デジタル計装制御の信頼性評価に関する研究（令和8年度～令和11年度）

研究課題

電気・電子分野におけるデジタル技術の発展に伴い、原子力発電所に導入される計装制御装置においても、デジタル技術の適用が進められています。さらに、アナログ技術で製造された電気・電子部品の製造終了等もあり、近年では、計装制御装置へのデジタル技術の適用範囲が、計算や判定を行う主要な処理部にとどまらず、末端部の検出器等にまで拡大しています。（図）
このように、デジタル技術の適用範囲の拡大、高度化及び複雑化が不可逆的に進行する中で、原子力発電所という特別な環境において、計装制御装置が安全上重要な機能を確実に維持するために必要な信頼性が確保されていることを、どのように評価するかが課題となっています。

図　デジタル技術の適用される計装制御装置の範囲

研究項目

本プロジェクトでは、検出器から動作装置入力端子までの原子力発電所の計装制御装置に適用されるデジタル技術を対象として、以下の知見を体系的に蓄積します。

1. 導入が想定されるデジタル技術の信頼性評価に関する知見
2. 計装制御装置の電磁両立性（EMC: Electromagnetic Compatibility）に関する知見
3. ソフトウェア共通要因故障対策評価に関する知見

研究内容

1. 原子力計装制御に適用される新デジタル技術の信頼性評価
   • プログラマブルデバイスやスマートデバイスを含む最新のデジタル技術について、これらの技術が用いられる装置の重要度及び処理の複雑性に応じて、適用可能な信頼性が確保されていることを評価する手段を整理します。あわせて、関連する国際動向の調査を行います。
2. 計装制御装置の電磁両立性評価
   • 原子力発電所の計装制御装置を模擬した電子回路に電磁ノイズを入れたときにどのような影響が生じるかについて評価を行うとともに、装置の発する電磁ノイズの量、装置の設置場所において想定される周辺電磁ノイズの量及びそうしたノイズ環境下で装置が維持すべき動作の内容に関する調査・研究を行います。
3. デジタル安全保護系のソフトウェア共通要因故障対策評価
   • デジタル技術に潜在的に存在する要因により、計装制御装置が複数箇所で同時に故障するソフトウェア共通要因故障に対する対策について、想定故障の設定を含めた多様性確保の考え方を整理します。そのための技術的基盤として、シミュレーション環境によるモデル化を含む調査・研究を行います。

成果の活用先

これらの研究を通じて得られた成果は、原子力発電所の計装制御に関係する民間規格の技術評価及び関連する審査・検査において活用されます。

（準備中）

プロジェクト終了後に掲載予定