってなされた被ばく量の予
測結果に基づいて、的確な避難計画が立案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな原子力緊急時対応システムでは、以下のような問題
がある。
【００１０】すなわち、このような原子力緊急時対応シ
ステムは、図１２のシステム構成に示すように、事故解
析部９３と、被ばく予測部９４とが互いに独立してお
り、連携が取られていない。したがって、被ばく予測部
９４は、事故解析部９３によって解析された事故とは関
係なく被ばく予測を行うために、事故解析結果との整合
性が取られておらず、実事象とは乖離した被ばく予測を
してしまう可能性があるという問題がある。
【００１１】また、このような原子力緊急時対応システ
ムを構成している各機能のうち、情報表示部９１、気象
観測データ計算部９２、および事故解析部９３はＥＲＳ
Ｓシステムで管理されている一方、被ばく予測部９４は
ＳＰＥＥＤＩシステムで管理されている。このように、
必要な機能がＥＲＳＳシステムとＳＰＥＥＤＩシステム
とで別個に管理されており、連携を持った集中管理が困
難である。そのため、システムの変更等に対する柔軟性
や、システムの拡張性に欠け、汎用性に乏しいという問
題がある。
【００１２】一方、最近では、単なる被ばく予測を行う
までにとどまらず、任意の事故を想定し、その事故に応
じた避難計画を立案し、その立案した避難計画に基づい
て実際に避難訓練を行うことができるようなシステムの
開発が望まれている。しかしながら、上述したような原
子力緊急時対応システムでは、事故解析部９３と被ばく
予測部９４とが一貫した形で避難訓練計画を立案するこ
とができない。
【００１３】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その第１の目的は、原子力施設の運転情報
に基づいて起因事象を同定し、同定した起因事象に基づ
いて事象進展を推論し、推論した結果に基づいて被ばく
予測を行うことによって、記憶するデータベース量を減
少するとともに、実事象に即した被ばく予測を精度良く
行うことができる原子力緊急時対応システムを提供する
ことを目的とする。
【００１４】また、その第２の目的は、システムの変更
等に対する柔軟性や、システムの拡張性に長け、汎用性
に優れた原子力緊急時対応システムを提供することを目
的とする。
【００１５】更に、その第３の目的は、予め事故を想定
し、想定した事故内容に基づく被ばく予測シミュレーシ
ョンを行い、その結果に基づいて避難訓練計画を立案す
ることができる原子力緊急時対応訓練システムを提供す
ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００１７】すなわち、請求項１の発明は、原子力施設
において事故が発生した場合に、原子力施設の運転情報
に基づいてこの事故の起因事象を同定し、この事故に対
する避難対策を立案する原子力緊急時対応システムであ
って、原子力施設の運転情報を取得する運転情報取得手
段と、原子力施設の運転情報と、各事故の起因事象との
相関関係情報を予め記憶した相関関係データベースと、
原子力施設で事故が発生した場合には、運転情報取得手
段によって取得された運転情報と、相関関係データベー
スに記憶された相関関係情報とに基づいて、この事故の
起因事象を同定する起因事象同定手段とを備えている。
【００１８】請求項２の発明は、請求項１の発明の原子
力緊急時対応システムにおいて、各起因事象に対応する
事故シーケンス情報を予め記憶した事故シーケンスデー
タベースと、起因事象同定手段によって同定された起因
事象に対応する事故シーケンス情報を、事故シーケンス
データベースから検索する事故シーケンス検索手段とを
備えている。
【００１９】請求項３の発明は、請求項２の発明の原子
力緊急時対応システムにおいて、事故シーケンス検索手
段によって検索された事故シーケンス情報に基づいて、
対応する起因事象において放出される放射能に関する情
報であるソースターム情報を判定するソースターム判定
手段と、ソースターム判定手段によって判定されたソー
スターム情報に基づいて、放射能から放出される放射線
の線量分布を計算する線量分布計算手段と、線量分布計
算手段によって計算された線量分布に基づいて、原子力
施設の周辺の被ばく量を予測する被ばく量予測手段とを
備えている。
【００２０】請求項４の発明は、請求項２の発明の原子
力緊急時対応システムにおいて、事故シーケンス検索手
段によって検索された事故シーケンス情報に基づいて、
対応する起因事象において放出される放射能に関する情
報であるソースターム情報を判定するソースターム判定
手段と、原子力施設周辺の気象予測情報に基づいて原子
力施設周辺の３次元気流分布を解析する気流分布解析手
段と、ソースターム判定手段によって判定されたソース
ターム情報と、気流分布解析手段によって解析された３
次元気流分布とに基づいて、対応する起因事象において
放出される放射能の原子力施設周辺における３次元大気
拡散状態を解析する拡散状態解析手段と、拡散状態解析
手段によって解析された放射能の３次元大気拡散状態に
基づいて、この放射能から放出される放射線の線量分布
を計算する線量分布計算手段と、線量分布計算手段によ
って計算された線量分布に基づいて、原子力施設の周辺
の被ばく量を予測する被ばく量予測手段とを備えてい
る。
【００２１】請求項５の発明は、請求項１の発明の原子
力緊急時対応システムにおいて、起因事象同定手段によ
って同定された起因事象に基づいて対応する事故の事故
解析を行い、この起因事象において放出される放射能に
関する情報であるソースターム情報を取得する事故解析
手段と、事故解析手段によって取得されたソースターム
情報に基づいて、放射能から放出される放射線の線量分
布を計算する線量分布計算手段と、線量分布計算手段に
よって計算された線量分布に基づいて、原子力施設の周
