Die Sicherheit von Kernkraftwerken (NPP) unter Erdbebenbelastung ist von großer Bedeutung für die Entwicklung der Kernenergie. Um den Einfluss der Unsicherheit der Strukturparameter auf die zufällige seismische Reaktion von Kernkraftwerken zu untersuchen, wurde auf Basis der Volumenformel eine Methode zur Analyse der zufälligen Reaktion unter Berücksichtigung der Unsicherheit der Strukturparameter vorgeschlagen; basierend auf der Theorie der zufälligen Schwingungen wurde ein Ausdruck für das Leistungsspektrum der Reaktion unter Berücksichtigung der Strukturparameter abgeleitet und die Methode anhand eines Einkörpersystems validiert. Die theoretische Analyse zeigt, dass die Berücksichtigung der Unsicherheit der Strukturparameter einen großen Einfluss auf das Leistungsspektrum der Reaktion hat, das Leistungsspektrum der Strukturreaktion aufgrund der Parameteränderungen im Frequenzbereich stärker verteilt ist, und der erhaltene quadratische Mittelwert der Reaktion näher an den Ergebnissen der Monte-Carlo-Simulation (MCS) liegt und größer ist als die Ergebnisse ohne Berücksichtigung der Parameterunsicherheit. Am Beispiel eines Kernkraftwerks wurde ein gesamtes Finite-Elemente-Modell der Struktur aufgebaut und die zufällige seismische Reaktion unter Berücksichtigung der Unsicherheit der Materialparameter der Kernkraftwerksstruktur auf Basis der Volumenformel berechnet. Die Ergebnisse zeigen, dass ohne Berücksichtigung der Unsicherheit der Strukturparameter die maximale Strukturreaktion unterschätzt wird, was zu einer Überschätzung der Zuverlässigkeit der Struktur führt.

Kernkraftwerk;zufällige Schwingung;zufällige seismische Reaktion;Unsicherheit der Strukturparameter;Volumenformel