05.05.2013 Views

BNS I.4.2-2006 Poziadavky na studii PSA - Nuclear Regulatory ...

BNS I.4.2-2006 Poziadavky na studii PSA - Nuclear Regulatory ...

BNS I.4.2-2006 Poziadavky na studii PSA - Nuclear Regulatory ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Obsah<br />

Úvod .......................................................................................................................... 1<br />

1 Predmet a účel ....................................................................................................................... 2<br />

2 Rozsah platnosti..................................................................................................................... 2<br />

3 Použité skratky ...................................................................................................................... 3<br />

4 Použité pojmy........................................................................................................................ 3<br />

5 Pravdepodobnostné hodnotenie bezpečnosti......................................................................... 5<br />

5.1 Možnosti využitia <strong>PSA</strong>................................................................................................... 6<br />

5.2 Súčasné obmedzenia <strong>PSA</strong> .............................................................................................. 6<br />

5.3 Neurčitosti v <strong>PSA</strong>........................................................................................................... 7<br />

5.4 Pravdepodobnostné kritériá bezpečnosti a použitie <strong>PSA</strong> <strong>na</strong> posúdenie a zvyšovanie<br />

bezpečnosti ..................................................................................................................... 8<br />

6 Všeobecné požiadavky <strong>na</strong> <strong>PSA</strong> ........................................................................................... 10<br />

6.1 Povinnosti JZ................................................................................................................ 10<br />

6.2 Požiadavky <strong>na</strong> overenie <strong>PSA</strong>........................................................................................ 11<br />

6.3 Prehodnocovanie rizika pri zvyšovaní bezpečnosti...................................................... 12<br />

6.4 Zber a a<strong>na</strong>lýza dát JZ.................................................................................................... 12<br />

6.4.1 Frekvencie iniciačných udalostí.......................................................................... 12<br />

6.4.2 Spoľahlivosť zariadení........................................................................................ 12<br />

6.4.3 Nepohotovosť v dôsledku údržby a testov.......................................................... 12<br />

6.4.4 Poruchy so spoločnou príčinou........................................................................... 13<br />

6.4.5 Spoľahlivosť ľudského činiteľa .......................................................................... 13<br />

6.5 Požiadavky <strong>na</strong> výcvik personálu JZ pre <strong>PSA</strong>............................................................... 13<br />

6.6 Povinnosť udržať riziko počas životnosti JZ v rámci limitov...................................... 13<br />

6.7 Všeobecná metodika <strong>PSA</strong> ............................................................................................ 13<br />

6.8 Pravdepodobnostné bezpečnostné ciele ....................................................................... 15<br />

6.9 Prezentácia výsledkov .................................................................................................. 15<br />

6.9.1 Výsledky <strong>PSA</strong>..................................................................................................... 15<br />

6.9.2 Porov<strong>na</strong>nie s pravdepodobnostnými bezpečnostnými cieľmi............................. 16<br />

6.10 Požiadavky <strong>na</strong> aktualizáciu <strong>PSA</strong>................................................................................ 16<br />

6.11 Zabezpečovanie kvality <strong>PSA</strong> ..................................................................................... 16<br />

6.12 Závery <strong>PSA</strong> a možnosti zvýšenia bezpečnosti JZ...................................................... 17<br />

7 Všeobecné zásady pre aplikácie <strong>PSA</strong>.................................................................................. 17<br />

7.1 Prijateľnosť modelu a a<strong>na</strong>lýzy/ štúdie <strong>PSA</strong>.................................................................. 17<br />

7.2 Zdokumentovanie kontroly a<strong>na</strong>lýzy a štúdie <strong>PSA</strong> ....................................................... 18<br />

7.3 Aplikácie <strong>PSA</strong> .............................................................................................................. 18<br />

7.3.1 Monitorovanie rizika v reálnom čase.................................................................. 19<br />

7.3.2 Optimalizácia limitov a podmienok bezpečnej prevádzky ................................. 19<br />

7.3.3 Spoľahlivostne orientovaná údržba..................................................................... 20<br />

7.3.4 Využitie informácie o riziku v rozhodovacom procese ...................................... 20<br />

8 Odkazy ........................................................................................................................ 20


9 Literatúra ........................................................................................................................ 22<br />

Príloha I: Požiadavky <strong>na</strong> hlavné časti štúdie <strong>PSA</strong>............................................................I-1<br />

I.1 Identifikácia iniciačných udalostí a ich zoskupenie..........................................................I-1<br />

I.1.1 Ciele identifikácie iniciačných udalostí...................................................................I-1<br />

I.1.2 Požiadavky <strong>na</strong> identifikáciu iniciačných udalostí....................................................I-1<br />

I.2 A<strong>na</strong>lýza havarijných reťazcov ..........................................................................................I-5<br />

I.2.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy havarijných reťazcov ........................................................................I-5<br />

I.2.2 Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu havarijných reťazcov .........................................................I-5<br />

I.3 A<strong>na</strong>lýza kritérií úspešnosti................................................................................................I-7<br />

I.3.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy kritérií úspešnosti..............................................................................I-7<br />

I.3.2 Hlavné požiadavky <strong>na</strong> kritériá úspešnosti ...............................................................I-7<br />

I.4 A<strong>na</strong>lýza systémov .............................................................................................................I-9<br />

I.4.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy systémov ...........................................................................................I-9<br />

<strong>I.4.2</strong> Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu systémov ............................................................................I-9<br />

I.5 A<strong>na</strong>lýza dát (parametrov)................................................................................................I-12<br />

I.5.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy dát....................................................................................................I-12<br />

I.5.2 Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu dát.....................................................................................I-12<br />

I.6 A<strong>na</strong>lýza spoľahlivosti ľudského činiteľa ........................................................................I-15<br />

I.6.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy spoľahlivosti ľudského činiteľa ......................................................I-16<br />

I.6.2 Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu spoľahlivosti ľudského činiteľa .......................................I-16<br />

I.7 Kvantifikácia <strong>PSA</strong> modelu 1. úrovne..............................................................................I-19<br />

I.7.1 Ciele kvantifikácie .................................................................................................I-19<br />

I.7.2 Požiadavky <strong>na</strong> kvantifikáciu..................................................................................I-20<br />

I.8 Vnútorné záplavy ............................................................................................................I-22<br />

I.8.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy vnútorných záplav...........................................................................I-22<br />

I.8.2 Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu vnútorných záplav............................................................I-22<br />

I.9 Vnútorné požiare.............................................................................................................I-22<br />

I.9.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy vnútorných požiarov .......................................................................I-22<br />

I.9.2 Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu vnútorných požiarov ........................................................I-23<br />

I.10 Vonkajšie udalosti...........................................................................................................I-24<br />

I.10.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy vonkajších udalostí.........................................................................I-24<br />

I.10.2 Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzy vonkajších udalostí..........................................................I-24<br />

I.10.3 Seizmické udalosti.................................................................................................I-25<br />

I.11 <strong>PSA</strong> 2. úrovne .................................................................................................................I-30<br />

I.11.1 Ciele ....................................................................................................................I-30<br />

I.11.2 Požiadavky <strong>na</strong> <strong>PSA</strong> 2. úrovne...............................................................................I-30


Predhovor<br />

Úrad jadrového dozoru Slovenskej republiky začal v roku 1995 vydávať vlastné<br />

neperiodické publikácie, ako edíciu Bezpečnosť jadrových zariadení, s cieľom zverejňovať<br />

vybrané všeobecne záväzné právne predpisy, bezpečnostné požiadavky, odporúčania a<br />

návody súvisiace s predmetom činnosti Úradu jadrového dozoru Slovenskej republiky.<br />

V rámci edície Bezpečnosť jadrových zariadení Úrad jadrového dozoru Slovenskej<br />

republiky vydáva tri skupiny publikácií.<br />

Obsahom prvej skupiny publikácií sú vybrané všeobecne záväzné právne predpisy a<br />

medzinárodné zmluvy z oblasti mierového využívania jadrovej energie; sú oz<strong>na</strong>čené<br />

červeným pruhom.<br />

V druhej skupine sú dokumenty z oblasti jadrovej bezpečnosti charakteru odporúčaní a<br />

návodov, ktoré konkretizujú a dopĺňajú požiadavky všeobecne záväzných právnych<br />

predpisov. Odporúčania dokumentov tejto kategórie nie sú všeobecne záväzné, avšak ich<br />

dodržiavanie zjednodušuje plnenie požiadaviek Úradu jadrového dozoru Slovenskej republiky<br />

zo strany dozorovaných organizácií; sú oz<strong>na</strong>čené zeleným pruhom.<br />

Obsahom tretej skupiny publikácií sú ostatné dokumenty z oblasti jadrovej bezpečnosti<br />

informatívneho charakteru.<br />

Pri spracovaní dokumentov druhej a tretej skupiny sa využívajú dokumenty<br />

Medzinárodnej agentúry pre atómovú energiu vo Viedni a iných medzinárodných organizácií,<br />

medzinárodné a národné technické normy, ako aj dokumenty vydané zahraničnými<br />

dozornými orgánmi a odbornými organizáciami. Dokumenty sú spracované <strong>na</strong> základe<br />

rozhodnutia vedenia Úradu jadrového dozoru Slovenskej republiky pracovníkmi Úradu alebo<br />

externými organizáciami i s využitím vlastných skúseností a podmienok. Pred ich<br />

publikovaním sú schválené vedením Úradu a prvé vydanie je určené <strong>na</strong> jednoročné<br />

overovacie používanie organizáciami, ktoré sa podieľajú <strong>na</strong> využívaní jadrovej energie<br />

v Slovenskej republike a od ktorých sa očakáva zaslanie pripomienok <strong>na</strong> základe skúseností<br />

s ich uplatnením. Po jednoročnom uplatnení a zapracovaní akceptovateľných pripomienok sa<br />

vydá konečná verzia dokumentu, ktorého aktuálnosť bude periodicky prehodnocovaná.<br />

Predmetná publikácia Požiadavky <strong>na</strong> vypracovávanie a<strong>na</strong>lýz a štúdií <strong>PSA</strong> je<br />

bezpečnostným návodom, ktorý vznikol novelizáciou a rozšírením predchádzajúceho <strong>BNS</strong><br />

<strong>I.4.2</strong>/1999 v tejto oblasti.<br />

Pripomienky a doplnky k tejto publikácii zasielajte <strong>na</strong> Úrad jadrového dozoru Slovenskej<br />

republiky, odbor legislatívno-právny, Bajkalská 27, P.O. Box 24, 820 07 Bratislava 27.


Úvod<br />

<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

Bezpečnostný návod konkretizuje a dopĺňa všeobecné požiadavky <strong>na</strong> vypracovávanie<br />

a<strong>na</strong>lýz a štúdií pravdepodobnostného hodnotenia bezpečnosti (<strong>PSA</strong>) prevádzky jadrových<br />

zariadení (JZ) stanovené vo všeobecne záväzných právnych predpisoch. Je všeobecným<br />

návodom <strong>na</strong> spracovanie a<strong>na</strong>lýz a štúdií <strong>PSA</strong>, <strong>na</strong> ich aplikácie pri posudzovaní bezpečnosti JZ<br />

v rozhodovacom procese Úradu jadrového dozoru Slovenskej republiky (ÚJD SR).<br />

Bezpečnostný návod predstavuje revidované a doplnené vydanie predchádzajúceho<br />

bezpečnostného návodu pre problematiku vypracovávania a previerok a<strong>na</strong>lýz a štúdií <strong>PSA</strong>.<br />

Rozhodovací proces v jadrovej energetike je tradične založený <strong>na</strong> deterministických<br />

požiadavkách, ktoré sú odvodené z a<strong>na</strong>lýz projektových havárií a doplnené kritériom<br />

jednoduchej poruchy <strong>na</strong> zaistenie primeranej úrovne spoľahlivosti bezpečnostných systémov.<br />

Projektové havárie sú také udalosti, ktorých následky je možné potlačiť alebo zmierniť<br />

bezpečnostnými systémami uvažovanými v projekte pri dodržaní stanovených kritérií.<br />

Z výsledkov a<strong>na</strong>lýz a štúdií <strong>PSA</strong> však vyplýva, že výz<strong>na</strong>mným zdrojom rizík väčšiny JZ nie<br />

sú len projektové havárie, ale aj havárie, ktoré vznikajú ako dôsledok kombinovaných porúch,<br />

porúch so spoločnou príčinou, vplyvom ľudských chýb alebo vonkajších udalostí.<br />

Pri preukázaní schopnosti bezpečnostného systému potlačiť alebo zmierniť následky<br />

nehody alebo havárie sa v deterministickom prístupe predpokladá, že iniciačná udalosť je<br />

spojená s výskytom jednoduchej poruchy. Bezpečnostný systém má vyko<strong>na</strong>ť svoju funkciu i<br />

za platnosti tohto predpokladu. Pri výskyte viacnásobných porúch však takáto požiadavka<br />

neexistuje. Je to preto, lebo pravdepodobnosť súčasného výskytu niekoľkých porúch sa<br />

v deterministickom prístupe považuje za zanedbateľne malú.<br />

<strong>PSA</strong> rozširuje tradičné deterministické a<strong>na</strong>lýzy tak, aby bolo možné lepšie pochopiť stavy<br />