辺の被ばく量を予測する被ばく量予測手段とを備えてい
る。
【００２２】請求項６の発明は、請求項１の発明の原子
力緊急時対応システムにおいて、起因事象同定手段によ
って同定された起因事象に基づいて対応する事故の事故
解析を行い、この起因事象において放出される放射能に
関する情報であるソースターム情報を取得する事故解析
手段と、原子力施設周辺の気象予測情報に基づいて原子
力施設周辺の３次元気流分布を解析する気流分布解析手
段と、事故解析手段によって取得されたソースターム情
報と、気流分布解析手段によって解析された３次元気流
分布とに基づいて、対応する起因事象において放出され
る放射能の原子力施設周辺における３次元大気拡散状態
を解析する拡散状態解析手段と、拡散状態解析手段によ
って解析された放射能の３次元大気拡散状態に基づい
て、この放射能から放出される放射線の線量分布を計算
する線量分布計算手段と、線量分布計算手段によって計
算された線量分布に基づいて、原子力施設の周辺の被ば
く量を予測する被ばく量予測手段とを備えている。
【００２３】請求項７の発明は、請求項３乃至６のうち
いずれか１項の発明の原子力緊急時対応システムにおい
て、被ばく量予測手段によって予測された被ばく量に基
づいて、避難計画を立案する避難計画立案手段を備えて
いる。
【００２４】請求項８の発明は、原子力施設において事
故が発生したことを想定して、この事故に対する避難訓
練計画を立案する原子力緊急時対応訓練システムであっ
て、事故の事故名と、各事故に対応する起因事象情報
と、各起因事象に対応する事故シーケンス情報とを関連
付けて予め記憶した事故シーケンスデータベースと、事
故シーケンスデータベースに記憶された事故名の中か
ら、避難訓練の対象とする事故の事故名の選択を受け付
ける事故名選択手段と、事故名選択手段によって選択さ
れた事故名に対応する起因事象情報を、事故シーケンス
データベースから検索する起因事象検索手段と、起因事
象検索手段によって検索された起因事象情報に対応する
事故シーケンス情報を事故シーケンスデータベースから
検索する事故シーケンス検索手段と、事故シーケンス検
索手段によって検索された事故シーケンス情報に基づい
て、対応する起因事象において放出される放射能に関す
る情報であるソースターム情報を判定するソースターム
判定手段と、ソースターム判定手段によって判定された
ソースターム情報に基づいて、放射能から放出される放
射線の線量分布を計算する線量分布計算手段と、線量分
布計算手段によって計算された線量分布に基づいて、原
子力施設の周辺の被ばく量を予測する被ばく量予測手段
と、被ばく量予測手段によって予測された被ばく量に基
づいて、避難訓練計画を立案する避難訓練計画立案手段
とを備えている。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の各実施の形態に
ついて図面を参照しながら説明する。
【００２６】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態を図１から図６を用いて説明する。
【００２７】図１は、第１の実施の形態に係る原子力緊
急時対応システムの一例を示すシステム構成図である。
【００２８】すなわち、本実施の形態に係る原子力緊急
時対応システムは、パーソナルコンピュータ等の計算機
からなり、原子力施設において事故が発生した場合に、
原子力施設の運転情報に基づいてこの事故の起因事象を
同定し、この事故に対する避難対策を立案するシステム
であって、運転情報取得部１と、相関関係データベース
（相関関係ＤＢ）２と、起因事象同定部３と、事故シー
ケンスデータベース（事故シーケンスＤＢ）４と、事故
シーケンス検索部５と、ソースターム判定部６と、気流
分布解析部７と、拡散状態解析部８と、線量分布計算部
９と、被ばく量予測評価部１０と、避難計画立案部１１
とを備えている。
【００２９】運転情報取得部１は、原子力施設から運転
情報をリアルタイムで取得し、取得した運転情報を起因
事象同定部３に出力する。この運転情報とは、原子力施
設が例えば原子力発電所の場合、炉心内における出力分
布、１次冷却系内の圧力、格納容器内の圧力、１次冷却
材の温度、格納容器内の温度、施設周辺に配置されたモ
ニタリングポストによって取得される環境放射線量測定
データ等に該当する。
【００３０】相関関係ＤＢ２は、対象とする原子力施設
の運転情報と、各事故の起因事象との相関関係情報であ
る図２にその一例を示すような診断テーブルを予め記憶
している。
【００３１】すなわち、図２にその一例を示すような診
断テーブルは、１次冷却材喪失事故（ＬＯＣＡ）時にお
ける各項目の成立条件を示している。ＬＯＣＡが成立す
る条件は、図２中に示す（１）から（５）に示す５通り
あり、成立条件（１）は、（ａ）ＣＶガスモニタ高、
（ｃ）ＣＶじんあいモニタ高、（ｅ）炉内計装区域エリ
アモニタ高、（ｆ）ＣＶエアロック区画エリアモニタ
高、（ｇ）ＣＶ圧力高ＳＩ、（ｊ）加圧器水位低、
（ｋ）加圧器圧力低ＳＩが何れも成立した場合に、評価
Ａとなり、ＬＯＣＡが確定であると判定するようにして
いる。同様に、成立条件（２）は、（ａ）ＣＶガスモニ
タ高、（ｇ）ＣＶ圧力高、（ｊ）加速器水位低が何れも
成立した場合にも、評価Ａとなり、ＬＯＣＡ確定と判定
する。一方、成立条件（３）〜（５）における各項目が
成立する場合には評価Ｂである。評価Ｂとは、ＬＯＣＡ
の可能性があるという評価結果である。相関関係ＤＢ２
は、このような診断テーブルを、ＬＯＣＡの場合のみな
らず、蒸気発生器伝熱管破損事故（ＳＧＴＲ）、給水喪
失事故、全交流電源喪失事故（ＳＢＯ）等といった事故
毎に記憶している。
【００３２】起因事象同定部３は、原子力施設で事故が
発生した場合には、運転情報取得部１によって取得され
た運転情報と、相関関係ＤＢ２に記憶された診断テーブ
ルとに基づいて、この事故の起因事象を同定し、同定結
果を事故シーケンス検索部５に出力する。この起因事象
