原子力発電所機器•配管系設計指針の高度化に関する基礎的研究: 地震力を受ける配管(エルボ)のき裂進展挙動

摘要

従来から，原子力発電所の機器•配管系に係る終局状態については，「塑性崩壊」をベースとし，必要に応じ「疲労」に係る評価が要求されてきたが，最近では，建屋の相対変位等による著しい強制変位を受ける場合を除き，原子力発電所の機器•配管系に係る破壊モードは「低サイクル疲労」が主であることが広く認識されている。また，平成18年に改訂された「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」においては，鉛直方向にも動的地震動を考慮するものと規定された。本研究はこれらの背景を踏まえ，原子力発電所を構成する配管系の地震時における「三次元挙動」に関して，入力地震動の諸特性がき裂の進展挙動に係る弾性域から塑性•破壊領域にいたる動的応答に及ぼす影響を，加振試験と数値解析を併用して定量的に検討•評価をおこない，原子力発電所の機器•配管系に関する設計指針の高度化に関し，当該成果等に立脚した方向性を提案すべく基礎的研究を行ったものである。