JZ, ktoré majú vplyv <strong>na</strong> bezpečnosť, vyčísliť ich pravdepodobnosť, resp. frekvenciu výskytu,<br />

potenciálne následky a neurčitosti spojené s číselným odhadom. Model <strong>PSA</strong> predstavuje<br />

detailný, integrovaný a reálny model JZ, jeho systémov, zariadení a zásahov prevádzkového<br />

personálu pre široké spektrum iniciačných udalostí. Je vhodným prostriedkom <strong>na</strong> pochopenie<br />

rôznych špecifických súvislostí JZ, ktoré vznikajú pri nehodách a haváriách. Tieto súvislosti<br />

sa tradičnými deterministickými metódami dajú veľmi ťažko identifikovať. Súčasný stav<br />

z<strong>na</strong>lostí umožňuje, aby sa <strong>PSA</strong> stalo dôležitým nástrojom pri dozornej činnosti, vydávaní<br />

povolení a riadení bezpečnosti JZ.<br />

Zodpovednosť za bezpečnosť JZ počas prevádzky a údržby zariadení má predovšetkým<br />

držiteľ povolenia. Základnou podmienkou dosiahnutia bezpečnostných cieľov je rozvoj a<br />

podpora kultúry bezpečnosti <strong>na</strong> všetkých úrovniach ľudskej činnosti. V tomto procese má<br />

<strong>PSA</strong> ne<strong>na</strong>hraditeľnú úlohu.<br />

ÚJD SR ako dozorný orgán dozerá <strong>na</strong> to, aby JZ <strong>na</strong> Slovensku počas ich životného cyklu<br />

dosahovali medzinárodne prijateľnú úroveň bezpečnosti. V tomto procese hrá dôležitú úlohu<br />

špecifická a<strong>na</strong>lýza a štúdia <strong>PSA</strong>, ktorá umožní JZ dôsledne pochopiť a <strong>na</strong>vyše uľahčuje<br />

komunikáciu medzi držiteľom povolenia a dozorným orgánom.<br />

1


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

Potreba použitia <strong>PSA</strong> pri rozhodovacích procesoch, vydávaní povolení a riadení<br />

bezpečnosti si vyžaduje definíciu cieľov <strong>PSA</strong>, požiadaviek <strong>na</strong> kvalitu <strong>PSA</strong> a ostatných<br />

požiadaviek.<br />

Cieľom tohto bezpečnostného návodu je:<br />

a) konkretizovať požiadavky všeobecne záväzných právnych predpisov <strong>na</strong> spracovanie,<br />

rozsah, kontrolu, zabezpečovanie kvality, aktualizáciu a uplatňovanie <strong>PSA</strong> v praxi;<br />

b) uviesť zásady pre spracovanie a<strong>na</strong>lýz a štúdií <strong>PSA</strong> zohľadňujúcich súčasný stav z<strong>na</strong>lostí<br />

tak, aby <strong>PSA</strong> bolo vhodným podkladom v rozhodovacích procesoch;<br />

c) <strong>na</strong>z<strong>na</strong>čiť možné využitie <strong>PSA</strong> a pravdepodobnostných kritérií bezpečnosti pri zvyšovaní<br />

bezpečnosti JZ, riadení bezpečnosti JZ a rozhodovacích procesoch výkonu dozoru.<br />

1 Predmet a účel<br />

Návod stručne charakterizuje <strong>PSA</strong> prevádzky JZ, <strong>na</strong>z<strong>na</strong>čuje jeho možné využitie pre<br />

potreby dozoru <strong>na</strong>d jadrovou bezpečnosťou JZ a pre potreby držiteľa povolenia, uvádza<br />

niektoré obmedzenia a neurčitosti v <strong>PSA</strong> i pravdepodobnostné kritériá bezpečnosti.<br />

Konkretizuje a dopĺňa všeobecné požiadavky pre spracovanie a<strong>na</strong>lýz a štúdií <strong>PSA</strong>, ktoré sú<br />

stanovené v prílohe č. 1, písm. C, j) záko<strong>na</strong> NR SR č. 541/2004 Z. z. /1/, §20 vyhlášky ÚJD<br />

SR č. 58/<strong>2006</strong> Z. z. /2/ a §8 a §17 ods. (5) vyhlášky ÚJD SR č. 49/<strong>2006</strong> Z. z. /3/. Zahŕňa<br />

povinnosti držiteľa povolenia, požiadavky <strong>na</strong> kontrolu <strong>PSA</strong>, zber a a<strong>na</strong>lýzu dát,<br />

pravdepodobnostné kritériá bezpečnosti, všeobecnú metodiku, prezentáciu výsledkov<br />

i požiadavky <strong>na</strong> zabezpečovanie kvality. Vysvetľuje hlavné kroky vypracovávania a<strong>na</strong>lýz<br />

a štúdií <strong>PSA</strong> a špecifikuje požiadavky <strong>na</strong> hlavné časti a<strong>na</strong>lýz a štúdií <strong>PSA</strong>. Požiadavky sú<br />

spracované <strong>na</strong> základe dokumentov WENRA /43/, ASME /4/, US NRC /5/. Bezpečnostný<br />

návod však nie je príručkou <strong>na</strong> spracovanie a<strong>na</strong>lýz a štúdií <strong>PSA</strong>. Takéto príručky už boli<br />

spracované MAAE /6/ až /9/ a inými inštitúciami /10/ až /12/. Návod vymedzuje obsah<br />

a rozsah sprievodnej dokumentácie, aby bolo možné štúdiu <strong>PSA</strong> považovať za kompletnú a<br />

bola užitočným a efektívnym nástrojom zvyšovania prevádzkovej bezpečnosti a úrovne<br />

dozorných činností <strong>na</strong>d jadrovou bezpečnosťou. Návod stručne charakterizuje aj niektoré<br />

aplikácie <strong>PSA</strong> a <strong>na</strong>črtáva možnosti jeho využitia pri prevádzkových činnostiach a v<br />

rozhodovacom procese.<br />

2 Rozsah platnosti<br />

Bezpečnostný návod je orientovaný <strong>na</strong> jadrové zariadenia (JZ), ktorých súčasťou je<br />

jadrový reaktor alebo jadrové reaktory definované v zákone NR SR č. 541/2004 Z. z, §2 ods.<br />

f), bod 1./1/, t.j., jadrové elektrárne budované a prevádzkované <strong>na</strong> Slovensku, keď držiteľ<br />

povolenia žiada o vydanie povolenia <strong>na</strong> uvádzanie do prevádzky alebo prevádzku JZ,<br />

realizáciu zmien, použitie nového jadrového paliva, alebo keď periodicky preveruje jeho<br />

existujúcu projektovú základňu a prevádzku s cieľom vyhodnotiť a preukázať dosiahnutú<br />

úroveň bezpečnosti, porov<strong>na</strong>ť ju so správnou technickou praxou a identifikovať možné oblasti<br />

2


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

<strong>na</strong> zlepšenie. V primeranej miere však môže byť použitý aj pre iné JZ, ktoré neobsahujú<br />

jadrový reaktor.<br />

Tento bezpečnostný návod je revidovaným a doplneným 2. vydaním dokumentu ÚJD SR<br />

s pôvodným oz<strong>na</strong>čením <strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/1999, ktorý sa týmto v plnom rozsahu <strong>na</strong>hradzuje.<br />

Bezpečnostný návod má charakter odporúčania a teda nie je pre držiteľa povolenia záväzný.<br />

Naplnenie jeho obsahu však zabezpečuje požadovaný rozsah a<strong>na</strong>lýz <strong>PSA</strong>, môže zvýšiť kvalitu<br />

vypracovávaných a<strong>na</strong>lýz <strong>PSA</strong> a zároveň pôsobí ako určitá podmienka pri ich odsúhlasení <strong>na</strong><br />

ÚJD SR.<br />

Bezpečnostný návod má všeobecný charakter a je určený pre JZ s reaktormi typu VVER-<br />

440, ktoré sú v súčasnosti <strong>na</strong> Slovensku budované alebo prevádzkované. Je zrejmé, že<br />

požiadavky kladené <strong>na</strong> nové projekty JZ môžu byť prísnejšie ako tie, ktoré sú uvedené<br />

v tomto bezpečnostnom návode.<br />

3 Použité skratky<br />

FMEA a<strong>na</strong>lýza druhov a účinkov porúch (ang. Failure Mode and Effects A<strong>na</strong>lysis)<br />

F<strong>PSA</strong> pravdepodobnostné hodnotenie bezpečnosti pre prevádzku jadrového reaktora <strong>na</strong><br />

plnom výkone (ang. Full Power <strong>PSA</strong>)<br />

HCR metóda hodnotenia spoľahlivosti ľudského poznávania (Human Cognitive<br />

Reliability)<br />

JZ jadrové zariadenie<br />

LOCA havária so stratou chladiva (ang. Loss of Coolant Accident)<br />

L<strong>PSA</strong> aktualizácia pravdepodobnostného hodnotenia bezpečnosti (ang. Living <strong>PSA</strong>)<br />

MAAE Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu<br />

PDS stav poškodenia jadrového zariadenia (ang. Plant Damage State)<br />

POS prevádzkový stav jadrového zariadenia (ang. Plant Operatio<strong>na</strong>l State)<br />

<strong>PSA</strong> pravdepodobnostné hodnotenie bezpečnosti (ang. Probabilistic Safety Assessment)<br />

SLIM metóda indexu pravdepodobnosti úspešnosti zásahu (ang. Success Likelihood Index<br />

Method)<br />

S<strong>PSA</strong> pravdepodobnostné hodnotenie bezpečnosti pre prevádzku jadrového reaktora <strong>na</strong><br />

zníženom výkone a pre odstavený reaktor (ang. Low Power and Shutdown <strong>PSA</strong>)<br />

THERP technika odhadu intenzity ľudských chýb (ang. Technique for Human Error Rate<br />

Prediction)<br />

ÚJD SR Úrad jadrového dozoru Slovenskej republiky<br />

US NRC Komisia jadrového dozoru Spojených štátov amerických<br />

4 Použité pojmy<br />

Iniciačná udalosť – udalosť, ktorá vedie k stavu abnormálnej prevádzky alebo havarijným<br />

podmienkam.<br />

3


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

Kritériá úspešnosti – minimálne požiadavky <strong>na</strong> bezpečnostné systémy, prvky alebo zásahy<br />

prevádzkového personálu jadrového zariadenia, ktoré sú nevyhnutné <strong>na</strong> úspešné vyko<strong>na</strong>nie<br />

požadovanej bezpečnostnej funkcie.<br />

Limity a podmienky bezpečnej prevádzky – predpisy schválené ÚJD SR, ktoré definujú<br />

podmienky bezpečnej prevádzky jadrového bloku. Definujú režimy prevádzky jadrového<br />

bloku, požiadavky <strong>na</strong> počet podsystémov, ktoré musia byť v danom prevádzkovom režime<br />

prevádzkyschopné a povolenú dobu nepohotovosti podsystému. Okrem toho udávajú<br />

požiadavky <strong>na</strong> testovanie zariadení JZ.<br />

Model <strong>PSA</strong> – logický model jadrového bloku zostavený zo stromov udalostí a stromov<br />

porúch <strong>na</strong> kvantifikáciu rizika prevádzky. Mierou rizika pri <strong>PSA</strong> 1. úrovne je frekvencia<br />

poškodenia jadrového paliva , pri <strong>PSA</strong> 2. úrovne je to frekvencia skorých veľkých únikov.<br />

Porucha systému – stav, v ktorom systém nie je schopný vykonávať bezpečnostnú funkciu<br />

kvôli poruche, údržbe, testom alebo vplyvom ľudskej chyby.<br />

Povolená doba nepohotovosti – maximál<strong>na</strong> povolená doba <strong>na</strong> opravu prvku systému<br />

v danom prevádzkovom režime. Ak sa prevádzkyschopnosť porušeného prvku neobnoví<br />

počas povolenej doby nepohotovosti, jadrový blok musí byť uvedený do požadovaného<br />

nižšieho režimu. Pri výskyte poruchy prvku počas prevádzky reaktora <strong>na</strong> výkone vyžaduje<br />

každá doba opravy presahujúca povolenú dobu nepohotovosti kontrolované odstavenie<br />

reaktora.<br />

Primár<strong>na</strong> udalosť – porucha prvku, ľudská chyba, poruchy so spoločnou príčinou, atď.,<br />

ktoré sa už v strome porúch modelovanom v <strong>PSA</strong> ďalej nerozvíjajú.<br />

Riziko – je miera ohrozenia v dôsledku nehody/ havárie. Definuje sa ako súčin frekvencie<br />

výskytu nebezpečnej nehody/ havárie a jej následkov.<br />

Skoré veľké úniky (LER) – veľké úniky rádioaktívnych látok do okolia, ktoré <strong>na</strong>stanú ešte<br />

pred prijatím vonkajších ochranných opatrení.<br />

Stav poškodenia jadrového zariadenia (PDS) – havarijné reťazce s poškodením jadrového<br />

paliva a/ alebo možným únikom rádioaktívnych látok do okolia jadrového zariadenia, ktoré<br />

majú podobné charakteristiky priebehu havárie, t.j. vyz<strong>na</strong>čujú sa podobnou odozvou<br />

jadrového zariadenia <strong>na</strong> iniciačnú udalosť.<br />

Stratégia testovania – predstavuje spôsob periodického testovania zálohovaného systému.<br />