の同定方法として、具体的には、論理的事故同定手法を
用いて行っている。この論理的事故同定方法について、
以下に説明する。
【００３３】すなわち、論理的事故同定手法とは、運転
情報取得部１によって取得された運転情報に基づいて、
診断テーブルで定義された項目を照合することによっ
て、起因事象を同定する方法である。例えば、運転情報
取得部１によって取得された運転情報から、（ａ）ＣＶ
ガスモニタ高、（ｃ）ＣＶじんあいモニタ高、（ｅ）炉
内計装区域エリアモニタ高、（ｆ）ＣＶエアロック区画
エリアモニタ高、（ｇ）ＣＶ圧力高ＳＩ、（ｊ）加圧器
水位低、（ｋ）加圧器圧力低ＳＩが成立する場合には、
この事故の起因事象はＬＯＣＡであると同定し、同定結
果を事故シーケンス検索部５に出力する。
【００３４】事故シーケンスＤＢ４は、各起因事象に対
応する事故シーケンス情報を、図３に例示するようなイ
ベントツリー型式のデータとして予め記憶している。イ
ベントツリーとは、例えば、図３に示すように、（ア）
「小破断ＬＯＣＡは発生しているｏｒ発生していない
？」、（イ）「原子炉トリップは成功ｏｒ失敗？」、
（ウ）「補助給水は成功ｏｒ失敗？」、（エ）「高圧注
入系は成功ｏｒ失敗？」、（カ）「低圧注入系および高
圧注入系は成功ｏｒ失敗？」、（キ）「格納容器スプレ
イ注入系は成功ｏｒ失敗？」、（ク）「高圧再循環は成
功ｏｒ失敗？」、（ケ）「低圧再循環は成功ｏｒ失敗
？」、（コ）「格納容器スプレイ再循環は成功ｏｒ失敗
？」というように、各項目の結果毎に事故のシーケンス
をツリー状に分析した事故シナリオである。各事故の起
因事象毎に予め記憶されたこのようなイベントツリーを
用い、原子力施設の運転状態を各イベント毎に照合する
ことによって、当該事故における終息パスおよび拡大パ
スを予測することができるようにしている。
【００３５】事故シーケンス検索部５は、起因事象同定
部３によって同定された起因事象に対応する事故シーケ
ンス情報を、事故シーケンスＤＢ４から検索する。更
に、検索された事故シーケンスに基づいて、原子力施設
の運転状態を事故シーケンスの各イベント毎に照合する
ことによって、当該事故における終息パスおよび拡大パ
スを予測する。例えば、起因事象がＬＯＣＡであって、
原子力施設の運転状態が、（ア）「小破断ＬＯＣＡが発
生」、（イ）「原子炉トリップが成功」、（ウ）「補助
給水が成功」、（エ）「高圧注入系が成功」、（カ）
「低圧注入系および高圧注入系が成功」、（キ）「格納
容器スプレイ注入系が成功」、（ク）「高圧再循環が失
敗」、（ケ）「低圧再循環が失敗」、（コ）「格納容器
スプレイ再循環が失敗」した場合には、図３に示すよう
な事故シナリオとなり、最終的に炉心溶融の恐れがある
ものと判定されるようになる。事故シーケンス検索部５
は、このように判定した結果をソースターム判定部６に
出力する。
【００３６】また、事故シーケンス検索部５は、オペレ
ータからの予測情報の手入力を受け付け、手入力された
予測情報に基づいて、当該事故における終息パスおよび
拡大パスのケーススタディを行うことも可能としてい
る。
【００３７】ソースターム判定部６は、事故シーケンス
検索部５によって判定された事故シナリオに基づいて、
対応する起因事象において放出される放射能に関する情
報であるソースターム情報を、事故シナリオに応じて予
め準備された、図４および図５に示すようなソースター
ム情報判定用のイベントツリーを用いて判定し、判定結
果を拡散状態解析部８に出力する。
【００３８】図４および図５にその一例を示すようなソ
ースターム情報判定用のイベントツリーもまた（あ）
「炉心損傷程度は大／中／小？」、（い）「１次系内沈
着効果はあるｏｒない」、（う）「再蒸発効果はあるｏ
ｒない？」、（え）「格納容器内沈着効果はあるｏｒな
い？」、（お）「スプレイ効果はあるｏｒない？」、
（か）「格納容器は破断ｏｒ漏洩？」、（き）「アニュ
ラスフィルタ効果はあるｏｒない？」というように、ソ
ースタームの結果に影響をもたらすシーケンスをツリー
状に分析したシナリオである。
【００３９】同一の事故シナリオであっても、ソースタ
ーム情報判定用のイベントツリーが各種毎に異なる場合
もある。例えば、希ガスとヨウ素の場合は、事故シナリ
オが同一であっても図４および図５に示すように、おの
おの異なるソースターム情報判定用のイベントツリーを
有している。希ガスの場合、図４に示すように、（あ）
「炉心損傷程度」と、（か）「格納容器破断状態」のみ
によってソースタームが決定する。
【００４０】一方、ヨウ素の場合、図５に示すように、
（あ）「炉心損傷程度」、（い）「１次系内沈着効
果」、（う）「再蒸発効果」、（え）「格納容器内沈着
効果」、（お）「スプレイ効果」、（か）「格納容器破
断状態」、（き）「アニュラスフィルタ効果」によって
ソースタームが決定する。
【００４１】各起因事象の事故シナリオ毎に予め記憶さ
れたこのようなイベントツリーを用い、原子力施設の運
転状態を各イベント毎に照合することによって、当該事
故シナリオにおけるソースタームを判定することができ
るようにしている。
【００４２】気流分布解析部７は、対象とする原子力施
設周辺の気象予測情報に基づいてこの原子力施設周辺の
３次元気流分布を解析し、解析結果を拡散状態解析部８
に出力する。なお、気象予測情報には、公開された情報
であるＮＯＡＡ（National Oceanic and Atmospheric A
dministration）や、気象庁が提供している気象データ
を用いる。また、３次元気流分布の解析には、公開され
た計算コードである例えばＲＡＭＳ（Regional Atmosph
eric Modeling System）を用いて行うことができる。Ｒ
ＡＭＳによると、構造物・地形によるはく離流れ、樹木
・地表粗度による接地境界層、陸海空の温度差による大
気安定度、日射・放射による熱収支を再現することがで
きる。
【００４３】拡散状態解析部８は、ソースターム判定部
