並列タイトル等Development of the fast minimal cut sets calculation method for living PSA application; Improving the pre-deduced minimal cut sets method with success pass sets
一般注記Living PASの適用例の1つとして、系統運用構成の変化に伴うリスクレベルの変動を迅速に評価するシステムの開発を進めている。計算高速化の手法としては、既に導出済のミニマルカットセット(*1)(以下mcs)に対して停止中の系統の素事象に$\Omega$を代入し(発生確率=1とする)、ブール代数処理により新たな系統運用構成に対応するmcsを導出するカットセットベースの計算手法がある。しかし、データ容量制限のため、確率値に基づく裾切り処理により削除された項が、系統運用構成の種類によっては重要となる可能性もあることから、結果の正確さの点で問題が生ずる可能性がある。この様な問題に対処するため以下にような改良計算手法:MPS法を考案した。(1)系統運用構成別カットセットデータの準備 評価システムの稼働に必要となる電源系等のサポート系統の最小限の組み合わせを表現するミニマルパスセットを導出する。ミニマルパスセットは、$\Sigma$MPSi(MPSiは系統運転成功の積事象)の様にミニマルパスセット項:MPSiの論理和として表現される。各々のミニマルパスセット項に対応する個々のプラント系統運用状態の下で評価システムのmcsを導出する。適切な裾切り値の設定により、当該系統運用状態の下で発生確率の点から重要となるmcs項の抜け落ちを防止することができる。(2)特定の系統運用構成条件に対するミニマルカットセットの導出 ある特定の系統運用構成は、評価システムのミニマルパスセット中の何れかの項のブール代数和として表現できることになり、対応するミニマルパスセット項を選択する。選択されたミニマルパスセット項に対応するmcs((1)で導出)についてそれらの積事象を作り、ブール代数演算により縮約・簡単化を行えば、その結果が特定の系統運用構成の下でのmcsとなる。このMPS法を高速炉モデルプラントの停止時崩壊熱除去系の信頼性評価に適用した。フォールトツリー手法や従来のカットセットベース手法による計算結果との比較から、MPS法の有効性を確認した。(*1)評価対象システムが機能喪失となるための、機器故障や人的エラー等の必要最小限の組み合わせであり、mcs=$\Sigma$mcsi(各々の項:mcsiは素事象の積事象。例えば、mcsi=機器A故障$\times$機器B故障)のようにブール代数式で表現される。
The plant configuration control system is being developed as one of the application of Living PSA. In order to evaluate risk measures, such as core damage frequency, among many kinds of plant configurations, shorter Boolean calculation time is favorable. One of the way to reduce the calculation time is the recalculation method based on the minimal cut set (MCS)data, not on the fault tree data. However, some of the truncated cut set terms may be important in some specific plant configurations. Therefore, this method has possibility to miss the important cut set terms and to get invalid risk measures. To avoid invalidity with this method, the way to improve the recalculation method was developed. The step of the development method is shown below. (1)Cut set data preparation. (a)For the safety systems to be evaluated, deducing the minimal pass sets that stand for minimal combinations of the support systems that are needed to make the safety system function. These minimal pass sets are represented in the form of boolean algebra using symbols that refer to the support systems. (b)Calculating the MCS data for the safety systems based on the each plant configuration identified with the each minimal pass set term. (2)Risk evaluation with specific plant configuration. (a)Any plant configurations to be evaluated can be represented in the from of the sum of the some minimal pass set terms identified above. Selecting the such minimal pass set terms matching the specific plant configuration to be evaluated. (b)Identifying the MCS data corresponding to the minimal pass set terms selected in the previous step. (c)Multiplying these MCS and simplifying with Boolean algebra, then we can get the MCS correspond to the configuration. Applying this method to the reliability analysis of the decay heat removal system of an LMFBR model plant, and compared with the fault tree calculation method, the validity of this method was assured.
一次資料へのリンクURL/PNC-TN9410-96-273.pdf （fulltext）
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System