Udáva testovací interval a časové rozloženie testov zálohovaných podsystémov (jednotlivé<br />

zálohované podsystémy sú testované súčasne alebo ich testy sú časovo rozložené).<br />

4


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

Strom porúch – logický diagram, ktorý a<strong>na</strong>lyzuje definovanú poruchu systému<br />

identifikovanú v strome udalostí, tzv. vrcholovú udalosť, až <strong>na</strong> úroveň jednotlivých<br />

primárnych udalostí, ktoré zahŕňajú poruchu prvku, nepohotovosť kvôli údržbe alebo testu,<br />

poruchy so spoločnou príčinou, ľudské chyby. Strom porúch vlastne hľadá príčiny vzniku<br />

poruchy systému (vrcholovej udalosti).<br />

Strom udalostí – logický diagram, ktorý znázorňuje možnú odozvu jadrového zariadenia <strong>na</strong><br />

výskyt iniciačnej udalosti.<br />

5 Pravdepodobnostné hodnotenie bezpečnosti<br />

Pravdepodobnostné hodnotenie bezpečnosti (<strong>PSA</strong>) je metóda a<strong>na</strong>lýzy bezpečnosti, ktorá<br />

identifikuje udalosti a ich kombinácie, ktoré môžu viesť k nehodám a haváriám JZ, stanovuje<br />

pravdepodobnosť vzniku každej kombinácie zlyhaní a určuje jej následky. <strong>PSA</strong> systematicky<br />

a realisticky spája aspekty bezpečnosti vrátane projektových charakteristík, prevádzkových<br />

postupov a skúseností, spoľahlivosti ľudského činiteľa, fyzikálnych procesov pri udalostiach<br />

a potenciálnych účinkov uvoľnených rádioaktívnych látok <strong>na</strong> pracovné a životné prostredie.<br />

Hlavným cieľom a<strong>na</strong>lýzy a štúdie <strong>PSA</strong> je poskytnúť kvalitatívne a kvantitatívne<br />

informácie o projekte, prevádzke a vplyve JZ <strong>na</strong> životné prostredie vrátane systematického<br />

hodnotenia rizika. Štúdia <strong>PSA</strong> pre JZ je zvyčajne spracovaná <strong>na</strong> jednej z troch úrovní:<br />

a) 1. úroveň - identifikuje postupnosť udalostí, ktoré môžu viesť k poškodeniu jadrového<br />

paliva. Zviditeľní silné a slabé stránky projektu JZ, vplyv prevádzkových a údržbových<br />

postupov a reakcií prevádzkového personálu <strong>na</strong> rozvoj príslušnej iniciačnej udalosti. <strong>PSA</strong><br />

1. úrovne obsahuje udalosti vznikajúce počas prevádzky <strong>na</strong> plnom výkone alebo <strong>na</strong> nižších<br />

výkonových úrovniach či počas odstávky JZ. Vnútorné iniciačné udalosti zahrňujú stavy<br />

JZ zapríčinené poruchou zariadení, ľudskou chybou, prechodovým procesom, haváriou so<br />

stratou chladiva (LOCA), prasknutím rúrok parogenerátora (SGTR), prasknutím parovodu<br />

alebo potrubia <strong>na</strong>pájacej vody, stratou <strong>na</strong>pájania vlastnej spotreby, a iné. Vonkajšie<br />

iniciačné udalosti zahrňujú požiare a záplavy vo vnútri JZ, záplavy z vodných zdrojov<br />

mimo JZ, seizmické udalosti, pád lietadla, extrémne meteorologické podmienky,<br />

priemyselné a dopravné havárie a iné <strong>na</strong>rušenia normálnej prevádzky, ktoré môžu mať<br />

vplyv <strong>na</strong> JZ;<br />

b) 2. úroveň - ďalej a<strong>na</strong>lyzuje a hodnotí havarijné reťazce, ktoré <strong>na</strong> základe kvantifikácie <strong>PSA</strong><br />

1. úrovne vedú k poškodeniu jadrového paliva a/alebo úniku rádioaktívnych látok do<br />

pracovného a životného prostredia. Identifikuje možnosti rozvoja poškodenia jadrového<br />

paliva, ktoré v prípade jadrovej elektrárne vedú k tepelnému, mechanickému a<br />

rádioaktívnemu zaťaženiu konštrukcií primárneho a sekundárneho okruhu i stavebnej<br />

konštrukcie ochrannej obálky jadrového reaktora. Hlavnou úlohou je odhad množstva a<br />

frekvencií únikov rádioaktívnych látok do okolia JZ. To pre jadrovú elektráreň zahrňuje<br />

hodnotenie účinnosti hermetických priestorov a <strong>na</strong>vyše i opatrenia súvisiace s riadením<br />

havárií. Zo skúseností vyplýva, že iniciačné udalosti a havarijné reťazce <strong>na</strong>jdôležitejšie<br />

5


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

z hľadiska poškodenia jadrového paliva pre <strong>PSA</strong> 1. úrovni nepatria k <strong>na</strong>jdôležitejším<br />

udalostiam pre <strong>PSA</strong> 2. úrovni;<br />

c) 3. úroveň - vyhodnocuje zdravotné a iné spoločenské riziká prevádzky JZ vrátane možnej<br />

kontaminácie pôdy a vody. <strong>PSA</strong> 3. úrovne využíva výsledky <strong>PSA</strong> 2. úrovne,<br />

meteorologické údaje, údaje o rozložení populácie a informácie o havarijnej pripravenosti.<br />

Výsledkom je odhad rozptylu a absorpcie uvoľnených rádioaktívnych látok spolu so<br />

zdravotnými následkami a vplyvom <strong>na</strong> životné prostredie (<strong>na</strong>pr. počet úmrtí, rakovinových<br />

ochorení, kontaminácia pôdy, atď.).<br />

5.1 Možnosti využitia <strong>PSA</strong><br />

Pravdepodobnostné hodnotenie bezpečnosti sa dá využiť v širokom rozsahu dozorných a<br />

prevádzkových činností, ktorými sú:<br />

a) podpora pri riadení bezpečnosti a rozhodovací proces;<br />

b) identifikácia modifikácií projektu a prevádzkových predpisov JZ vrátane opatrení <strong>na</strong><br />

predchádzanie a zmiernenie následkov nehôd a havárií s cieľom zníženia rizika JZ;<br />

c) vyhodnotenie celkového rizika a preukázanie, že JZ má vyrov<strong>na</strong>ný profil rizika;<br />

d) určovanie priorít opatrení a hodnotenie prínosu zmien pri zvyšovaní bezpečnosti JZ,<br />

posudzovanie zmien v limitách a podmienkach bezpečnej prevádzky, hodnotenie<br />

výz<strong>na</strong>mnosti prevádzkových udalostí;<br />

e) vývoj a validácia bezpečnostne výz<strong>na</strong>mných tréningových programov pre prevádzkový<br />

personál vrátane výcviku <strong>na</strong> simulátore;<br />

f) overenie, že domi<strong>na</strong>ntní prispievatelia k riziku sú zahrnutí do inšpekčného plánu;<br />

g) periodické hodnotenie prevádzkovej bezpečnosti po určitom období prevádzky;<br />

h) overovanie deterministických požiadaviek, hodnotenie vplyvu spoločného použitia<br />

deterministického a pravdepodobnostného prístupu k jadrovej bezpečnosti;<br />

i) optimalizácia údržby a plánovania testovacích intervalov zariadení a systémov;<br />

j) príprava havarijných scenárov pre výcvik prevádzkového personálu a vývoj predpisov/<br />

návodov <strong>na</strong> riadenie havárií;<br />

k) optimalizácia projektu z hľadiska predchádzania haváriám a zmierňovania ich následkov;<br />

l) rozhodovanie o prioritách v plánovaní údržby a inšpekciách.<br />

Príklady využitia <strong>PSA</strong> v rôznych oblastiach sú uvedené v publikáciách MAAE /13/ až<br />

/18/. Požiadavky <strong>na</strong> <strong>PSA</strong> závisia od konkrétneho použitia <strong>PSA</strong>. Vo všeobecnosti má <strong>PSA</strong><br />

vychádzať z <strong>na</strong>jnovších poz<strong>na</strong>tkov a byť v súlade s predpismi a návodmi platnými v danej<br />

oblasti. Všeobecné požiadavky <strong>na</strong> <strong>PSA</strong> sú uvedené v kapitole 6 tohto bezpečnostného návodu.<br />

5.2 Súčasné obmedzenia <strong>PSA</strong><br />

V súčasnosti má <strong>PSA</strong> určité obmedzenia, ktoré vyplývajú z prijatých predpokladov<br />

modelovania, spoľahlivosti ľudského činiteľa, kvality vstupných údajov, porúch so spoločnou<br />

príčinou a výskytu zriedkavých udalostí.<br />

6


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

Dôležitým prvkom, ktorý ovplyvňuje kvantitatívne hodnotenie výsledkov v <strong>PSA</strong> sú<br />

vstupné údaje. Pre dlhodobo sledované zariadenia je ich už k dispozícií dostatočný štatistický<br />

počet. Na základe toho už parametre spoľahlivosti zariadení nie sú obmedzením <strong>PSA</strong> (<strong>na</strong>pr.<br />

intenzita porúch), avšak určitý stupeň štandardizácie v tejto oblasti by zvýšil vierohodnosť<br />

používania špecifických údajov JZ. Štandardizácia <strong>PSA</strong> nie je zatiaľ metodicky plne<br />

realizovaná, ale spracovanie špecifických a<strong>na</strong>lýz a štúdií pre JZ postupne vedie<br />

k medzinárodným štandardom.<br />

5.3 Neurčitosti v <strong>PSA</strong><br />

Frekvencie predpokladaných iniciačných udalostí v <strong>PSA</strong> sú vyhodnotené použitím<br />

generických alebo špecifických dát. Dáta náhodných porúch a porúch so spoločnou príčinou,<br />

ktoré tvoria základ kvantifikácie, sú relatívne spoľahlivé pre štatisticky pozorovateľné<br />

udalosti. Aj neurčitosti možno kvantifikovať použitím štatistiky. Pri udalostiach bez<br />

záz<strong>na</strong>mov o ich výskyte sa však treba spoľahnúť <strong>na</strong> informácie odvodené z extrapolácií alebo<br />

z inžinierskych odhadov. Podobná situácia je pri hodnotení fyzikálnych a chemických javov<br />

a ich následkov. Ak sú zrejmé základné fyzikálne a chemické procesy, potom sú neurčitosti<br />

malé alebo ľahko kvantifikovateľné. Pri zložitých procesoch však možno hodnotiť iba<br />

zásadné neurčitosti <strong>na</strong> základe evidencie požadovaných fyzikálnych údajov.<br />

Ďalší okruh neurčitostí existuje v dôsledku relatívnej neadekvátnosti koncepčných<br />

a matematických modelov, numerických aproximácií, chýb výpočtových programov<br />

a výpočtových obmedzení. Kvantifikácia neurčitostí modelov je veľmi zložitá a zatiaľ pre ňu<br />

neexistuje žiad<strong>na</strong> všeobecne prijímaná metóda. Na odhad relatívneho vplyvu neurčitostí<br />

modelu možno použiť výsledky a<strong>na</strong>lýz citlivosti.<br />

Pre kvantifikáciu neurčitostí prvkov sú potrebné pravdepodobnosti alebo<br />

pravdepodobnostné rozdelenia, ktoré možno získať použitím rôznych metód. Pre poruchy<br />

prvkov ich možno ľahko určiť <strong>na</strong> základe skutočných údajov. Ak však tieto údaje nie sú<br />

k dispozícii alebo teoretické a experimentálne z<strong>na</strong>losti sú slabé, zostáva jedinou možnosťou<br />

inžiniersky odhad.<br />

Neurčitosti vo výsledkoch <strong>PSA</strong> sú vyhodnocované formou hustoty rozdelenia<br />

pravdepodobností alebo distribučných funkcií. Väčši<strong>na</strong> štúdií <strong>PSA</strong> 1. úrovne modeluje vplyv<br />

neurčitostí dát, zemetrasenia, požiarov a zraniteľnosti prvkov, nemodeluje však neurčitosti<br />

spojené s výsledkami termicko-hydraulických a<strong>na</strong>lýz určených <strong>na</strong> stanovenie kritérií<br />

úspešnosti systémov. Treba však poz<strong>na</strong>me<strong>na</strong>ť, že akékoľvek neurčitosti spojené s kritériami<br />

úspešnosti sa dajú eliminovať použitím konzervatívnych predpokladov.<br />

Neurčitosti spojené s priebehom ťažkých havárií, ktoré sú spojené s poškodením<br />

ochrannej obálky jadrového reaktora, únikom rádioaktívnych látok a ich šírením do okolia JZ,<br />

vyplývajú z náhodne sa vyskytujúcich neurčitostí ako aj zo súčasného stavu poz<strong>na</strong>nia.<br />