６から出力されたソースターム情報と、気流分布解析部
７によって解析されたこの原子力施設周辺の３次元気流
分布とに基づいて、起因事象同定部３によって同定され
た起因事象において放出される放射能の、原子力施設周
辺における３次元大気拡散状態を解析し、解析結果を線
量分布計算部９に出力する。このような３次元大気拡散
状態の解析には、公開された計算コードである例えばＨ
ＹＰＡＣＴ（Hybrid Particle and Concentration Tran
sport Model）を用いて行うことができる。このＨＹＰ
ＡＣＴは、粒子群の重力による沈降（乾式沈着）、降雨
による沈降（湿式沈着）、放射能の減衰、熱・運動エネ
ルギーによる排気上昇をリアルタイムに計算し、空間濃
度分布を求める。
【００４４】線量分布計算部９は、拡散状態解析部８に
よって解析された放射能の３次元大気拡散状態の解析結
果である粒子の位置情報に基づいて、この粒子状の放射
能から放出される放射線の線量分布を計算し、計算結果
を被ばく量予測評価部１０に出力する。
【００４５】被ばく量予測評価部１０は、線量分布計算
部９によって計算された線量分布に基づいて、対象とす
る原子力施設の周辺の被ばく量予測評価を行い、評価結
果を避難計画立案部１１に出力する。被ばく量予測評価
は、放射性雲からの被ばく線量、沈着放射性物質からの
被ばく線量、吸入による内部被ばく線量を考慮する。な
お、建物などの遮蔽効果も考慮する。さらに、４８時間
後までの予測解析、数ｍ四方〜数千ｋｍ四方にわたる選
択解析、並列計算手法の導入による短時間での解析が可
能であるようにしている。
【００４６】避難計画立案部１１は、被ばく量予測評価
部１０によって行われた被ばく量予測評価に基づいて、
避難計画を立案する。すなわち、被ばく量予測評価部１
０によってなされる被ばく量の予測評価、あるいは４８
時間後までの予測解析、数ｍ四方〜数千ｋｍ四方にわた
る選択解析の結果を参照することによって、被ばく量が
少なくなるような避難計画を立案する。
【００４７】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係る原子力緊急時対応システムの動作について、図６
に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４８】まず、本実施の形態に係る原子力事故避難
対策システムでは、原子力プラントの運転情報およびモ
ニタリングポストによって測定された環境情報が、運転
情報取得部１によってリアルタイムで取得され、起因事
象同定部３に出力される（Ｓ１）。
【００４９】起因事象同定部３では、原子力施設で事故
が発生した場合には、運転情報取得部１によって取得さ
れた運転情報および環境情報と、相関関係ＤＢ２に記憶
された診断テーブルとに基づいて、論理的事故同定手法
によってこの事故の起因事象が同定され、この同定結果
が、事故シーケンス検索部５に出力される（Ｓ２）。
【００５０】事故シーケンス検索部５では、起因事象同
定部３によって同定された起因事象に対応する事故シー
ケンス情報が、事故シーケンスＤＢ４から検索される
（Ｓ３）。更に、検索された事故シーケンス情報に基づ
いて、原子力施設の運転状態がこの事故シーケンスの各
イベント毎に照合されることによって、当該事故におけ
る終息パスおよび拡大パス、すなわち事故シナリオが予
測され、予測結果がソースターム判定部６に出力される
（Ｓ４）。
【００５１】ソースターム判定部６では、事故シーケン
ス検索部５から出力された事故シナリオに基づいて、対
応する起因事象において放出される放射能に関する情報
であるソースターム情報が、ソースターム情報判定用の
イベントツリーを用いて判定され、その判定結果が拡散
状態解析部８に出力される（Ｓ５）。
【００５２】拡散状態解析部８では、ソースターム判定
部６から出力されたソースターム情報と、この原子力施
設周辺の３次元気流分布とに基づいて、起因事象同定部
３によって同定された起因事象において放出される放射
能の、原子力施設周辺における３次元大気拡散状態が解
析され、解析結果が線量分布計算部９に出力される（Ｓ
６）。なお、原子力施設周辺の３次元気流分布は、この
原子力施設周辺の気象予測情報に基づいて、気流分布解
析部７によって解析された結果が用いられている。
【００５３】線量分布計算部９では、拡散状態解析部８
によって解析された放射能の３次元大気拡散状態の解析
結果である粒子の位置情報に基づいて、この粒子状の放
射能から放出される放射線の線量分布が計算される（Ｓ
７）。この計算結果は、被ばく量予測評価部１０に出力
される。
【００５４】被ばく量予測評価部１０では、線量分布計
算部９によって計算された線量分布に基づいて、対象と
する原子力施設の周辺の被ばく量予測評価が行われる
（Ｓ８）。このような被ばく量予測評価では、放射性雲
からの被ばく線量、沈着放射性物質からの被ばく線量、
吸入による内部被ばく線量が考慮される。なお、建物な
どの遮蔽効果も考慮され、更に、４８時間後までの予測
解析、数ｍ四方〜数千ｋｍ四方にわたる選択解析も可能
である。これら解析は、並列計算手法の導入により、短
時間によってなされる。これら評価結果は、避難計画立
案部１１に出力される。
【００５５】避難計画立案部１１では、被ばく量予測評
価部１０によって行われた被ばく量予測評価である４８
時間後までの予測解析や、数ｍ四方〜数千ｋｍ四方にわ
たる選択解析の結果が参照され、避難時における被ばく
量が少なくなるような避難計画が立案される（Ｓ９）。
【００５６】上述したように、本実施の形態に係る原子
力緊急時対応システムにおいては、上記のような作用に
より、まず論理的事故同定手法を用いて事故の起因事象
を同定している。すなわち、従来技術のように、運転情
報に基づいて直接事故シーケンスを検討するようなこと
をせず、まずは起因事象の同定に絞っている。これによ
って、相関関係ＤＢ２は、事故の起因事象の同定に必要
