4シナリオの火災（中操，開閉所，タービン建屋，格納容器アニュラス）について，PIRTを作 成。初期段階での検知，複雑形状の影響，ケーブルやキャビネットの挙動，スプリンクラ性 能，人的因子 等が重要かつ不確かさ大。
その他火災関連の
NUREG
多数OECD/NEA, "PRISME Project Application Report," CSNI/R(2012)14
及びPRISME-2（実施中）
複数区画間の伝播・機器への影響・換気系の効果 等に着目した試験，及び評価手法のベン チマーク。
【評価手法に関する知見】
USNRC and EPRI, "Verification and Validation of Selected Fire Models for Nuclear Power Plant Applications," NUREG-1824 vol.1
～7 (2007),
Supplement 1 (2014) [draft]
5種類の火災評価手法の予測性能を実験データと比較検討したもの。工学ツール（FDTs，
FIVE）は適用範囲が限られ，二領域モデル（CFAST，MAGIC）は概ね良好，CFD（FDS）は
複雑シナリオも含め実験の不確かさ範囲内にあるが計算時間が膨大。
USNRC and EPRI, "Nuclear Power Plant Fire Modeling Analysis Guidelines," NUREG-1934 (2012)
NUREG-1824で検討した5種類の火災評価手法を対象に，原子力発電プラントにおける典 型的な火災シナリオに適したモデル化手法や不確かさの扱いについてまとめたもの。
関連資料（一般産業，確率論，規制要件 等）：
NFPA
，Fire Protection Handbook (2008)
EPRI and USNRC, "Fire PRA Methodology for Nuclear Power Facilities," NUREG/CR-6850 (2005)
日本原子力学会「原子力発電所の内部火災を起因とした確率論的リスク評価に関する実施基準」
（
2014
）原子力規制委員会「原子力発電所の内部火災影響評価ガイド」（2013）
原子力規制委員会「原子力発電所の外部火災影響評価ガイド」（2013）
２．４．２ 安全評価
技術マップでの課題整理に基づいた評価対象又は事象について、重要なシミュレーション技術を 摘出し，モデル
V&V
を考慮して課題調査票を作成した。そのとき、技術マップ（課題整理表）から、シミュレーション技術に関する項目を摘出するとともに、優先度付け、ギャップ分析、などを考慮して、
評価の対象とする深層防護レベルや安全機能、関連する判断基準又は国際基準や新規制基準の 要求との関係、シミュレーションの現状、技術的な課題など
8
つの項目に整理･記載した。なお、2.3.2節で記載する技術マップ（課題整理表）に展開した
4
つの課題に対応する個票（課題 調査表）には番号を付けて関係を明確にした。それらは、①
原子炉内現象（AOO
からBDBA
までにおける炉心損傷前の原子炉圧力容器内及び格納 容器内のプラント挙動）②
原子炉内現象（炉心損傷後）③
格納容器内現象④
原子炉建屋内現象（SFP
挙動）である。
さらに技術マップ（課題整理表）には展開しなかった外的事象（津波、火山、竜巻、溢水、火災）に 関する最新情報を、「情報収集」課題として課題調査票に整理した。
課題調査表 ① 課題名
原子炉内現象
（AOOから
BDBA
までにおける炉心損傷前の原子炉圧力容器内及び格納容器内 のプラント挙動）対象とする深層防護 レベル，安全機能
設計基準内（第
1
層から第3
層）及び第4
層。安全機能：燃料の冷却及び重大事故時の緩和策 関連する判断基準
又は国際基準，新規 制基準の要求との関 係
シミュレーションの現 状（方法，技術，ニー ズとのギャップ）
•
原子炉圧力容器内の挙動については，集中定数系から炉心等を3
次元で模擬 する粗メッシュ3
次元核熱結合解析コードまで、解析機能や詳細度などが多岐 にわたる様々な解析コードが主に米国からの導入コードを基に整備され、安全 解析（結果に保守性が担保される解析）、事故現象の分析や設計解析など（現 象の忠実な再現を目指した解析）など目的に応じて使用されている。これらの解析コードの信頼性には必ずしも十分でない部分があり、信頼性を
高めるには，モデルV&V（Verification & Validation）を、必要なデータベース
を準備して適切かつ系統的に実施するとともに，不確かさを合理的に組合せ て安全評価パラメータの予測不確かさにつなげる統計的安全評価などのVVUQ（V&V + Uncertainty Quantification）の実現に取り組む必要がある
が，未だ何もなされていないか，その途上にある。さらに、深層防護レベルの第 1
層と第2
層を直接に取り扱える空間解像度の実現に向けた種々のニーズが生じている。たとえば、人工粘性，初期値問題 に対する不適切性，急激な圧力変動の生じる多相流などに対する数値解析 の忠実性の抜本的な向上，多相多成分流体の