Kvantifikácia týchto neurčitostí je základom a<strong>na</strong>lýz a štúdií <strong>PSA</strong> <strong>na</strong> 2. úrovni. Pri získavaní<br />

informácií v tejto oblasti sa možno v plnej miere spoľahnúť <strong>na</strong> informácie dostupné zo<br />

zahraničných prác spracovaných pre JZ západného a sovietskeho typu.<br />

7


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

5.4 Pravdepodobnostné kritériá bezpečnosti a použitie <strong>PSA</strong> <strong>na</strong> posúdenie a<br />

zvyšovanie bezpečnosti<br />

Na dosiahnutie požadovanej úrovne bezpečnosti treba splniť pravdepodobnostné kritériá<br />

bezpečnosti alebo tzv. bezpečnostné ciele. Podstatné zníženie rizika pod tieto hodnoty by<br />

v dôsledku veľkých investičných a prevádzkových nákladov vyžadovalo z<strong>na</strong>čnú ekonomickú<br />

záťaž. Na druhej strane by prekročenie týchto kritérií pri vzniku potenciálnych havárií mohlo<br />

viesť k veľkým ekonomickým a sociálnym dôsledkom. Primeranú úroveň bezpečnosti však<br />

treba zaistiť bez ohľadu <strong>na</strong> náklady.<br />

Interpretácia pravdepodobnostných kritérií bezpečnosti sa mení v závislosti <strong>na</strong> ich použití<br />

/19/ až /23/. Možno <strong>na</strong>pr. preveriť, či JZ spĺňa pravdepodobnostné kritériá bezpečnosti<br />

stanovené <strong>na</strong> úrovni frekvencie poškodenia jadrového paliva, frekvencie skorých veľkých<br />

únikov rádioaktívnych látok do pracovného či životného prostredia, alebo spoľahlivosti<br />

bezpečnostných systémov a funkcií. V niektorých krajinách sa kritériá aplikujú <strong>na</strong> jednotlivé<br />

jadrové bloky. V iných krajinách dozorné orgány nepoužívajú kritériá pre jednotlivé jadrové<br />

bloky, ale pre všetky jadrové bloky, ktoré sú v prevádzke v danej lokalite. Niekde sa kritériá<br />

aplikujú len pre výkonové prevádzkové režimy, inde zahrňujú aj nevýkonové prevádzkové<br />

režimy a odstavený jadrový reaktor vrátane vnútorných a vonkajších udalostí. V každom<br />

prípade však bezpečnostné kritériá kladne ovplyvňujú zvyšovanie bezpečnosti JZ a treba ich<br />

používať v praxi.<br />

Obrázok 1 uvádza príklad aplikácie pravdepodobnostných kritérií bezpečnosti. Úroveň<br />

rizika v oblasti I je veľmi vysoká a neprijateľná pri akýchkoľvek predpokladaných prínosoch<br />

JZ. Bez ohľadu <strong>na</strong> náklady treba modifikovať zariadenia a urobiť procedurálne zmeny <strong>na</strong><br />

zníženie rizika do oblasti III alebo aspoň do oblasti II. V oblasti II je úroveň rizika<br />

akceptovateľná. Ďalšie zníženie rizika sa vyžaduje iba vtedy, keď sú náklady spojené s týmto<br />

procesom prijateľné. V tejto oblasti sa od držiteľa povolenia očakáva preukázanie, že<br />

vyhodnotil všetky alter<strong>na</strong>tívy zníženia rizika a realizoval ekonomicky únosné zlepšenia.<br />

Úroveň rizika v oblasti III je dostatočne nízka, ďalšie zníženie rizika nie je potrebné. Neustále<br />

sa však treba venovať hodnoteniu rizika, aby sa udržala požadovaná úroveň bezpečnosti JZ a<br />

dôvery verejnosti.<br />

Koncepcia, ktorú zobrazuje Obrázok 1, je v súlade s odporúčaniami MAAE /21/ a praxou<br />

v niektorých krajinách /22/ a /23/. Treba však poz<strong>na</strong>me<strong>na</strong>ť, že hranice medzi jednotlivými<br />

oblasťami nie sú jednoz<strong>na</strong>čne určené. Na ich určenie sa odporúča použiť bezpečnostný cieľ<br />

podľa <strong>na</strong>sledujúcich zásad. Deliaca čiara medzi oblasťou I a II je <strong>na</strong> takej úrovni rizika, ktorá<br />

je asi 10-krát vyššia ako bezpečnostný cieľ. Deliaca čiara medzi oblasťou II a III je <strong>na</strong> takej<br />

úrovni rizika, ktorá je asi 10-krát nižšia ako bezpečnostný cieľ. Na stanovenie podmienok pre<br />

oblasť II je teda pomerne široké rozpätie.<br />

Pre jadrové elektrárne sa odporúčajú tieto bezpečnostné ciele /46/:<br />

a) sumár<strong>na</strong> frekvencia (t.j. z výsledkov F<strong>PSA</strong>+S<strong>PSA</strong>) poškodenia jadrového paliva vplyvom<br />

8<br />

vnútorných a vonkajších iniciačných udalostí je stanovená <strong>na</strong> 1,0×10 -4 /rok pre existujúce<br />

jadrové bloky, pre nové projektované jadrové bloky <strong>na</strong> 1,0×10 -5 /rok;


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

b) sumár<strong>na</strong> frekvencia (t.j. z výsledkov F<strong>PSA</strong>+S<strong>PSA</strong>) skorého veľkého úniku rádioaktívnych<br />

látok vplyvom vnútorných a vonkajších iniciačných udalostí je stanovená <strong>na</strong> 1,0×10 -5 /rok<br />

pre existujúce jadrové bloky, pre nové projektované jadrové bloky <strong>na</strong> 1,0×10 -6 /rok. Skorý<br />

veľký únik je definovaný ako únik, ktorý vedie k uvoľneniu aktivity ekvivalentnej 5%<br />

obsahu Cs-137 v aktívnej zóne pre 1000 MWe tlakovodný jadrový reaktor, bez vzácnych<br />

plynov.<br />

I<br />

Neprijateľná oblasť<br />

II<br />

Relatívne prijateľná oblasť<br />

Bezpečnostný cieľ<br />

III<br />

Prijateľná oblasť<br />

Zanedbateľné riziko<br />

Požadované je zníženie<br />

rizika bez ohľadu<br />

<strong>na</strong> náklady<br />

Zníženie rizika je žiadúce,<br />

ak sú prijateľné náklady<br />

Zníženie rizika je<br />

požadované <strong>na</strong> udržanie<br />

nízkej úrovne rizika<br />

a dôvery verejnosti<br />

Obrázok 1 Príklad použitia výsledkov <strong>PSA</strong> v rámci pravdepodobnostných kritérií<br />

bezpečnosti<br />

Na porov<strong>na</strong>nie s pravdepodobnostnými kritériami bezpečnosti sa používajú stredné<br />

hodnoty výsledkov <strong>PSA</strong>.<br />

Najväčší výz<strong>na</strong>m <strong>PSA</strong> spočíva v jeho schopnosti odhaliť slabé miesta JZ, ako aj slabé<br />

miesta v projekte a v prevádzkových predpisoch a ich vplyv <strong>na</strong> ukazovatele rizika (<strong>na</strong><br />

frekvenciu poškodenia jadrového paliva, pre JZ s jadrovým reaktorom podmienenú<br />

pravdepodobnosť poškodenia ochrannej obálky jadrového reaktora, frekvenciu skorých<br />

veľkých únikov rádioaktívnych látok do životného prostredia, riziká rádiologického<br />

zamorenia okolia). Preto jedným z <strong>na</strong>jdôležitejších aspektov akejkoľvek a<strong>na</strong>lýzy alebo štúdie<br />

9


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

<strong>PSA</strong> je možnosť jeho použitia pri posudzovaní a zvyšovaní bezpečnosti a rozhodovaní o<br />

nápravných opatreniach. Celkový proces posudzovania a zvyšovania jadrovej bezpečnosti má<br />

sledovať koncepciu uvedenú v tejto sekcii.<br />

Cieľom tohto bezpečnostného návodu nie je určenie postupov spracovania a použitia<br />

<strong>PSA</strong>, ale zavedenie systému <strong>na</strong> využitie jeho výsledkov.<br />

A<strong>na</strong>lýzy a štúdie <strong>PSA</strong> spracované v rôznych krajinách /24/ a pod záštitou MAAE<br />

poskytujú špecifické príklady použitia <strong>PSA</strong> /16/. Ako príklad užitočnosti <strong>PSA</strong> slúžia aj práce<br />

MAAE, ktoré boli spracované pre staršie reaktory /25/.<br />

6 Všeobecné požiadavky <strong>na</strong> <strong>PSA</strong><br />

6.1 Povinnosti JZ<br />

Pravdepodobnostné hodnotenie bezpečnosti prevádzky JZ je súčasťou dokumentácie<br />

predkladanej <strong>na</strong> ÚJD SR v rámci správneho ko<strong>na</strong>nia (príloha č. 1, písm. C, j) záko<strong>na</strong> NR SR<br />

č. 541/2004 Z. z. /1/). Rozsah a obsah a<strong>na</strong>lýz a štúdií <strong>PSA</strong> 1. a 2. úrovne je stanovený vo<br />

všeobecne záväznom právnom predpise, ktorý vydal ÚJD SR (§20 ods. (1) a ods. (2))<br />

vyhlášky ÚJD SR č. 58/<strong>2006</strong> Z. z. /2/).<br />

Držiteľ povolenia spracuje a predloží <strong>na</strong> ÚJD SR špecifické <strong>PSA</strong> 1. úrovne, ktoré<br />

predstavuje hodnotenie rizika poškodenia jadrového paliva v jadrovom zariadení pre všetky<br />

prevádzkové režimy, výz<strong>na</strong>mné iniciačné udalosti a riziká vrátane vnútorných požiarov,<br />

vnútorných záplav, extrémnych meteorologických podmienok a zemetrasenia. Štúdia <strong>PSA</strong> 1.<br />

úrovne zahŕňa: uvedenie účelu a rozsahu hodnotenia; stručný opis použitej metodiky, postupu<br />

hodnotenia a zabezpečovania kvality; primerané informácie o modelovanom JZ<br />

a zdokumentovanie prijatých predpokladov, kritérií a obmedzení modelovania; zoz<strong>na</strong>m,<br />

kategorizáciu a frekvencie iniciačných udalostí; stromy udalostí, a<strong>na</strong>lýzu havarijných<br />

reťazcov a kritérií úspešnosti; a<strong>na</strong>lýzu dát; a<strong>na</strong>lýzu systémov a stromy porúch; a<strong>na</strong>lýzu<br />

vplyvu výz<strong>na</strong>mných vnútorných a vonkajších udalosti; a<strong>na</strong>lýzu vplyvu porúch so spoločnou<br />

príčinou; súhrnné výsledky hodnotenia a ich opis s uvedením hlavných prispievateľov<br />

k frekvencii poškodenia jadrového paliva a domi<strong>na</strong>ntných kombinácií porúch vedúcich<br />

k poškodeniu jadrového paliva; a<strong>na</strong>lýzu neurčitostí, citlivosti a dôležitosti výsledkov;<br />

možnosti zvýšenia bezpečnosti JZ.<br />

Držiteľ povolenia spracuje a predloží <strong>na</strong> ÚJD SR špecifické <strong>PSA</strong> 2. úrovne, ktoré<br />

predstavuje hodnotenie rizika úniku rádioaktívnych látok do okolia JZ. Štúdia <strong>PSA</strong> 2. úrovne<br />

zahŕňa: uvedenie účelu a rozsahu hodnotenia; stručný opis použitej metodiky, postupu<br />

hodnotenia a zabezpečovania kvality; primerané informácie o modelovanom JZ<br />

a zdokumentovanie prijatých predpokladov, kritérií a obmedzení modelovania; rozhranie<br />

medzi štúdiou <strong>PSA</strong> 1. a 2. úrovne vrátane stavov poškodenia JZ; stromy udalostí, a<strong>na</strong>lýzu<br />

havarijných reťazcov a kritérií úspešnosti; pre JZ s jadrovým reaktorom štrukturálnu a<strong>na</strong>lýzu<br />

ochrannej obálky jadrového reaktora; charakteristiky zdrojového čle<strong>na</strong>, určenie množstva<br />

a frekvencie úniku rádioaktívnych látok, ktoré môžu uniknúť do okolia; hodnotenie účinnosti<br />

10


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

stratégie riadenia ťažkých havárií; súhrnné výsledky hodnotenia vrátane hlavných<br />

prispievateľov k riziku frekvencie skorých veľkých únikov a domi<strong>na</strong>ntných kombinácií<br />

porúch vedúcich k úniku rádioaktívnych látok do okolia JZ; a<strong>na</strong>lýzu neurčitostí alebo<br />

citlivosti; možnosti zvýšenia bezpečnosti JZ.<br />

Pred aplikáciou konkrétnych výsledkov sú pravdepodobnostné a<strong>na</strong>lýzy bezpečnosti<br />

nezávisle overené (§19 ods. (2), písm. g) vyhlášky ÚJD SR č. 58/<strong>2006</strong> Z. z. /2/).<br />