な診断テーブルのみを格納すればよく、相関関係ＤＢ２
の記憶容量をコンパクトに抑えることが可能となるのみ
ならず、高い確度で起因事象を同定することが可能とな
る。
【００５７】そして、このように同定された起因事象に
基づいて事故シーケンスを検討しているために、従来技
術のように、異なる起因事象についても事故シーケンス
を検討する必要がなくなり、事故シーケンスの検討に要
する時間を短縮することが可能となる。
【００５８】次に、予測された事故シナリオに基づいて
ソースターム情報を取得することができる。このよう
に、ソースターム情報を取得するまでに、まず起因事象
を同定し、同定結果に基づいて事故シーケンスを検討
し、更にソースターム情報を取得するというように段階
的に行っている。これによって、必要な各データを相関
関係ＤＢ２および事故シーケンスＤＢ４にそれぞれ分散
して記憶させることができることから、全てのデータを
１つのデータベースに記憶させた場合よりも、データの
検索に要する時間を短縮することが可能となるのみなら
ず、ソースターム情報を精度良く取得することも可能と
なる。
【００５９】このように取得したソースターム情報に基
づいて被ばく予測を行うことによって、実事象に即した
被ばく予測を精度良く行うことも可能となる。したがっ
て、避難時における被ばく量が少なくなるような、安全
な避難計画を、確実に立案することが可能となる。
【００６０】また、新たな知見が得られ、それに基づい
て新たな診断テーブルおよび新たな事故シーケンスを作
成した場合においても、それを相関関係ＤＢ２および事
故シーケンスＤＢ４に追加し、起因事象の同定および事
故シーケンスの検索に反映することも容易である。この
場合、例えば新たな診断テーブルのみを相関関係ＤＢ２
に追加し、起因事象の同定に反映するように、いずれか
一方の場合であっても適用することが可能であり、高い
柔軟性を備えている。
【００６１】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態を図７から図８を用いて説明する。
【００６２】図７は、第２の実施の形態に係る原子力緊
急時対応システムの一例を示すシステム構成図であり、
図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略
し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００６３】すなわち、本実施の形態に係る原子力緊急
時対応システムは、第１の実施の形態に係る原子力緊急
時対応システムの変形例であって、図１に示す原子力緊
急時対応システムの事故シーケンスＤＢ４と、事故シー
ケンス検索部５と、ソースターム判定部６との代わり
に、事故解析部２０を備えた構成としている。
【００６４】事故解析部２０は、起因事象同定部３によ
って同定された起因事象に基づいて対応する事故の事故
解析を行い、事故シナリオを判定し、当該事故における
終息パスおよび拡大パスを予測する。そして、この判定
した事故シナリオに基づいて、対応する起因事象におい
て放出される放射能に関する情報であるソースターム情
報を、事故シナリオに応じて予め準備された、図４およ
び図５に示すようなソースターム情報判定用のイベント
ツリーを用いて判定し、判定結果を拡散状態解析部８に
出力する。
【００６５】つまり、第１の実施の形態では、各起因事
象に対応する事故シーケンス情報を、予め事故シーケン
スＤＢ４に記憶しておき、同定された起因事象に対応す
る事故シーケンス情報を検索して取り出し、取り出した
事故シーケンス情報に基づいてソースターム情報を判定
している。一方、本実施の形態では、同定された起因事
象に基づいて、事故シーケンス情報を解析し、更にその
解析結果に基づいてソースターム情報を判定していると
いう点が第１の実施の形態と異なる。
【００６６】このような構成とすることによって、事故
シーケンスＤＢ４に記憶されていない事故シーケンスに
ついてもソースターム情報を判定することができる。
【００６７】なお、図７は、図１に示す原子力緊急時対
応システムの事故シーケンスＤＢ４と、事故シーケンス
検索部５と、ソースターム判定部６との代わりに、事故
解析部２０を備えた構成であるが、図８に示すように、
図１に示す原子力緊急時対応システムに事故解析部２０
を追加し、第１の実施の形態で説明した方法、あるいは
本実施の形態で説明した方法のうちの何れ方法を用いて
もソースターム情報を判定することができるようにして
も良い。
【００６８】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態に係る原子力緊急時対応訓練システムについて図
９から図１１を用いて説明する。
【００６９】図９は、第３の実施の形態に係る原子力緊
急時対応訓練システムの一例を示すシステム構成図であ
る。
【００７０】すなわち、本実施の形態に係る原子力緊急
時対応訓練システムは、原子力施設において事故が発生
したことを想定して、この事故に対する避難訓練計画を
立案する原子力緊急時対応訓練システムであって、事故
シーケンスデータベース（事故シーケンスＤＢ）１２
と、事故名選択部１３と、起因事象検索部１４と、事故
シーケンス検索部１５と、ソースターム判定部１６と、
線量分布計算部１７と、被ばく量予測評価部１８と、避
難訓練計画立案部１９とを備えている。
【００７１】事故シーケンスＤＢ１２は、事故の事故名
と、各事故に対応する起因事象情報と、各起因事象に対
応する事故シーケンス情報とを関連付けて予め記憶した
データベースである。
【００７２】事故名選択部１３は、事故シーケンスＤＢ
１２に記憶された事故名の中から、避難訓練の対象とす
る事故（想定事故）の事故名、および起因事象名の選択
を受け付け、選択された事故名および起因事象名を起因
事象検索部１４に出力する。
【００７３】起因事象検索部１４は、事故名選択部１３
