| 調査日 | 2026年4月17日 |
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| 調査ツール | ChatGPT Deep Research |
| 調査テーマ | BWRにおけるATWS（スクラム不能時の予期過渡）の定義・物理・設計・運転・解析・規制の包括的分析 |
| 分野タグ | BWR ATWS 原子炉停止系（RPS） ARI SLC/SLCS 炉心安定性 BEPU解析 核熱結合 ABWR DEC |
| 文献数 | 政府報告書・機関レポート 10件 ／ 学術論文・技術報告 4件 ／ Web・規制文書 6件 |
ATWSは「スクラムすべき条件に入ったにもかかわらず制御棒挿入による停止が達成されない事象」であり、起因過渡そのものよりも原子炉停止系（RPS）の機能喪失との重畳が本質。IAEAでは設計拡張状態（DEC）の代表例、NRC実務では通常のAOO・設計基準事故とは別格の特別事象群として扱われる。
反応度フィードバックの主要成分は冷却材密度と蒸気ボイド率。概念式：
Δρ ≈ α_void × Δα_void + α_D × ΔTf + ρ_CR + ρ_B
| 対策 | 主作用 | 期待効果 | 難易度 | 主な留意点 |
|---|---|---|---|---|
| RPS信頼性向上・ポストメンテ確認 | スクラム失敗頻度低減 | ATWS起因頻度を下げる | 中 | 継電器・遮断器・ソレノイド・試験手順管理が支配的 |
| ARI（代替制御棒挿入） | RPSと多様な経路でスクラム弁空気を排出し制御棒挿入 | 迅速な未臨界移行 | 中 | 圧力高・水位低の多様信号、電源独立性が必要 |
| ATWS時再循環ポンプトリップ（RPT） | 炉心流量低下でボイド増加・負反応度投入 | 出力抑制・過圧緩和 | 低〜中 | ABWRでは4台→6台の段階トリップ設計が合理的 |
| SLC/SLCS（ボロン注入） | ボロン溶液注入による制御棒非依存の停止 | 長期未臨界保持・最終手段 | 中〜高 | 起動遅れ、鍵・承認・経路健全性がボトルネック |
| Feedwater stop・水位制御 | 入口サブクール制御、TAF近傍への水位低下 | 不安定振動抑制・局所PCT抑制 | 中 | 手順の発動条件と運転員支援が重要 |
| ADS禁止と条件付き代替減圧 | 不要な早期減圧を避けつつ減圧機能喪失時のみ代替減圧 | インベントリ保持と炉心損傷防止の両立 | 中 | ATWS時のADS自動作動は慎重に扱う必要あり |
| ハードワイヤード多様化バックアップ | デジタルRPS共通要因故障への対抗 | ARI/RPT/SLC/Feedwater Stopの独立作動 | 高 | センサ・論理・電源・盤配置まで独立性が必要 |
▶ 「システム問題」という整理の重要性
▶ ABWRの段階RPT設計は合理的
▶ SLCの「最終手段」という位置づけの再考
▶ デジタルCCFは現代的な最大課題
▶ 3次元核熱結合解析の実務への橋渡し