6.2 Požiadavky <strong>na</strong> overenie <strong>PSA</strong><br />

Overenie <strong>PSA</strong> slúži k zabezpečeniu kvality <strong>PSA</strong> a jeho aplikácií /29/ a /30/. Vykonáva ho<br />

držiteľ povolenia i dozorný orgán. Držiteľ povolenia ho vykonáva internými pracovníkmi ako<br />

aj nezávislými odborníkmi, t.j., odborníkmi, ktorí neboli do realizácie štúdie a a<strong>na</strong>lýzy <strong>PSA</strong><br />

priamo zaangažovaní. Hlavné ciele overenia sú:<br />

a) určiť vhodnosť <strong>PSA</strong> pre konkrétnu aplikáciu;<br />

b) určiť platnosť zdrojov vstupných informácií, predpokladov modelovania, modelov, dát a<br />

a<strong>na</strong>lýz, ktoré sú základom <strong>na</strong>vrhovaných zmien;<br />

c) určiť platnosť získaných výsledkov a záverov, ktoré súvisia s <strong>na</strong>vrhovanými zme<strong>na</strong>mi.<br />

Overenie a<strong>na</strong>lýzy/ štúdie <strong>PSA</strong> robí skupi<strong>na</strong> odborníkov, nie jednotlivec, pretože úlohy<br />

v a<strong>na</strong>lýzach zvyčajne zahrňujú z<strong>na</strong>losti z viacerých oblastí. Potrební sú odborníci z oblastí<br />

systémových a<strong>na</strong>lýz, a<strong>na</strong>lýz dát a a<strong>na</strong>lýz ľudských chýb. Ak bola vyko<strong>na</strong>ná <strong>PSA</strong> 2. úrovne, sú<br />

potrební odborníci <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu javov pri ťažkých haváriách a a<strong>na</strong>lýzu zdrojového čle<strong>na</strong>.<br />

Pri <strong>PSA</strong> 3. úrovne sú potrební experti <strong>na</strong> modelovanie následkov havárií. Ak je súčasťou <strong>PSA</strong><br />

aj seizmická a požiar<strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýza alebo a<strong>na</strong>lýza iných, pre lokalitu JZ nevyhnutných vonkajších<br />

udalostí, treba tím odborníkov vhodne doplniť.<br />

Každý posudzovateľ musí mať skúsenosti s využívaním a spracovaním <strong>PSA</strong> pre JZ.<br />

Predpokladá sa, že tieto skúsenosti zahrňujú z<strong>na</strong>losti vstupných veličín, predpokladov, metód<br />

a modelov. Posudzovatelia musia mať aspoň všeobecné poz<strong>na</strong>tky o projektovom riešení JZ.<br />

Aspoň jeden člen skupiny musí dobre poz<strong>na</strong>ť JZ a jeho prevádzku.<br />

Posudzovatelia rozhodnú, či sú a<strong>na</strong>lýzy prijateľné, výsledky logické a opodstatnené. Ich<br />

prvou úlohou je prekontrolovať vstupné informácie a použité metódy pre <strong>PSA</strong>. Pozornosť sa<br />

venuje úplnosti a presnosti informácií tak, aby <strong>PSA</strong> model bol skutočným obrazom JZ.<br />

Predpoklady a<strong>na</strong>lýz sú vytvorené <strong>na</strong> základe prehliadky JZ, použitím dokumentácie týkajúcej<br />

sa projektu a prevádzky a <strong>na</strong> základe konzultácií s personálom. Zároveň sú platné k tomu dňu,<br />

ku ktorému je a<strong>na</strong>lýza vyko<strong>na</strong>ná.<br />

Ďalšou úlohou posudzovateľov je preveriť vierohodnosť výsledkov a<strong>na</strong>lýzy/ štúdie <strong>PSA</strong><br />

porov<strong>na</strong>ním s výsledkami podobných JZ. Identifikované sú hlavné rozdiely a prehodnotené<br />

tie časti <strong>PSA</strong>, ktoré majú výz<strong>na</strong>mný vplyv <strong>na</strong> výsledky.<br />

Závery z posúdenia sú zdokumentované a špecifické odporúčania zvýraznené.<br />

Zdokumentovať je potrebné aj všetky vznesené pripomienky spolu so stručnými odpoveďami<br />

riešiteľov a<strong>na</strong>lýzy/ štúdie <strong>PSA</strong> a ich záväzky ohľadne potenciálnych úprav v a<strong>na</strong>lýze/ štúdii<br />

<strong>PSA</strong>. Výsledky overenia predkladá držiteľ povolenia dozornému orgánu spolu s <strong>PSA</strong>.<br />

11


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

6.3 Prehodnocovanie rizika pri zvyšovaní bezpečnosti<br />

Ak sa výsledky <strong>PSA</strong> používajú <strong>na</strong> hodnotenie vplyvu <strong>na</strong>vrhovaných zmien <strong>na</strong> zvyšovanie<br />

bezpečnosti JZ, a<strong>na</strong>lýza rizika ukazuje vplyv týchto zmien <strong>na</strong> celkové riziko. Zmeny<br />

s vplyvom <strong>na</strong> bezpečnosť JZ majú vyhovovať <strong>na</strong>sledujúcim zásadám:<br />

a) sú splnené požiadavky všeobecne záväzných právnych predpisov;<br />

b) je dodržaná koncepcia ochrany do hĺbky;<br />

c) sú dodržané bezpečnostné rezervy;<br />

d) sú dodržané relevantné požiadavky dozorného orgánu;<br />

e) <strong>na</strong>vrhované zmeny a ich celkový vplyv <strong>na</strong> riziko prevádzky JZ nespôsobia prekročenie<br />

pravdepodobnostných kritérií bezpečnosti ani zvýšenie pôvodnej hodnoty rizika (pre F<strong>PSA</strong><br />

ani S<strong>PSA</strong>).<br />

6.4 Zber a a<strong>na</strong>lýza dát JZ<br />

Vstupné dáta pre <strong>PSA</strong> 1. úrovne zahrňujú frekvencie iniciačných udalostí, spoľahlivosti<br />

zariadení, nepohotovosti vplyvom údržby a testov, pravdepodobnosti porúch so spoločnou<br />

príčinou a spoľahlivosti ľudského činiteľa. Pre každý z týchto parametrov je identifikovaný<br />

zdroj dát, výber a forma triedenia a metóda kvantifikácie.<br />

6.4.1 Frekvencie iniciačných udalostí<br />

Výber udalostí a ich zaradenie do skupín tvoria východisko pre odhad frekvencií<br />

iniciačných udalostí. Frekvencie očakávaných udalostí sa určujú z počtu automatických<br />

odstavení jadrového reaktora a celkovej doby prevádzky v jednotlivých prevádzkových<br />

režimoch. Pre iniciačné udalosti bez špecifických údajov sa môžu použiť generické dáta.<br />

Generické dáta by sa mali použiť aj pre havárie so stratou chladiva (ang. LOCA). Niektoré<br />

frekvencie iniciačných udalostí (<strong>na</strong>pr. nepohotovosť pomocných systémov) možno<br />

a<strong>na</strong>lyzovať a vyhodnotiť <strong>na</strong> základe stromov porúch.<br />

6.4.2 Spoľahlivosť zariadení<br />

Parametre spoľahlivosti zariadení sú intenzity porúch pri výzve k činnosti a počas chodu.<br />

Uprednostňuje sa metóda, ktorá <strong>na</strong> odhad týchto parametrov používa údaje z JZ. Ak nie je<br />

dosť špecifických dát z prevádzky, použije sa Bayesova metóda, v ktorej sú generické dáta<br />

aktualizované dátami z daného JZ. Vhodnosť použitia konkrétnych generických dát je<br />

zdokumentovaná.<br />

6.4.3 Nepohotovosť v dôsledku údržby a testov<br />

Na výpočet nepohotovosti v dôsledku údržby a testov treba mať relevantné dáta<br />

o prevádzke, opravách a testovaní hodnotených zariadení. Údajom <strong>na</strong> výpočet je doba trvania<br />

nepohotovosti a celková doba požadovanej prevádzky. Nepohotovosti sa počítajú<br />

z prevádzkových záz<strong>na</strong>mov JZ.<br />

12


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

6.4.4 Poruchy so spoločnou príčinou<br />

Na výpočet pravdepodobnosti porúch so spoločnou príčinou možno použiť viacero<br />

metód, <strong>na</strong>pr. metódu alfa faktoru, beta faktoru, či viacnásobných gréckych písmen. Použitá<br />

metóda má byť všeobecne uznávaná (<strong>na</strong>pr. /4/ a /6/), pričom treba zdôvodniť jej vhodnosť<br />

v danom prípade. V praxi sa spravidla používajú generické dáta, pretože špecifické dáta nie sú<br />

k dispozícii.<br />

6.4.5 Spoľahlivosť ľudského činiteľa<br />

<strong>PSA</strong> zahŕňa a<strong>na</strong>lýzu spoľahlivosti ľudského činiteľa, ktorá berie do úvahy všetky faktory,<br />

ktoré môžu ovplyvniť správanie sa prevádzkového personálu vo všetkých prevádzkových<br />

režimoch. Na určenie spoľahlivosti ľudského činiteľa je niekoľko metód. Pri každej metóde<br />

treba zvážiť jej silné a slabé stránky tak, aby bola vybraná <strong>na</strong>jvhodnejšia metóda.<br />

6.5 Požiadavky <strong>na</strong> výcvik personálu JZ pre <strong>PSA</strong><br />

Správne využívanie <strong>PSA</strong> jednotlivých úrovní pri prevádzkových a dozorných činnostiach<br />

predpokladá existenciu kvalifikovaného personálu so zodpovedajúcimi z<strong>na</strong>losťami<br />

a skúsenosťami v tejto oblasti.<br />

6.6 Povinnosť udržať riziko počas životnosti JZ v rámci limitov<br />

Vzhľadom <strong>na</strong> súčasný stav využitia a aplikácie <strong>PSA</strong> v praxi, nie sú zatiaľ pre túto oblasť<br />

špecifikované žiadne požiadavky. V budúcnosti sa očakáva stanovenie príslušných kritérií.<br />

6.7 Všeobecná metodika <strong>PSA</strong><br />

Východzím bodom pre <strong>PSA</strong> je detailný popis projektu a prevádzky JZ počas normálnej<br />

prevádzky, abnormálnej prevádzky a pri havarijných podmienkach. ÚJD SR požaduje, aby sa<br />

v <strong>PSA</strong> použila medzinárodne prijatá metodika (metodika opísaná v dokumentoch MAAE) a<br />

správ<strong>na</strong> technická prax, príp. iné všeobecne známe metódy a postupy /11/ a /26/ až /28/. <strong>PSA</strong><br />

a jeho aplikácie majú byť založené <strong>na</strong> realistickom modelovaní odozvy JZ s použitím údajov<br />

relevantných k projektu a prevádzke, pri zohľadnení zásahov prevádzkového personálu<br />

v rozsahu uvažovanom v prevádzkových predpisoch/ návodoch <strong>na</strong> riadenie havárií. Na<br />

zjednodušenie pravdepodobnostných a<strong>na</strong>lýz bezpečnosti je možné a užitočné používať<br />

niektoré prvky konzervativizmu. Použité zjednodušenia a predpoklady a<strong>na</strong>lýz však je<br />

potrebné zdokumentovať a odôvodniť (§20 ods. (1) písm. c) a ods. (2) písm. c) vyhlášky ÚJD<br />

SR č. 58/<strong>2006</strong> Z. z. /2/). Pri tom je dôležité, aby sa zabránilo <strong>na</strong>dmernému rozpätiu výsledkov<br />

<strong>PSA</strong>.<br />

13


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

V súčasných <strong>PSA</strong> sú zahrnuté opisy systémov JZ, ich schémy, prevádzkové predpisy,<br />

deterministické a<strong>na</strong>lýzy bezpečnosti a iné užitočné údaje a informácie. Úroveň dostupných<br />

informácií závisí od štádia projektu, výstavby alebo prevádzky daného JZ.<br />

Cieľom <strong>PSA</strong> 1. úrovne je určiť všetky havarijné reťazce, ktoré majú príspevok k riziku<br />

poškodenia jadrového paliva. Ukazovateľom tohto rizika pre jadrové elektrárne je frekvencia<br />

poškodenia jadrového paliva (ang. Core Damage Frequency - CDF). Cieľom <strong>PSA</strong> 2. úrovne je<br />

určiť všetky havarijné reťazce, ktoré majú príspevok k riziku úniku rádioaktívnych látok do<br />

pracovného alebo životného prostredia. Ukazovateľom tohto rizika je frekvencia skorých<br />

veľkých únikov (ang. Large Early Release Frequency - LERF). Identifikácia všetkých<br />

kombinácií primárnych udalostí, ktoré by mohli mať príspevok k riziku, vyžaduje<br />

systematickú a<strong>na</strong>lýzu. Primárne udalosti zahrňujú iniciačné udalosti, vnútorné a vonkajšie<br />

udalosti, poruchy prvkov bezpečnostných systémov, nepohotovosti prvkov počas údržby a<br />

testov, ľudské chyby, poruchy so spoločnou príčinou, poruchy vzniknuté následkom<br />

iniciačných udalostí ako aj poruchy bezpečnostných bariér (<strong>na</strong>pr. strata tesnosti alebo<br />

integrity primárneho okruhu alebo ochrannej obálky jadrového reaktora).<br />

V <strong>PSA</strong> sú zahrnuté všetky výz<strong>na</strong>mné závislosti vrátane funkčných závislostí,<br />

priestorových závislostí a vplyv porúch so spoločnou príčinou.<br />

Iniciačné udalosti <strong>na</strong>rušujú podmienky prevádzky JZ. Sú to očakávané udalosti,<br />

projektové alebo <strong>na</strong>dprojektové havárie. Môžu byť vyvolané z vnútorných príčin (porucha<br />

zariadení, chyba prevádzkového personálu, vnútorné záplavy a požiare) alebo z vonkajších<br />

príčin (<strong>na</strong>pr. zemetrasenie, pád lietadla, extrémne meteorologické podmienky, alebo pád<br />

