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原子力プラントの内外構成要素間の相互作用を考慮したPRA手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K04932
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分25020:安全工学関連
研究機関東京都市大学

研究代表者

牟田 仁  東京都市大学, 理工学部, 准教授 (20710297)

研究分担者 大鳥 靖樹  東京都市大学, 理工学部, 教授 (60371431)
竹澤 宏樹  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20756712)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード原子力関連施設 / 深層防護 / 避難行動リスク / PRA / STAMP/STPA / プロセスシミュレーション / エージェントモデル / 原子力施設周辺住民リスク / 避難行動シミュレーション / 重大事故 / 住民避難リスク / シビアアクシデント対策 / 緊急時対策 / マルチレイヤモデル / フィードバック / 相互作用 / リスク評価 / 確率論的リスク評価 / 複合事象 / 動的解析 / 相関性
研究開始時の研究の概要

本研究で検討対象とするポイントは,① 余震を含む地震や津波等の外的事象の同時発生モデルの開発,② 原子力プラントを取り巻く周辺環境(E)やインフラ(I)の論理モデル化,③ 構築物(S),システム(S),機器(C),人間系(H),周辺環境(E),インフラ(I)における相互作用のモデル化,④ ①~③の論理モデルをベースとした複数基立地サイト・複数プラントの事故シーケンス解析モデルの構築,⑤ ①~③の論理モデルをベースとしたリスクの時間変化の数学的な記述(動的解析モデルの開発)5点である.

研究成果の概要

地震を想定した原子力施設における第4層及び第5層の事故及び対策の特徴を踏まえると,従来のPRA手法では不十分である.このため,従来のPRA手法とSTAMP/STPA手法,プロセスシミュレーションを連携することにより,第4層及び第5層の事故及び対策の分析を可能とするリスク評価手法の基本設計を行った.また,時系列に沿った放射性物質の挙動解析と住民避難シミュレーションを重ね合わせ,避難行動時の被曝線量を評価する枠組みを検討した.
また,原子力関連施設の重大事故時の施設の周辺住民の避難行動におけるリスクを評価するための避難行動のシミュレーション体系の構築を行い,全体を統合したリスク評価手法の礎を築いた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

深層防護第4層及び第5層の喪失に相当する原子力関連施設の事故時を想定した際に,周辺住民の安全を確保するための避難行動等の防災行動は非常に重要であるが,現状,原子力関連施設内外の状況を考慮した避難行動中のリスクを評価する枠組みは存在しない.事故時の避難計画の策定においては避難行動中のリスクを明確にする必要があり,本研究の目的はまさにこの点にある.
また,本研究は,避難計画の策定以外にも,避難行動中のリスクの明確化により,ステークホルダー間のリスクコミュニケーションに不可欠の要素である,周辺住民が考えるリスク,即ち自身が被る可能性のある被害を明確に扱うことを可能にするという意義を併せ持っている.

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Development of interaction model on the risk assessment method for nuclear facilities using a system model with a multi-layer structure2021

    • 著者名/発表者名
      Kenji Mori, Hitoshi Muta & Yasuki Ohtori
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Science and Technology

      巻: 58 号: 5 ページ: 542-566

    • DOI

      10.1080/00223131.2020.1845838

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 原子力災害時の住民避難に伴うリスクの定義とリスクの可視化の枠組みの提案2023

    • 著者名/発表者名
      福江 さくら、牟田 仁、大鳥 靖樹
    • 学会等名
      日本原子力学会2023年秋の大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] DEVELOPMENT OF THE RISK ASSESSMENT METHOD TO SUPPORT THE OPTIMIZATION OF EMERGENCY PREPAREDNESS AGNINST NUCLEAR DISASTER2022

    • 著者名/発表者名
      Sakura Fukue, Hitoshi Muta, Yasuki Ohtori
    • 学会等名
      ASRAM 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study of Human Behavior Evaluation Methods for Assessing the Risk of Resident Evacuation in Defense in Depth Level 5 Situations2022

    • 著者名/発表者名
      Riku Hatanaka, Hitoshi Muta , Yasuki Ohtori
    • 学会等名
      ASRAM 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 原子力防災計画の俯瞰的・統合的な最適化を支援するリスク評価手法の構築その1:全体計画2022

    • 著者名/発表者名
      牟田 仁,大鳥 靖樹,福江 さくら, 山岸 昇平,馬渕 倉一,田向 剛,高田 毅士,西田 明美,肥田 剛典
    • 学会等名
      日本原子力学会 2022 年春の年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 原子力防災計画の俯瞰的・統合的な 最適化を支援するリスク評価手法の構築 その2:住民避難リスク評価モデルの開発2022

    • 著者名/発表者名
      山岸 昇平,田向 剛,馬渕 倉一 ,牟田 仁,大鳥 靖樹,福江 さくら,高田 毅士,西田 明美,肥田 剛典
    • 学会等名
      日本原子力学会 2022 年春の年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 外的事象を対象とした統合的リスク評価手法の開発 その4:インタラクションマルチレイヤーモデルを用いた動的リスク評価手法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      森憲治,牟田仁,大鳥靖樹
    • 学会等名
      日本原子力学会 2020 年秋の大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of Interaction Model Impacting on Accidents Caused by Earthquake in Nuclear Facilities2020

    • 著者名/発表者名
      Kenji Mori, Hitoshi Muta & Yasuki Ohtori
    • 学会等名
      17th World Conference on Earthquake Engineering (17WCEE)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Quantitative Evaluation Method of Interaction Multi-Layer Model for Nuclear Fuel Facilities Considering External Natural Hazard2020

    • 著者名/発表者名
      Kenji Mori, Hitoshi Muta & Yasuki Ohtori
    • 学会等名
      the 30th European Safety and Reliability Conference and the 15th Probabilistic Safety Assessment and Management Conference (ESREL2020-PSAM15)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Quantitative Evaluation Method of Interaction Multi-layer Model for Accidents in Nuclear Fuel Facilities Caused by Earthquake2020

    • 著者名/発表者名
      Kenji Mori, Hitoshi Muta & Yasuki Ohtori
    • 学会等名
      Asian Symposium on Risk Assessment and Management 2020 (ASRAM2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 外的事象を対象とした統合的リスク評価手法の開発,その4:インタラクションマルチレイヤーモデルを用いた動的リスク評価手法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      森 憲治,牟田仁,大鳥靖樹
    • 学会等名
      日本原子力学会2020年秋の大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 外的事象を対象とした統合的リスク評価手法の開発,その2:原子力施設の事故に影響するインタラクションモデルの提案2019

    • 著者名/発表者名
      森 憲治,牟田仁,大鳥靖樹
    • 学会等名
      日本原子力学会2019年秋の大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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