によって選択された事故名および起因事象名に対応する
起因事象情報を、事故シーケンスＤＢ１２から検索し、
検索した起因事象情報を事故シーケンス検索部１５に出
力する。
【００７４】事故シーケンス検索部１５は、起因事象検
索部１４によって検索された起因事象情報に対応する事
故シーケンス情報を、事故シーケンスＤＢ１２から検索
し、検索した事故シーケンス情報をソースターム判定部
１６に出力する。
【００７５】ソースターム判定部１６は、事故シーケン
ス検索部１５によって検索された事故シーケンス情報に
基づいて、対応する起因事象において放出される放射能
に関する情報であるソースターム情報を、事故シナリオ
に応じて予め準備された図４および図５に示すようなソ
ースターム情報判定用のイベントツリーにしたがって判
定し、判定結果を線量分布計算部１７に出力する。ここ
で行う判定方法については、第１の実施の形態で説明し
たソースターム判定部６が行う判定方法と同様にして行
う。また、図４および図５にその一例を示すようなソー
スターム情報判定用のイベントツリーにおいて、各イベ
ントにおける選択条件の入力を、事故名選択部１３から
受け付け、事故名選択部１３から入力された選択条件に
したがって事故シナリオを決定することによってソース
タームを判定するようにしてもよい。
【００７６】線量分布計算部１７は、ソースターム判定
部１６によって判定されたソースターム情報に基づい
て、放射能から放出される放射線の線量分布を計算し、
その計算結果を被ばく量予測評価部１８に出力する。な
お、線量分布計算部１７は、予め代表的な３次元大気拡
散状態データを備えており、ソースターム判定部１６に
よって判定されたソースターム情報と、この３次元大気
拡散状態データとを用いることによって線量計算を行
う。
【００７７】あるいは、図１０に示すように、第１の実
施の形態で説明したような気流分布解析部７と拡散状態
解析部８とを備え、気流分布解析部７が気象予測情報に
基づいて原子力施設周辺の３次元気流分布を解析して、
解析結果を拡散状態解析部８に出力し、拡散状態解析部
８が、ソースターム判定部６から出力されたソースター
ム情報と、気流分布解析部７によって解析された３次元
気流分布とに基づいて、想定している起因事象において
放出される放射能の３次元大気拡散状態を解析して解析
結果を線量分布計算部１７に出力し、線量分布計算部１
７は、ソースターム判定部１６によって判定されたソー
スターム情報と、拡散状態解析部８から出力された３次
元大気拡散状態とを用いることによって線量計算を行っ
てもよい。
【００７８】被ばく量予測評価部１８は、線量分布計算
部１７によって計算された線量分布に基づいて、被ばく
量予測評価部１０と同様にして原子力施設の周辺の被ば
く量予測評価を行い、予測結果を避難訓練計画立案部１
９に出力する。
【００７９】避難訓練計画立案部１９は、被ばく量予測
評価部１８によって行われた被ばく量予測評価に基づい
て、避難訓練計画を立案する。すなわち、被ばく量予測
評価部１８によってなされた被ばく量の予測評価、ある
いは４８時間後までの予測解析、数ｍ四方〜数千ｋｍ四
方にわたる選択解析の結果を参照することによって、被
ばく量が少なくなるような避難訓練計画を立案する。
【００８０】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係る原子力緊急時対応訓練システムの動作について、
図１１に示すフローチャートを用いて説明する。
【００８１】まず、事故名選択部１３において、事故シ
ーケンスＤＢ１２に記憶された事故名の中から、避難訓
練の対象とする事故（想定事故）の事故名、および起因
事象名の選択入力がなされる（Ｓ１１）。この選択され
た事故名および起因事象名は、起因事象検索部１４に出
力される。
【００８２】そして、事故名選択部１３によって選択さ
れた事故名および起因事象名に対応する起因事象情報
が、起因事象検索部１４によって事故シーケンスＤＢ１
２から検索され、検索された起因事象情報が事故シーケ
ンス検索部１５に出力される（Ｓ１２）。
【００８３】事故シーケンス検索部１５では、起因事象
検索部１４によって検索された起因事象情報に対応する
事故シーケンス情報が、事故シーケンスＤＢ１２から検
索され、検索された事故シーケンス情報がソースターム
判定部１６に出力される（Ｓ１３）。
【００８４】ソースターム判定部１６では、事故シーケ
ンス検索部１５によって検索された事故シーケンス情報
に基づいて、対応する起因事象において放出される放射
能に関する情報であるソースターム情報が、図４および
図５に示すようなソースターム情報判定用のイベントツ
リーにしたがって判定され、判定結果が線量分布計算部
１７に出力される（Ｓ１４）。
【００８５】線量分布計算部１７では、ソースターム判
定部１６によって判定されたソースターム情報に基づい
て、放射能から放出される放射線の線量分布が計算さ
れ、その計算結果が被ばく量予測評価部１８に出力され
る（Ｓ１５）。
【００８６】被ばく量予測評価部１８では、線量分布計
算部１７によって計算された線量分布に基づいて、被ば
く量予測評価部１０と同様にして原子力施設の周辺の被
ばく量予測評価が行われ、予測結果が避難訓練計画立案
部１９に出力される（Ｓ１６）。
【００８７】避難訓練計画立案部１９では、被ばく量予
測評価部１８によって行われた被ばく量予測評価、ある
いは４８時間後までの予測解析、数ｍ四方〜数千ｋｍ四
方にわたる選択解析の結果を参照することによって、被
ばく量が少なくなるような避難訓練計画が立案される
（Ｓ１７）。
【００８８】上述したように、本実施の形態に係る原子
力緊急時対応訓練システムにおいては、上記のような作
用により、あらかじめ事故を想定し、想定した事故およ
びその起因事象に基づいて被ばく量を予測し、更にその
結果に基づいて、避難訓練計画を立案することが可能と
なる。