ťažkého breme<strong>na</strong> pri odstavenom jadrovom reaktore atď.). Celkové riziko zahŕňa vnútorné aj<br />

vonkajšie iniciačné udalosti.<br />

Pre <strong>PSA</strong> aplikácie a rozhodovania, ktoré berú do úvahy celkové riziko JZ, ukazovatele<br />

rizika zohľadňujú všetky prevádzkové režimy a stavy JZ a iniciačné udalosti, ktoré sa v nich<br />

môžu vyskytnúť. Prevádzkové stavy JZ (ang. Plant Operatio<strong>na</strong>l States - POS) sú definované<br />

<strong>na</strong> základe prevádzkových charakteristík, <strong>na</strong>pr. výkonu jadrového reaktora, teploty chladiva<br />

v primárnom okruhu, tlaku a množstva chladiva, pohotovosti systémov, zmien v odvode<br />

zvyškového tepla alebo zmien podmienok, ktoré ovplyvňujú kritériá úspešnosti. Stav<br />

jadrového bloku predstavuje špecifický stav, v ktorom je relatívne stabilný stav reaktora,<br />

bezpečnostných systémov a vykonávaných činností, t.j. sú rov<strong>na</strong>ké podmienky <strong>na</strong> odozvu<br />

jadrového bloku <strong>na</strong> iniciačné udalosti. Doby trvania jednotlivých stavov JZ sa stanovujú zo<br />

špecifických dát JZ. Celkové riziko jadrovej elektrárne sa skladá z rizika pri plnom výkone<br />

reaktora, nízkych výkonových stavoch a odstavenom jadrovom reaktore.<br />

Pri kvantifikácii rizika je dôležité pochopiť a identifikovať neurčitosti. Využívanie<br />

výsledkov a<strong>na</strong>lýzy rizika v prevádzkových a dozorných činnostiach vyžaduje správne<br />

pochopiť hlavných prispievateľov k celkovému riziku ako aj vplyvu neurčitostí <strong>na</strong> výsledky.<br />

Zdroje neurčitosti sú identifikované <strong>na</strong> každom stupni spracovania <strong>PSA</strong> (<strong>na</strong>pr. v havarijných<br />

reťazcoch, spoľahlivosti ľudského činiteľa, atď.) a v ukazovateľoch rizika. <strong>PSA</strong> 1. úrovne<br />

obsahuje a<strong>na</strong>lýzu neurčitostí aj citlivosti, <strong>PSA</strong> 2. úrovne obsahuje aspoň jednu z týchto a<strong>na</strong>lýz<br />

(§20 ods. (1) písm. l) a ods. (2) písm. k) vyhlášky ÚJD SR č. 58/<strong>2006</strong> Z. z. /2/).<br />

14


6.8 Pravdepodobnostné bezpečnostné ciele<br />

<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

ÚJD SR pre posúdenie a zvyšovanie bezpečnosti jadrových elektrární definuje<br />

pravdepodobnostné bezpečnostné ciele <strong>na</strong> úrovni frekvencie poškodenia jadrového paliva pre<br />

<strong>PSA</strong> 1. úrovne a <strong>na</strong> úrovni frekvencie skorých veľkých únikov pre <strong>PSA</strong> 2. úrovne. Frekvencia<br />

poškodenia jadrového paliva nemá byť pre existujúce bloky jadrových elektrární väčšia ako<br />

1,0×10 -4 /rok a frekvencia skorých veľkých únikov väčšia ako 1,0×10 -5 /rok po započítaní<br />

príspevkov od skutočnej nepohotovosti zariadení ovplyvňujúcich jadrovú bezpečnosť.<br />

Sledované obdobie rok predstavuje všetky režimy prevádzky JZ počas celého kalendárneho<br />

roku, t.j. <strong>na</strong> výkone a aj v odstavenom stave. Na porov<strong>na</strong>nie s pravdepodobnostnými<br />

bezpečnostnými cieľmi je treba použiť stredné hodnoty výsledkov <strong>PSA</strong>, ktoré zahrňujú<br />

vnútorné aj vonkajšie iniciačné udalosti..<br />

O pravdepodobnostných kritériách bezpečnosti pre aplikáciu <strong>PSA</strong> v rozhodovacom<br />

procese a akceptáciu zmien v projekte alebo prevádzke s vplyvom <strong>na</strong> bezpečnosť JZ<br />

pojednáva bezpečnostný návod ÚJD SR /45/.<br />

6.9 Prezentácia výsledkov<br />

Dokumentácia a<strong>na</strong>lýzy a štúdie <strong>PSA</strong> musí byť v súlade s príslušnými ustanoveniami<br />

všeobecne záväzných právnych predpisov (§20 ods. (1) a ods. (2)) vyhlášky ÚJD SR č.<br />

58/<strong>2006</strong> Z. z. /2/). Má vyhovovať doporučeniam MAAE pre <strong>PSA</strong> 1. a 2. úrovne /6/ až /9/.<br />

Dokumentácia obsahuje uvedenie účelu a rozsahu hodnotenia; stručný opis použitej<br />

metodiky, postupu hodnotenia a zabezpečovania kvality a primerané informácie<br />

o modelovanom JZ.. Ďalej obsahuje prehľad všetkých a<strong>na</strong>lýz (resp. odkazov <strong>na</strong> ne), odkazy<br />

<strong>na</strong> zdroje dát a iné informácie, ktoré tvoria technický základ <strong>PSA</strong>. Pre každú časť <strong>PSA</strong> sú<br />

jasne a stručne dokumentované všetky prijaté predpoklady, použité kritériá a obmedzenia<br />

modelovania. Pre <strong>PSA</strong> 1. úrovne je uvedený zoz<strong>na</strong>m, kategorizácia a frekvencie iniciačných<br />

udalostí i stromy udalostí. Pre <strong>PSA</strong> 2. úrovne je uvedený opis rozhrania medzi štúdiou <strong>PSA</strong> 1.<br />

a 2. úrovne vrátane stavov poškodenia jadrového zariadenia, stromy udalostí, charakteristiky<br />

zdrojového čle<strong>na</strong>, množstvo a frekvencia úniku rádioaktívnych látok do životného prostredia<br />

a hodnotenie účinnosti stratégie riadenia ťažkých havárií. Pre <strong>PSA</strong> 1. a 2. úrovne nechýbajú<br />

súhrnné výsledky hodnotenia a ich opis vrátane hlavných prispievateľov k riziku poškodenia<br />

jadrového paliva, resp. úniku rádioaktívnych látok do pracovného a životného prostredia.<br />

Informácia sa uvádza v takej forme, rozsahu a obsahu, aby jej kvalifikovaný<br />

posudzovateľ porozumel a mohol si ju overiť.<br />

6.9.1 Výsledky <strong>PSA</strong><br />

Súhrnné výsledky <strong>PSA</strong> obsahujú <strong>na</strong>jmä:<br />

a) strednú hodnotu (bodový odhad) a pravdepodobnostné rozdelenie frekvencie poškodenia<br />

jadrového paliva pre vnútorné i vonkajšie udalosti pre všetky prevádzkové režimy a stavy<br />

JZ ako aj pre celkové riziko;<br />

15


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

b) identifikáciu príspevkov k strednej hodnote frekvencie poškodenia jadrového paliva od<br />

iniciačných udalostí aj od havarijných reťazcov;<br />

c) pre jadrové zariadenie s jadrovým reaktorom strednú hodnotu frekvencie poškodenia<br />

ochrannej obálky;<br />

d) identifikáciu príspevkov k strednej hodnote frekvencie poškodenia ochrannej obálky od<br />

stavov poškodenia JZ aj od iniciačných udalostí;<br />

e) strednú hodnotu frekvencie úniku rádioaktívnych látok;<br />

f) identifikáciu príspevkov k strednej hodnote frekvencie úniku rádioaktívnych látok od<br />

stavov poškodenia JZ aj od kategórie únikov.<br />

Okrem toho <strong>PSA</strong> obsahuje výsledky a<strong>na</strong>lýz dôležitosti (aspoň Fussel-Veselého<br />

ukazovateľ dôležitosti) a a<strong>na</strong>lýz citlivosti, ktoré poskytujú obraz o potenciálnom vplyve<br />

rôznych systémov <strong>na</strong> výsledky výpočtu, predpokladov modelovania, neurčitostí, a potvrdzujú,<br />

že ne<strong>na</strong>stáva tzv. Cliff edge effects (malá zme<strong>na</strong> prevádzkových parametrov vyvolávajúca<br />

závažné zmeny v odozve JZ). Výsledky majú byť prezentované tak, aby boli jasné závery<br />

vyplývajúce z <strong>PSA</strong> ako aj možnosti znižovania rizika prevádzky JZ.<br />

6.9.2 Porov<strong>na</strong>nie s pravdepodobnostnými bezpečnostnými cieľmi<br />

Výsledky <strong>PSA</strong> je potrebné porov<strong>na</strong>ť s pravdepodobnostnými bezpečnostnými cieľmi<br />

stanovenými ÚJD SR. Ak majú výsledky prínos z hľadiska zníženia rizika, treba ich použiť<br />

v programe zvyšovania bezpečnosti spolu s deterministickými kritériami.<br />

6.10 Požiadavky <strong>na</strong> aktualizáciu <strong>PSA</strong><br />

Počas životnosti JZ je <strong>PSA</strong> periodicky aktualizované (aspoň v rámci vyko<strong>na</strong>nia<br />

periodického hodnotenia bezpečnosti, §18 ods. (5) vyhlášky ÚJD SR č. 49/<strong>2006</strong> Z. z./3/) so<br />

zohľadnením, nových dát, zmien v projekte a prevádzkových predpisoch, zmien<br />

ovplyvňujúcich spoľahlivosť ľudského činiteľa alebo iných nových informácií, ktoré majú<br />

vplyv <strong>na</strong> výsledky <strong>PSA</strong>. Pre periodickú aktualizáciu <strong>PSA</strong> sa odporúča 5 ročný interval.<br />

Na udržiavanie aktuálneho stavu modelu <strong>PSA</strong> (ang. Living <strong>PSA</strong>) treba zmeny v projekte<br />

JZ a prevádzke zahrnúť skôr ako bude štúdia <strong>PSA</strong> periodicky aktualizovaná.<br />

6.11 Zabezpečovanie kvality <strong>PSA</strong><br />

Realizácia <strong>PSA</strong> pre JZ je veľmi komplexná a zložitá úloha, ktorá vyžaduje súčinnosť<br />

mnohých interdisciplinárnych tímov s rozsiahlymi z<strong>na</strong>losťami projektu, prevádzky a metód<br />

<strong>PSA</strong>. Na dosiahnutie požadovanej efektívnosti a kvality jednotlivých a<strong>na</strong>lýz a štúdie <strong>PSA</strong> je<br />

preto potrebné podrobiť všetky aspekty <strong>PSA</strong> cieľavedomému procesu zabezpečovania kvality,<br />

založenému <strong>na</strong> príslušných procedurálnych postupoch.<br />

<strong>PSA</strong> je potrebné vypracovať, dokumentovať a udržiavať v súlade so systémom<br />

ma<strong>na</strong>žérstva kvality držiteľa povolenia, respektíve spracovateľa <strong>PSA</strong> a<strong>na</strong>lýzy/ štúdie.<br />

Dokumentácia k a<strong>na</strong>lýze/ štúdii <strong>PSA</strong> má obsahovať informáciu o postupe pri zabezpečovaní<br />

16


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

kvality (§20 ods. (1) písm. b) a ods. (2) písm. b) vyhlášky ÚJD SR č. 58/<strong>2006</strong> Z. z. /2/). Zvýši<br />

sa tak dôveryhodnosť použitých modelov <strong>PSA</strong> a získaných výsledkov.<br />