3
次元的かつ現実的な多速 度場挙動評価ニーズの高まりなどである。•
格納容器内の現象解析を含むプラント全体の挙動としては，非常用炉心冷却 系（ECCS）の信頼性確保に係るストレーナ閉塞事象などに対する解析の信頼 性向上があり，CFD解析性能の向上及びV&V
の拡充が必要とされる。•
なお、米国では国益とテロ対策などにより、解析コードのソースコードを国外に 公開することを原則禁止する措置が連邦議会の決定に基づいて採られている ため、導入コードの改良を自在に実施することは困難である。我が国で独自に 開発された総合解析コードも有ったが、継続的に整備されつつ用いられている 例は皆無に等しい。技術的な課題
燃料集合体レベルから燃料棒レベルへの空間解像度の向上に向けた核熱結
合安全評価解析手法の高度化多相多成分多速度場に向けた基礎式の拡充。2（多）圧力化，界面積濃度輸送
方程式などの初期値問題の不適切性の回避，多相多成分流の動的挙動の現 実的な評価を目指した基礎方程式系の改善などの推進。燃料の損傷メカニズムの最新知見に対応した燃料の熱機械挙動解析手法の
高度化と安全評価解析手法の結合原子炉システムコードと CFD
解析技術との融合高忠実度かつ堅牢で適用範囲の広い多相多成分多速度場ソルバの開発 膨大な実験データの集積が必要な燃料集合体レベル熱流動挙動に対する経
験的な構成式から，局所熱流動現象に基づき，過渡・事故に対しても自然な適 用性・外挿性が期待できる現象論的又は機構論的な構成式への高度化の実 現
VVUQ
のための不確かさ定量化に用いる不確かさ評価済み実験データベースの拡充
低圧，低流量，高温などの従来の解析手法中のモデルの欠落又はモデル化
が不十分な領域；CFDグレードの詳細レベルの多相多成分流れに対する実験 データの拡充PRA
との融合，連携などを推し進めることにより，新設計，新知見に基づく評価 すべき事象シーケンスの漏れのない洗出しの実現研究が必要な理由及 び期待される研究成 果
•
熱流動分野では個別の課題の成果はモデル開発とV&V
を経て最終的には該 当する熱流動解析コードに集約されていく。すなわち、基本的な熱流動解析コ ードはその国の熱流動技術の「総合力」を示すものであり、そのため、各国独 自 の 解 析 コ ー ド が 開 発 さ れ て い る 。 （ 例: TRACE, CATHARE, ATHLET,
MARS, COSINE）
我が国でも、原子力安全で基本的な熱流動解析コードは国産で開発する必要がある。
•
燃料，炉心，プラント機器，プラント安全保護系，次世代計装技術，重大事故対 策などの開発，設計などの最適化及び安全性の一層の向上，並びにより科学 的・合理的な審査の実現及び規制課題の着実な解決を目指すことで，最新知 見を踏まえた継続的な安全性向上につなげる。妥当性確認用の 実験データベース，
スケーリングの要否 など
• AOO, DBA
レベルを含め深層防護レベル第4
層のBDBA
に至るまでの不確かさ評価済み実験データの拡充，及び例えば集合体レベルでなく燃料棒レベ ルの空間解像度の現象に焦点を当て，現象解明も併せて可能とする妥当性確 認用実験データの系統的な取得が必要である。また，CFD コードの適用範囲 の拡大（特に３次元２相流動など）を見据えて対象を選定した上で，必要な
CFD
グレードの実験データベースの蓄積を目指すことが重要である。•
スケーリングについては、高温高圧蒸気・水実験の実施に困難を伴う場合を含 め代替流体の適用の推進，及び個別現象又はその組合せに応じたスケーリン グ則の特定や限界の検討を進めるとともに，CFD コードなどを含むコードスケ ーリング方法に関する研究などを推し進めることが重要である。将来的には，研究を体系化し，標準などの規格の策定につなげることが望ましい。
今後の取組み方針 新知見の獲得，
信頼性向上 開発
RM
時間軸（コードの ライフサイクル）•
これまでの導入コードの利用に代えて我が国独自の解析コードを開発し、安全 解析や事故時現象の詳細分析、新機能の安全系の設計や性能評価など、規 制及び民間のニーズに適合した性能を整備することで、原子力発電所の継続 的な安全性向上に即した解析性能の改良を遅滞なく進める。•
この様な解析コードの独自の開発や整備には、更なる人材育成ならびに性能 検証用の詳細データの整備が必要である。•
開発された解析コードは，失敗学の視点も取り入れ，コードの利点である事故 事象を仮想現実で体験できることを利用して，シミュレータへの適用や訓練の 多角化に積極的に利用すべきである。研究の優先度及びそ の根拠
•
設計指標，安全評価パラメータへの影響が大きく，知見の充足度が低くかつ不 確かさの大きな現象やモデルから優先的に対応を進めることが必要である。•
また，解析コードの骨格となる数値解法などは開発及び忠実度の検証に長期 を要し，解析コードの構成式の枠組みなどに影響を与える場合も想定されるた め，優先的に開発を進める必要がある。資金の出所，制約条 件など