【００８９】以上、本発明の好適な実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかか
る構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技
術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更
例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及
び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと
了解される。
【００９０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
まず、原子力施設の運転情報に基づいて起因事象を同定
し、同定した起因事象に基づいて事象進展を推論し、推
論した結果に基づいて被ばく予測を行うことができる。
これによって、記憶するデータベース量を減少するとと
もに、実事象に即した被ばく予測を精度良く行うことが
可能な原子力緊急時対応システムを実現することができ
る。
【００９１】また、システムの変更等に対する柔軟性
や、システムの拡張性に長け、汎用性に優れた原子力緊
急時対応システムを実現することができる。
【００９２】更に、予め事故を想定し、想定した事故内
容に基づく被ばく予測シミュレーションを行い、その結
果の基づいて避難訓練計画を立案することが可能な原子
力緊急時対応訓練システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る原子力緊急時対応シス
テムの一例を示すシステム構成図
【図２】診断テーブルの一例（ＬＯＣＡの場合）を示す
模式図
【図３】事故シーケンス情報の一例を示す模式図
【図４】ソースターム情報判定用のイベントツリーの一
例を示す模式図（希ガスの場合）
【図５】ソースターム情報判定用のイベントツリーの一
例を示す模式図（ヨウ素の場合）
【図６】第１の実施の形態に係る原子力緊急時対応シス
テムの動作を示すフローチャート
【図７】第２の実施の形態に係る原子力緊急時対応シス
テムの一例を示すシステム構成図
【図８】第２の実施の形態に係る原子力緊急時対応シス
テムの変形例を示すシステム構成図
【図９】第３の実施の形態に係る原子力緊急時対応訓練
システムの一例を示すシステム構成図
【図１０】第３の実施の形態に係る原子力緊急時対応訓
練システムの変形例を示すシステム構成図
【図１１】第３の実施の形態に係る原子力緊急時対応シ
ステムの動作を示すフローチャート
【図１２】従来技術による原子力緊急時対応システムの
システム構成図
【符号の説明】
１…運転情報取得部 ２…相関関係データベース ３…起因事象同定部 ４…事故シーケンスデータベース ５…事故シーケンス検索部 ６…ソースターム判定部 ７…気流分布解析部 ８…拡散状態解析部 ９…線量分布計算部 １０…被ばく量予測評価部 １１…避難計画立案部 １２…事故シーケンスデータベース １３…事故名選択部 １４…起因事象検索部 １５…事故シーケンス検索部 １６…ソースターム判定部 １７…線量分布計算部 １８…被ばく量予測評価部 １９…避難訓練計画立案部 ２０…事故解析部 ９１…情報表示部 ９２…気象観測データ計算部 ９３…事故解析部 ９４…被ばく予測部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G075 AA01 AA17 AA18 BA12 CA02 CA50 DA08 EA03 EA06 FB13 FB16 FB18 GA34 2G088 EE23 FF17 FF19

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 原子力施設において事故が発生した場合
    に、前記原子力施設の運転情報に基づいてこの事故の起
    因事象を同定し、この事故に対する避難対策を立案する
    原子力緊急時対応システムであって、 前記原子力施設の運転情報を取得する運転情報取得手段
    と、 前記原子力施設の運転情報と、前記各事故の起因事象と
    の相関関係情報を予め記憶した相関関係データベース
    と、 前記原子力施設で事故が発生した場合には、前記運転情
    報取得手段によって取得された運転情報と、前記相関関
    係データベースに記憶された相関関係情報とに基づい
    て、この事故の起因事象を同定する起因事象同定手段と
    を備えた原子力緊急時対応システム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の原子力緊急時対応シス
    テムにおいて、 前記各起因事象に対応する事故シーケンス情報を予め記
    憶した事故シーケンスデータベースと、 前記起因事象同定手段によって同定された起因事象に対
    応する事故シーケンス情報を、前記事故シーケンスデー
    タベースから検索する事故シーケンス検索手段とを備え
    た原子力緊急時対応システム。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の原子力緊急時対応シス
    テムにおいて、 前記事故シーケンス検索手段によって検索された事故シ
    ーケンス情報に基づいて、対応する起因事象において放
    出される放射能に関する情報であるソースターム情報を
    判定するソースターム判定手段と、 前記ソースターム判定手段によって判定されたソースタ
    ーム情報に基づいて、前記放射能から放出される放射線
    の線量分布を計算する線量分布計算手段と、 前記線量分布計算手段によって計算された線量分布に基
    づいて、前記原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被