Pri vypracovávaní <strong>PSA</strong> je možné používať len známe metódy a postupy. <strong>PSA</strong> je potrebné<br />

vypracovať podľa <strong>na</strong>jlepších medzinárodných praktík.<br />

6.12 Závery <strong>PSA</strong> a možnosti zvýšenia bezpečnosti JZ<br />

Na základe poz<strong>na</strong>tkov <strong>na</strong>dobudnutých prostredníctvom <strong>PSA</strong> držiteľ povolenia, resp. jeho<br />

technické podporné organizácie vypracujú závery o bezpečnosti prevádzky JZ. Tieto zahrňujú<br />

vlastnosti JZ, ktoré boli zistené <strong>na</strong> základe <strong>PSA</strong>. Závery sa sústreďujú <strong>na</strong> <strong>na</strong>jdôležitejšie<br />

iniciačné udalosti z hľadiska rizika, domi<strong>na</strong>ntné havarijné reťazce, domi<strong>na</strong>ntné bezpečnostné<br />

systémy a primárne udalosti.<br />

Zdokumentované sú stratégie prospešné z hľadiska zníženia rizika. Okrem toho má <strong>PSA</strong><br />

identifikovať potenciálne údržbové, prevádzkové a havarijné procedurálne postupy, programy<br />

periodických skúšok, školiace a výcvikové programy, ktoré by mohli znížiť vplyv alebo<br />

vylúčiť citlivé miesta z havarijných reťazcov. Treba pamätať <strong>na</strong> diskusiu o pozitívnych a<br />

negatívnych dopadoch <strong>na</strong>vrhnutých zmien <strong>na</strong> riziko.<br />

<strong>PSA</strong> má poskytnúť dostatočné podklady, aby ÚJD SR mohol posúdiť, či bola všetkým<br />

citlivým a zraniteľným miestam, či už modifikáciám v prevádzkovej dokumentácii alebo <strong>na</strong><br />

zariadení JZ, venovaná primeraná pozornosť. Treba vysvetliť dôvody pre výber a realizáciu<br />

alter<strong>na</strong>tív potenciálnych zmien <strong>na</strong> JZ.<br />

7 Všeobecné zásady pre aplikácie <strong>PSA</strong><br />

Podmienkou využitia <strong>PSA</strong> v praxi je správnosť použitého modelu a jeho spracovanie <strong>na</strong><br />

požadovanej úrovni kvality. Obmedzenia a neurčitosti <strong>PSA</strong> treba pochopiť a zohľadniť pri<br />

aplikácii. Primeranosť každej konkrétnej aplikácie <strong>PSA</strong> je potrebné preveriť vzhľadom <strong>na</strong><br />

dané obmedzenia a neurčitosti.<br />

7.1 Prijateľnosť modelu a a<strong>na</strong>lýzy/ štúdie <strong>PSA</strong><br />

Prijateľnosť a<strong>na</strong>lýzy a štúdie <strong>PSA</strong> pre aplikácie (<strong>na</strong>pr. monitorovanie rizika v reálnom<br />

čase, optimalizácia limitov a podmienok bezpečnej prevádzky, optimalizácia testovacích<br />

intervalov a pod.) a rozhodovací proces sa posudzuje <strong>na</strong> základe dvoch hľadísk:<br />

a) overí sa, či boli všetky časti <strong>PSA</strong> vhodne spracované, t.j. či:<br />

aa) model <strong>PSA</strong> reprezentuje skutočný stav JZ;<br />

ab) bol model <strong>PSA</strong> vytvorený v súlade s metodiku a správne vyjadruje vzájomné vzťahy<br />

medzi systémami, prvkami a činnosťou prevádzkového personálu;<br />

ac) boli parametre primárnych udalostí určené správne;<br />

b) overí sa, či boli všetky predpoklady modelovania vhodne použité a zdokumentované.<br />

17


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

Aby sa mohli využívať závery a odporúčania vyplývajúce z <strong>PSA</strong>, musí byť model<br />

správny a dostatočne komplexný. Model reprezentuje skutočný stav JZ len vtedy, ak je<br />

periodicky aktualizovaný a zohľadňuje všetky závažné zmeny s vplyvom <strong>na</strong> bezpečnosť JZ.<br />

Tento stav sa dá dosiahnuť len udržiavaním tzv. živého modelu (ang. Living <strong>PSA</strong>).<br />

Súčasné metódy <strong>PSA</strong> nie sú úplne jednotné. Pri niektorých metódach ešte nie je prijatý<br />

konsenzus. <strong>PSA</strong> model závisí od určitých predpokladov, čo je spojené s neurčitosťami, ktoré<br />

treba správne ošetriť.<br />

Pretože <strong>PSA</strong> štandardy a programy používané v priemysle nie sú presne vymedzené<br />

(neočakáva sa, že budú), existuje určitá voľnosť ako modelovať niektoré javy v <strong>PSA</strong>. Rôzni<br />

a<strong>na</strong>lytici teda môžu prijať odlišné predpoklady. Prijaté predpoklady však musia spĺňať<br />

požiadavky medzinárodne uznávaných štandardov, alebo byť akceptovateľné podľa návodov<br />

nezávislých kontrol. Výber špecifických predpokladov alebo určitých priblížení môže vplývať<br />

<strong>na</strong> výsledky <strong>PSA</strong>. Pre každú aplikáciu <strong>PSA</strong> sa preto identifikujú predpoklady, ktoré môžu<br />

výrazne zmeniť výsledky. Identifikované predpoklady sa prešetria v a<strong>na</strong>lýze citlivosti. Na<br />

základe jej výsledkov a výsledkov nezávislej kontroly sa rozhodne o prijateľnosti <strong>PSA</strong> pre<br />

konkrétnu aplikáciu.<br />

7.2 Zdokumentovanie kontroly a<strong>na</strong>lýzy a štúdie <strong>PSA</strong><br />

Kontrolu prijateľnosti <strong>PSA</strong> pre konkrétnu aplikáciu treba zdokumentovať. Dokumenty<br />

musia obsahovať detailný popis postupu kontroly. Prekontrolovať treba všetky časti <strong>PSA</strong><br />

potrebné <strong>na</strong> hodnotenie rizika danou aplikáciou. Dokumenty majú obsahovať dosť informácií<br />

o tom, že rozsah kontroly <strong>PSA</strong> postačuje <strong>na</strong> podporu danej aplikácie.<br />

7.3 Aplikácie <strong>PSA</strong><br />

Táto sekcia bezpečnostného návodu stručne uvádza jednotlivé aplikácie <strong>PSA</strong>.<br />

Podrobnejšie informácie možno nájsť vo viacerých dokumentoch MAAE, <strong>na</strong>pr. /31/ až /33/.<br />

Použite <strong>PSA</strong> v praxi je podmienené porozumením, pochopením a vzatím do úvahy jeho<br />

obmedzení. Primeranosť každého použitia <strong>PSA</strong> je potrebné prekontrolovať vzhľadom <strong>na</strong><br />

obmedzenia <strong>PSA</strong>.<br />

Ak sa <strong>PSA</strong> používa <strong>na</strong> hodnotenie alebo zmenu požiadaviek <strong>na</strong> limity a podmienky<br />

bezpečnej prevádzky, monitorovanie rizika v reálnom čase, alebo spoľahlivostne orientovanú<br />

údržbu, či iné ďalšie aplikácie, potom treba do <strong>PSA</strong> zahrnúť všetky dôležité atribúty, ktoré<br />

majú rozhodujúci vplyv <strong>na</strong> výsledky <strong>PSA</strong> vrátane aktuálneho stavu systémov, konštrukcií a<br />

komponentov ako aj vyzývaných bezpečnostných funkcií.<br />

Najčastejšou aplikáciou <strong>PSA</strong> je monitorovanie rizika v reálnom čase, optimalizácia<br />

limitov a podmienok bezpečnej prevádzky, spoľahlivostne orientovaná údržba, alebo vyžitie<br />

informácie o riziku v rozhodovacom procese. Okrem uvedených aplikácií existuje celý rad<br />

ďalších, <strong>na</strong>pr. využitie poz<strong>na</strong>tkov o riziku pri školení prevádzkového personálu, rizikovo<br />

orientované prevádzkové kontroly, predpisy a požiadavky dozorného orgánu.<br />

18


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

7.3.1 Monitorovanie rizika v reálnom čase<br />

Monitorovanie rizika predstavuje a<strong>na</strong>lytický nástroj, pomocou ktorého sa dá v reálnom<br />

čase <strong>na</strong> základe aktuálneho stavu jednotlivých systémov a prvkov určiť okamžité riziko<br />

špecifického jadrového zariadenia. Monitorovanie rizika <strong>na</strong> základe <strong>PSA</strong> modelu jadrového<br />

bloku umožňuje:<br />

a) hodnotiť riziko rôznych konfigurácií jadrového bloku pri nepohotovosti zariadení formou<br />

frekvencie poškodenia jadrového paliva alebo iných ukazovateľov;<br />

b) výpočet povolenej doby nepohotovosti zariadení;<br />

c) periodické hodnotenie rizika bloku za uplynulé obdobie (<strong>na</strong>pr. mesačne, obyčajne sa<br />

v rámci hodnotenia prevádzky uvádza minimál<strong>na</strong> periodicita - kvartál);<br />

d) plánovanie údržby (hodnotenie rizika budúcich konfigurácií).<br />

7.3.2 Optimalizácia limitov a podmienok bezpečnej prevádzky<br />

Optimalizácia limitov a podmienok bezpečnej prevádzky je zameraná <strong>na</strong> povolenú dobu<br />

nepohotovosti prvkov a <strong>na</strong> testovacie intervaly bezpečnostných systémov, ktoré sú vo<br />

vyčkávacom režime. Porucha prvku bezpečnostného systému prechodne zvyšuje riziko<br />

prevádzky jadrového bloku <strong>na</strong>d úroveň základného rizika. Bezpečnostné systémy sa počas<br />

normálnej prevádzky jadrového reaktora <strong>na</strong>chádzajú vo vyčkávacom režime, takže ich<br />

poruchy môžu byť odhalené len počas periodických testov. Povolená doba <strong>na</strong> opravu je<br />

stanovená v limitoch a podmienkach a predstavuje maximálnu dobu, počas ktorej je<br />

prevádzka jadrového bloku s nepohotovým prvkom bezpečnostného systému prípustná. Po<br />

prekročení tejto doby opravy musí byť reaktor odstavený. Vzniká však otázka, či odstavenie<br />

reaktora nepredstavuje väčšie riziko, ako pokračovanie v prevádzke. Pri hľadaní optimálneho<br />

riešenia sa musia porov<strong>na</strong>ť obidve riziká, ktoré vznikajú vplyvom nepohotovosti poruchou<br />

postihnutého prvku. Riziko sa vyjadruje pomocou frekvencie poškodenia jadrového paliva.<br />

Bezpečnostné systémy vo vyčkávacom režime sa periodicky testujú, aby sa overila ich<br />

prevádzkyschopnosť. Zvyšuje sa tak pravdepodobnosť odhalenia skrytých porúch<br />

v počiatočnom štádiu ich rozvoja, čo je zvlášť dôležité <strong>na</strong>jmä pri poruchách so spoločnou<br />

príčinou. Testovací interval (t.j. doba medzi dvoma testmi) je základným parametrom<br />

testovania, ktorý môže mať <strong>na</strong> systém protikladné vplyvy. Príliš časté testy (krátke testovacie<br />

intervaly) síce vedú k včasnému odhaleniu skrytých porúch, ale môžu vyvolať aj degradáciu<br />

zariadení. Pri testoch s dlhými testovacími intervalmi sa zvyšuje pravdepodobnosť výskytu<br />

skrytých porúch, ale zariadenia sú vplyvom testov menej opotrebované. Dôležitý je aj časový<br />

rozvrh testov zálohovaných trás bezpečnostných systémov. Súčasný test všetkých<br />

zálohovaných trás je citlivý <strong>na</strong> systematické a opakujúce sa ľudské chyby. Tieto chyby možno<br />

vylúčiť, keď sa testy zálohovaných trás rozložia <strong>na</strong> rôzne termíny (nevykonávajú sa<br />

v rov<strong>na</strong>kom čase). Nájsť rovnováhu medzi týmito vplyvmi je hlavnou úlohou optimalizácie<br />

založenej <strong>na</strong> princípe minimalizovania počtu testov tak, aby celkové riziko (frekvencia<br />

poškodenia jadrového paliva pri plnom výkone) zostalo v stanovených medziach.<br />

19


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

7.3.3 Spoľahlivostne orientovaná údržba<br />

Na základe skúseností zo zahraničia sa začí<strong>na</strong> aplikácia spoľahlivostne orientovanej<br />

údržby (ang. Reliability Centered Mainte<strong>na</strong>nce - RCM) aj pre jadrové bloky <strong>na</strong> Slovensku.<br />

Spoľahlivostne orientovaná údržba predstavuje systematický prístup pri vývoji a optimalizácii<br />

údržbového programu. Metodika RCM systematicky a logicky zohľadňuje jednotlivé<br />

systémy, podsystémy a funkcie prvkov, možné zlyhania jednotlivých funkcií, dôležitosť<br />

spojenú s funkciami a ich zlyhaním. Optimalizuje údržbu pomocou určenia priorít zdrojov pre<br />

zariadenia, ktoré sú dôležité z hľadiska bezpečnosti, dostupnosti a nákladov. Dosiahne sa tak<br />

väčšia efektívnosť vy<strong>na</strong>kladaných nákladov <strong>na</strong> údržbu, čo znižuje náklady <strong>na</strong> výrobu<br />

elektrickej energie bez vplyvu <strong>na</strong> bezpečnosť.<br />

7.3.4 Využitie informácie o riziku v rozhodovacom procese<br />

Podpora <strong>PSA</strong> pri riadení bezpečnosti JZ a jeho úloha v rozhodovacom procese je opísaná<br />

v bezpečnostnom návode ÚJD SR /45/.<br />

8 Odkazy<br />

/1/ Zákon NR SR č. 541/2004 Z. z. o mierovom využívaní jadrovej energie (atómový<br />

zákon) a o zmene a doplnení niektorých zákonov.<br />

/2/ Vyhláška ÚJD SR č. 58/<strong>2006</strong> Z. z., ktorou sa ustanovujú podrobnosti o rozsahu, obsahu<br />

a spôsobe vyhotovovania dokumentácie jadrových zariadení potrebnej k jednotlivým<br />

rozhodnutiam.<br />

/3/ Vyhláška ÚJD SR č. 49/<strong>2006</strong> Z. z. o periodickom hodnotení jadrovej bezpečnosti.<br />

