報告書番号

T89056

タイトル（和文）

炭素鋼配管不安定破断に関する確率論的壊力学解析－配管破断確率の口径依存性－

タイトル（英文）

FRACTURE ANALYSIS OF CARBON-STEEL PIPES -PIPE BREAK PROBABILITY AND PIPE DIAMETER-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

わが国の軽水炉設計では配管の大規模破断を想定事象とし，破断時の動的影響に対する防御設計が課せられている。しかし，何の前触れもなくこのような破断をきたすことは極稀であるとの認識が広がりつつあり，西独や米国では破断想定を免除し得る主旨の規制緩和が実現している。そこには決定論的な破壊力学に基づくＬＢＢ評価によって配管破断が極稀であることを間接的に立証する方法が示されている。しかし，このような決定論的方法では個々の配管が持つ安全性を定量的に評価することはできない。本報告では，国内の軽水炉に使用されている炭素鋼配管を対象とした確率論的破壊力学解析を通じて，配管個々が持つ安全性を定量的に評価した結果について述べる。解析の結果，破断確率は配管口径が大きいほど低いことが示された。

概要 （英文）

BASED ON THE ASSUMPTION OF A LARGE-SCALE BREAK IN A PIPE,PIPING SYSTEMS IN JAPANESE LWRS ARE DEBIGNED TO WITH STARDDYNAMIC EFFECTS. HOWEVER IT IS NOW RECOGRIZED THAT SUCH BREAKS SELDOM OR NEVER OCCUR WITHOUT PRIOR WORNING SIGNS SUCH AS LEAKAGE. THE RELAXATION OF DESIGN REQUIREMENTS IN THE UNITED STATES AND THE FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY PERMIT EXCLUSIION OF A LARGE-SCALE BREAK FROM HYPOTHETICALEVENTS. THE DETERMINISTIC EVALUSTION OF A LEAK-BEFORE-BREAK,WHICH CAN INDIRECTLY PROVE THAT THE PROBABILITY OF A BREAK IS EXTREMELY LOW,IS NOTED IN THE DESIGN BASES. BUT SUCH DETERMINISTIC APPROACHED CANNOT QUANTIFY THE SAFETY OF PIPES. THIS REPORT PRESENTS THE BREAKAGE PROBABILITIES OF 15 CARBON-STEEL PIPES USED IN JAPANESE LWRS BASED ON PROBOBLISTIC FRACTURE ANALYSIS. THE RESULTS SHOW THAT LARGER PIPES BREAK AT LOWER PROBABILITIES.

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