安全

原子力発電所で、日夜プラントの安全を見守っている運転員。運転員には、万一プラントに故障や事故が発生した場合、その事象を見極め、決められた手順に沿って迅速に対処を行い、重大事故に至らないようにするという重要な任務があります。この万一に備えるため、当社が確かな原子力専門技術と先進のIT技術を結集して開発したのが、実際に発電所で使われている機器を忠実に再現した「運転訓練用フルスコープシミュレータ」です。リアルタイムシミュレーションを行うための計算コードを装備したシミュレータを用いて、小さな事故から、かつて誰も経験したことのないような事故まで、さまざまな状況を作りだして、状況に合わせた対処を運転員が実施。安全を確保するための技量を養います。国際的なシミュレータメーカーであるスウェーデンのGSE社の協力のもと、原子力規格委員会が定める規格に基づいたシミュレータを開発しました。関西電力の新卒者向けとして、原子力発電プラントの仕組みや系統全体の挙動と各種パラメータの関係を、シミュレータを使って学ぶといった研修用にも活用されています。

原子力発電プラントにおいて設計想定を大幅に超える事象が発生し、炉心を適切に冷却できずに炉心損傷に至る事故のことをシビアアクシデント（SA: Severe Accident）といい、SA時の原子力発電プラントの熱流動挙動、炉心や原子炉容器の破損挙動、溶融炉心とコンクリートとの反応挙動、水素放出・移行挙動、核分裂生成物（FP: Fission Product）放出・移行挙動について解析を行っています。解析結果は、主に「原子力災害対策特別措置法」に基づく原子力防災訓練において、原子力事業者の安全パラメータ表示システム（SPDS: Safety Parameter Display System）及び国の緊急時対策支援システム（ERSS: Emergency Response Support System）に伝送する訓練データの作成に活用されています。また、炉心損傷に至るまでのプラントの詳細な熱流動解析も行っています。

・MAAP（過酷事故解析コード）
・GOTHIC（汎用熱水力解析コード）
・RELAP5（過渡・事故解析コード）
・COBRA-EN（サブチャンネル解析コード）

シミュレータの計算モデルを使い、シビアアクシデント事象を単一PCで解析・表示するシステム「シビアアクシデント可視化ツール」を開発し、シビアアクシデント教育に活用しています。

シビアアクシデント可視化ツールの特徴

• 数字の羅列では理解し難いシビアアクシデント事象での状態変化を、可視化イメージで把握できる。
• 実機では観察できない内部パラメータの挙動や物理的・化学的な変化も表示。
• 重要ポイントについては、サマリー画面からグラフや解析教材、詳細なプラント情報を表示可能。

シビアアクシデント教育では、この「シビアアクシデント可視化ツール」を用いてシビアアクシデント時の物理現象やプラント挙動、事故の進展・拡大防止・収束に向けた活動によるプラントへの効果を解説しています。また、事故対策本部要員や指揮者向けには、シナリオブラインドにおいて事象変化をトレンドグラフのみで表示して、適切な事象判断や対応操作、指示を行うための演習訓練を実施しています。様々な事象に基づく研修を提供するため、社内の運転経験者とエンジニアがペアとなって、シナリオの考案、シナリオに基づいた演習教材の作製、等を行っています。社内の研修用として、例えば、「冷却材喪失や全交流電源喪失といった代表的な事故時の事象進展に影響を及ぼす要因について検討し、感度解析を実施することにより影響度合いを確認する。」といった演習も可能です。「シビアアクシデント可視化ツール」を使用した研修により、加圧水型原子力プラントの事故時挙動やその模擬方法についての総合的な理解を深めることが可能です。

原子力発電プラント（廃止プラント含む）の平常時及び事故時に環境へ放出される放射性物質によって、プラント運転員等の従事者や周辺公衆が受ける被ばく線量を評価しています。評価結果は、主に「核原料物質、核燃料物質及び原子炉の規制に関する法律」に基づき原子力事業者が申請する原子炉設置(変更)許可申請や工事計画(変更)認可申請において、被ばく評価条件の説明や被ばく線量の申請値として活用されています。また、建屋内の放射性物質を含む機器等からの放射線が建屋外に及ぼす線量の評価も行っています。

・放出放射能量評価
・大気拡散評価
・被ばく線量評価
・QAD（点減衰核積分コード）
・G33（1回散乱核コード）
・PHITS（粒子・重イオン輸送計算コード）

原子力発電所では、プラントの制御を担い、安全を確保するために、温度、圧力、流量、水位など多岐にわたる膨大な数のセンサーが設置され、プラントの一瞬一瞬の出来事を捉え続けています。そして、これらのセンサーから得られるデータをストックし発電所の運転管理に役立てるためのシステムが運転状態管理システム（OPMS）です。発電所を守るのは、そこで働く多くの“人”です。OPMSはそんな人達を支援するために、一基で数千点にも及ぶデータをより見やすく、また統計的な処理を加えてより確かな情報へと進化させるためのシステムとして、発電所に張り巡らされたLANを介して中央制御室はもとより発電所各所で24時間365日休むことなく稼働しています。OPMSは、これまでも「データを情報へと進化させる」というテーマの下に、ユーザーと二人三脚で改良を重ねて来ましたが、DX（デジタルトランスフォーメーション）の時代を迎えた今、長期にわたりストックされたこの膨大なデータ資産をいかに未来へと活かすか新たな挑戦が始まります。

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新規制基準に適応した安全な原子力発電所の運営には、高度な業務が必要となっています。大規模災害に備えた常駐要員の管理、要員の力量維持するための訓練管理、新検査制度の国内・海外情報の検索などを多種多様な発電所の業務を支援するシステムの開発を行っています。また、近年では自然言語分野のAI技術をデータベースに取り入れ、より高度な業務運営が可能となるツールを開発し提供しています。

使用済燃料プールの燃料配置を安全を考慮して
検討するシステム画面