    ばく量予測手段とを備えた原子力緊急時対応システム。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載の原子力緊急時対応シス
    テムにおいて、 前記事故シーケンス検索手段によって検索された事故シ
    ーケンス情報に基づいて、対応する起因事象において放
    出される放射能に関する情報であるソースターム情報を
    判定するソースターム判定手段と、前記原子力施設周辺
    の気象予測情報に基づいて前記原子力施設周辺の３次元
    気流分布を解析する気流分布解析手段と、 前記ソースターム判定手段によって判定されたソースタ
    ーム情報と、前記気流分布解析手段によって解析された
    ３次元気流分布とに基づいて、前記対応する起因事象に
    おいて放出される放射能の前記原子力施設周辺における
    ３次元大気拡散状態を解析する拡散状態解析手段と、 前記拡散状態解析手段によって解析された放射能の３次
    元大気拡散状態に基づいて、この放射能から放出される
    放射線の線量分布を計算する線量分布計算手段と、 前記線量分布計算手段によって計算された線量分布に基
    づいて、前記原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被
    ばく量予測手段とを備えた原子力緊急時対応システム。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の原子力緊急時対応シス
    テムにおいて、 前記起因事象同定手段によって同定された起因事象に基
    づいて対応する事故の事故解析を行い、この起因事象に
    おいて放出される放射能に関する情報であるソースター
    ム情報を取得する事故解析手段と、 前記事故解析手段によって取得されたソースターム情報
    に基づいて、前記放射能から放出される放射線の線量分
    布を計算する線量分布計算手段と、 前記線量分布計算手段によって計算された線量分布に基
    づいて、前記原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被
    ばく量予測手段とを備えた原子力緊急時対応システム。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の原子力緊急時対応シス
    テムにおいて、 前記起因事象同定手段によって同定された起因事象に基
    づいて対応する事故の事故解析を行い、この起因事象に
    おいて放出される放射能に関する情報であるソースター
    ム情報を取得する事故解析手段と、前記原子力施設周辺
    の気象予測情報に基づいて前記原子力施設周辺の３次元
    気流分布を解析する気流分布解析手段と、 前記事故解析手段によって取得されたソースターム情報
    と、前記気流分布解析手段によって解析された３次元気
    流分布とに基づいて、前記対応する起因事象において放
    出される放射能の前記原子力施設周辺における３次元大
    気拡散状態を解析する拡散状態解析手段と、 前記拡散状態解析手段によって解析された放射能の３次
    元大気拡散状態に基づいて、この放射能から放出される
    放射線の線量分布を計算する線量分布計算手段と、 前記線量分布計算手段によって計算された線量分布に基
    づいて、前記原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被
    ばく量予測手段とを備えた原子力緊急時対応システム。
  7. 【請求項７】 請求項３乃至６のうちいずれか１項に記
    載の原子力緊急時対応システムにおいて、 前記被ばく量予測手段によって予測された被ばく量に基
    づいて、避難計画を立案する避難計画立案手段を備えた
    原子力緊急時対応システム。
  8. 【請求項８】 原子力施設において事故が発生したこと
    を想定して、この事故に対する避難訓練計画を立案する
    原子力緊急時対応訓練システムであって、 前記事故の事故名と、各事故に対応する起因事象情報
    と、各起因事象に対応する事故シーケンス情報とを関連
    付けて予め記憶した事故シーケンスデータベースと、 前記事故シーケンスデータベースに記憶された事故名の
    中から、避難訓練の対象とする事故の事故名の選択を受
    け付ける事故名選択手段と、 前記事故名選択手段によって選択された事故名に対応す
    る起因事象情報を、前記事故シーケンスデータベースか
    ら検索する起因事象検索手段と、 前記起因事象検索手段によって検索された起因事象情報
    に対応する事故シーケンス情報を前記事故シーケンスデ
    ータベースから検索する事故シーケンス検索手段と、 前記事故シーケンス検索手段によって検索された事故シ
    ーケンス情報に基づいて、対応する起因事象において放
    出される放射能に関する情報であるソースターム情報を
    判定するソースターム判定手段と、 前記ソースターム判定手段によって判定されたソースタ
    ーム情報に基づいて、前記放射能から放出される放射線
    の線量分布を計算する線量分布計算手段と、 前記線量分布計算手段によって計算された線量分布に基
    づいて、前記原子力施設の周辺の被ばく量を予測する被
    ばく量予測手段と、 前記被ばく量予測手段によって予測された被ばく量に基
    づいて、避難訓練計画を立案する避難訓練計画立案手段
    とを備えた原子力緊急時対応訓練システム。
JP2002013332A 2002-01-22 2002-01-22 原子力緊急時対応システムおよび原子力緊急時対応訓練システム Expired - Lifetime JP3759044B2 (ja)

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