SYSTUS

Reinforce Nuclear Safety Through Digital Transformation

原子力産業は世界中で最も規制が厳しい産業かもしれません。事故が発生した場合の深刻な影響を考えると、重大な誤作動は絶対に許されません。

そのため、原子力プラントメーカおよび製造メーカは、複雑な産業規則や基準を十分に把握した上で、イノベーションの推進やビジネスを拡大しなければいけません。 

これまで、原子力プラントの開発コストは、資金力のない多くの国が開発に踏み切れない大きな要因となってきました。しかし、小型モジュール原子炉(SMR)の登場により、まったく新しいビジネスチャンスが生まれています。

ESI SYSTUSは、原子力業界の規制に従って新しい部品や機器設計を事前検証可能な業界唯一のソリューションです。 
SYSTUSは、力学、熱伝達、および電子工学の問題における課題を解析し、設計段階でノズル、循環水ポンプ、原子炉(原子炉圧力容器)、蒸気発生器やバルブ等といった部品や機器の動作を検証し、メンテナンス作業中の意思決定を迅速化や、製造プロセスの影響(溶接残留応力、鋳造、機械加工)を構成要素の評価に組み込み、安全規則遵守した製品開発を支援します。

Benefits of SYSTUS

  • 設計の適合性と性能を確保 
  • 基本および高度な材料挙動やダメージモデルを利用した高精度のシミュレーション 
  • 製品検証サイクルの短縮による市場投入までの時間とコストの削減 
  • シミュレーションプロセスのトレーサビリティ(履歴)検証 
  • 原子力産業において実証済みテクノロジーを用いたシミュレーション 
  • 原子力に関する規制解析および破壊力学解析などの高度なアプリケーションへのアクセス 

We virtually completed […a] stress report for the replacement of steam generators provided by Mitsubishi Heavy Industries for EDF French nuclear power plants and [successfully] demonstrated the equipment’s full conformity with French nuclear regulation.

 

Dr. François Billon
Technical and Innovation Director / ONET Technologies

 

規制の事前評価(RIA)

ESI SYSTUSの活用により、新しい部品や機器の設計が法規制に準拠しているかどうかを事前に検証することが可能です。 
クラス1機器、クラス2機器​、原子炉格納容器及び放射線管理設備に対して疲労解析や、メッシュ作成、熱力学解析 (非線形性を含む) 、および最適化に至るまで、各構成要素の解析を迅速に実施できます。 SYSTUSは以下の要件に対応しています。

  • RCC-Mコード: 
  • ASMEコード: 
  • RCC-MRx: 

専用のインターフェイスにより、規制の事前評価や解析に必要なすべての入力項目を定義・確認できるほか、実行した解析のレベルに応じて規制の遵守性を視覚的に確認することができます。 

Cross sections interactive definition 

解析結果の視覚化

規制の事前評価の可視化

破壊力学 

ESI SYSTUSは、簡易的、高度的の両手法で脆性破壊、延性破壊、疲労破壊を解析が可能です。 

  • 包括的アプローチでは、応力拡大係数Kとエネルギー反発速度Gを計算により、亀裂発生と破壊を評価 
  • 脆性破壊に関するWEIBULL統計モデルと損傷モデルに基づき、局所的アプローチでは、亀裂の発生と伝播が起こる物理現象をマクロで再現 
  • 新技術のX-FEM (Extended Finite Element:拡張有限要素法) により、メッシュを作成することなく、同じパラメータKとGを計算し、亀裂伝播解析を大幅に効率化 

動的(プログラム)解析

ESI SYSTUSは、基準地震動及び耐震設計の対象となる建物およびコンポーネントの事前検証を可能にします。NRC (米国原子力規制委員会) のRG 1.92規則に従い、励起がそれらの擬似加速スペクトルにより定義される支柱の限定的な動きとなる単一およびマルチスペクトル解析で行います。 

  • さらに、ESI SYSTUSは、以下の幅広いアプリケーションを提供しています。 
  • 周波数による励起振幅を検証可能な弾性解析(周波数応答解析) 
  • 時刻歴を用いたモーダル応答解析 
  • 応答PSDなどの伝達関数、レスポンスの数学的期待値、およびさまざまな統計パラメータを使用し、パワースペクトル密度 (PSD) を、各エルゴード性平均値定常励起にに対応させた確率応答解析 (ランダム振動) 

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