/4/ Standard for <strong>PSA</strong> for NPP Applications, ASME RA-S-2002, An American Natio<strong>na</strong>l<br />

Standard, The American Society of Mechanical Engineers, Three Park Avenue, New<br />

York, April 2002.<br />

/5/ An Approach for Determining the Technical Adequacy of <strong>PSA</strong> Results for Riskinformed<br />

Activities, Draft <strong>Regulatory</strong> Guide, USNRC, November 2002.<br />

/6/ Procedures for Conducting Probabilistic Safety Assessments of <strong>Nuclear</strong> Power Plants<br />

(Level 1), Safety Series No. 50-P-4, IAEA, July 1992.<br />

/7/ Procedures for Conducting Probabilistic Safety Assessments of <strong>Nuclear</strong> Power Plants<br />

(Level 2), Safety Series No. 50-P-8, IAEA, May 1995.<br />

/8/ Treatment of Inter<strong>na</strong>l Fires in Probabilistic Safety Assessment for <strong>Nuclear</strong> Power<br />

Plants, IAEA-Safety Reports Series No. 10, November 1998.<br />

/9/ Probabilistic Safety Assessment for Seismic Events, TECDOC-724, October 1993.<br />

/10/ Human Reliability A<strong>na</strong>lysis in Probabilistic Safety Assessment for <strong>Nuclear</strong> Power<br />

Plants, Safety Series No. 50-P-10, IAEA, December 1995.<br />

/11/ NUREG/CR-2300, Probabilistic Risk A<strong>na</strong>lysis: Procedures Guide to the Performance of<br />

Probabilistic Risk Assessments for NPPs, January 1983.<br />

/12/ Individual Plant Exami<strong>na</strong>tion: Submittal Guidance, NUREG-1335, U.S. <strong>Nuclear</strong><br />

<strong>Regulatory</strong> Commission, August 1989.<br />

20


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

/13/ A Probabilistic Safety Assessment Peer Review: Case Study on the Use of Probabilistic<br />

Safety Assessment for Safety Decision, IAEA-TECDOC-522, October 1989.<br />

/14/ The Use of Probabilistic Safety Assessment in the Relicensing of <strong>Nuclear</strong> Power Plants<br />

for Extended Lifetimes, IAEA-TECDOC-547, March 1990.<br />

/15/ Case Study on the Use of <strong>PSA</strong> Methods: Determining Safety Importance of Systems<br />

and Components at <strong>Nuclear</strong> Power Plants, IAEA-TECDOC-590, April 1991.<br />

/16/ Case Study on the Use of <strong>PSA</strong> Methods: Backfitting Decisions, IAEA-TECDOC-591,<br />

April 1991.<br />

/17/ Case Study on the Use of <strong>PSA</strong> Methods: Assessment of technical Specifications for the<br />

Reactor Protection System Instrumentation, IAEA-TECDOC-669, November 1992.<br />

/18/ Modeling and Data Prerequisites for Specific Applications of <strong>PSA</strong> in the Ma<strong>na</strong>gement<br />

of <strong>Nuclear</strong> Plant Safety, IAEA-TECDOC-740, May 1994.<br />

/19/ Policy for Setting and Assessing <strong>Regulatory</strong> Safety Goals: Peer Discussions on<br />

<strong>Regulatory</strong> Practices, IAEA-TECDOC-831, October 1995.<br />

/20/ F. Remick, NRC Safety Goals and Risk-Informed, Performance-Based Regulations:<br />

<strong>Nuclear</strong> News, 40-42, September 1997.<br />

/21/ The Role of Probabilistic Safety Assessment and Probabilistic Safety Criteria in <strong>Nuclear</strong><br />

Power Plant Safety, Safety Series No.106, IAEA, Vien<strong>na</strong>, May 1992.<br />

/22/ S. A. Harbison, Experience Gained in the Application of Risk-Based Regulations, in<br />

Proceedings of Executive Meeting on Risk-Based Regulations and Inspections, P-11,<br />

ERI/CONF 96-600, HSK-AN-3058, SKi 96-69, Volume 1, Stockholm, August 1996.<br />

/23/ Status, Experience and Future Prospects for the Development of Probabilistic Safety<br />

Criteria, IAEA-TECDOC-524, January 1986.<br />

/24/ <strong>PSA</strong> Based Plant Modifications and Backfits. OCDE/GD(97)130, NEA/CSNI/R(97)6,<br />

Committee on the Safety of <strong>Nuclear</strong> Installations, OECD <strong>Nuclear</strong> Energy Agency,<br />

Paris, 1997.<br />

/25/ A Common Basis for Judging the Safety of <strong>Nuclear</strong> Power Plants Built to Earlier<br />

Standards, INSAG-8, Inter<strong>na</strong>tio<strong>na</strong>l <strong>Nuclear</strong> Safety Advisory Group, IAEA, Vien<strong>na</strong>,<br />

August 1995.<br />

/26/ Probabilistic Safety Assessment Procedures Guide, NUREG/CR-2815, January 1984<br />

/27/ Survey of Probabilistic Methods in Safety and Risk Assessment for <strong>Nuclear</strong> Power<br />

Plant Licensing, IAEA-TECDOC-308, May 1984.<br />

/28/ A. D. Swain, H. E. Guttmann, Handbook for Human Reliability A<strong>na</strong>lysis with<br />

Emphasis on <strong>Nuclear</strong> Power Plant Applications, NUREG/CR-1278, Sandia Natio<strong>na</strong>l<br />

Laboratory, Albuquerque, NM, 1983.<br />

/29/ Procedures for Conducting Independent Peer Reviews of Probabilistic Safety<br />

Assessment, IAEA-TECDOC-543, February 1990.<br />

/30/ A Framework for a Quality Assurance Program for <strong>PSA</strong>, IAEA-TECDOC-1101,<br />

August 1999.<br />

/31/ Applications of Probabilistic Safety Assessment (<strong>PSA</strong>), IAEA-TECDOC-1200,<br />

February 2001.<br />

21


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

/32/ Risk Ma<strong>na</strong>gement: A Tool for Improving <strong>Nuclear</strong> Power Plant Performance, IAEA-<br />

TECDOC-1209, April 2001.<br />

/33/ Living Probabilistic Safety Assessment (L<strong>PSA</strong>), IAEA-TECDOC-1106, August 1999.<br />

/34/ Generic Initiating Events for <strong>PSA</strong> for WWER Reactors, IAEA-TECDOC-749, June<br />

1994.<br />

/35/ NUREG/CR-5750, Rates of Initiating Events at US NPPs, INEEL, Idaho Falls,<br />

February 1999.<br />

/36/ NUREG/CR-4639, <strong>Nuclear</strong> Computerized Library for Assessing Reactor Reliability,<br />

NUCLARR, Vols.1-5, 1994.<br />

/37/ NUREG/CR-4550, AFWS Risk Based Inspection Guide for the Salem NPP, October<br />

1990.<br />

/38/ NUREG/CR-5497, CCF Parameter Estimation, October 1998.<br />

/39/ NUREG/CR-6268, Common-Cause Failure Database and A<strong>na</strong>lysis System, Vol. 1, 2, 3<br />

and 4, USNRC, June 1998.<br />

/40/ NUREG/CR-5032, Modeling Time to Recovery and Initiating Event Frequency for<br />

Loss of Offsite Power Incidents at <strong>Nuclear</strong> Power Plants, January 1988.<br />

/41/ Review of Probabilistic Safety Assessments by <strong>Regulatory</strong> Bodies, Safety Reports<br />

Series No.25, IAEA, 2002.<br />

/42/ NUREG-1150, Severe Accident Risks: An Assessment for five U.S. NPPs, USNRC,<br />

1990.<br />

/43/ Harmonization of Reactor Safety in WENRA Countries. Report by WENRA Reactor<br />

Harmonization Working Group. Issue: Probabilistic Safety A<strong>na</strong>lyses (<strong>PSA</strong>), Appendix<br />

O, WENRA, <strong>2006</strong>.<br />

/44/ Požiadavky <strong>na</strong> zabezpečovanie kvality počítačového informačného softvéru,<br />

Bezpečnostný návod ÚJD SR, <strong>BNS</strong> I.12.1/1995, 1999.<br />

/45/ Využívanie rizika v rozhodovaní ÚJD SR, ÚJD SR, <strong>BNS</strong> I.1.1/2007, 2007 (v procese<br />

schvaľovania)<br />

/46/ Basic Safety Principles for <strong>Nuclear</strong> Power Plants, Safety Series No. 75-INSAG-3,<br />

IAEA, Vien<strong>na</strong>, March 1988, article 25.<br />

9 Literatúra<br />

1) Collection and Classification of Human Reliability Data for Use in Probabilistic Safety<br />

Assessments, IAEA-TECDOC-1048, October 1998.<br />

2) State-of-the-Art Report on the Current Status of Methodologies for Seismic <strong>PSA</strong>,<br />

NEA/CSNI/R(97)22, March 1998.<br />

3) Probabilistic Safety Assessments of <strong>Nuclear</strong> Power Plants for Low Power and<br />

Shutdown Modes, IAEA-TECDOC-1144, March 2000.<br />

4) Quality Assurance Standards: Comparison between IAEA 50-C/SG-Q and<br />

ISO 9001:1994, IAEA-TECDOC-1182, December 2000.<br />

5) Procedures for Conducting Probabilistic Safety Assessments of <strong>Nuclear</strong> Power Plants<br />

(Level 3), Safety Series No.50-P-12, IAEA, 1996.<br />

22


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

6) Treatment of Exter<strong>na</strong>l Hazards in Probabilistic Safety Assessment for <strong>Nuclear</strong> Power<br />

Plants, IAEA-Safety Reports Series No. 50-P-7, November 1995.<br />

7) Procedures for Conducting Common Cause Failure A<strong>na</strong>lysis in Probabilistic Safety<br />

Assessment, IAEA-TECDOC-648, 1992.<br />

23


Príloha I: Požiadavky <strong>na</strong> hlavné časti štúdie <strong>PSA</strong><br />

I.1 Identifikácia iniciačných udalostí a ich zoskupenie<br />

<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

I.1.1 Ciele identifikácie iniciačných udalostí<br />

Cieľom je identifikovať a kvantifikovať iniciačné udalosti, ktoré môžu viesť<br />

k poškodeniu jadrového paliva alebo úniku rádioaktívnych látok do pracovného alebo<br />

životného prostredia. Vyko<strong>na</strong>né sú tieto úlohy:<br />

a) identifikácia udalostí, ktoré vedú k <strong>na</strong>rušeniu normálnej prevádzky JZ a <strong>na</strong> zabránenie<br />

poškodenia jadrového paliva alebo vylúčenie únikov rádioaktívnych látok vyžadujú<br />

úspešné zapracovanie bezpečnostných systémov;<br />

b) zoskupenie iniciačných udalostí podľa ich požiadaviek <strong>na</strong> bezpečnostné systémy;<br />

c) kvantifikácia frekvencie výskytu iniciačných udalostí.<br />

I.1.2 Požiadavky <strong>na</strong> identifikáciu iniciačných udalostí<br />

I.1.2.1 Identifikácia a charakteristika iniciačných udalostí<br />

Identifikácia poskytuje kompletný zoz<strong>na</strong>m a charakteristiku iniciačných udalostí. Pri<br />

identifikácii iniciačných udalostí sa používa systematický postup. Doporučuje sa použitie<br />

logickej schémy, stromov porúch alebo a<strong>na</strong>lýzy druhov a účinkov porúch (FMEA). Základom<br />

identifikácie pre jadrové elektrárne s reaktormi VVER-440 môže byť existujúci všeobecný<br />

zoz<strong>na</strong>m iniciačných udalostí spracovaný v MAAE /34/.<br />

Identifikujú sa tie iniciačné udalosti, ktoré <strong>na</strong>rušujú normálny prevádzku JZ počas<br />

prevádzky <strong>na</strong> výkone alebo pri odstávke <strong>na</strong> výmenu paliva a <strong>na</strong> zabránenie poškodenia<br />

jadrového paliva vyžadujú úspešné zapracovanie bezpečnostných systémov a odvod<br />

zvyškového tepla. Pri identifikácii sa zohľadnia aj špecifické vlastnosti JZ, ktoré môžu<br />

ovplyvniť iniciačné udalosti. A<strong>na</strong>lýza zahrňuje tieto kategórie iniciačných udalostí:<br />

a) očakávané udalosti – udalosti spôsobené poruchou zariadenia alebo chybou prevádzkového<br />

personálu. Narušia prevádzku jadrového bloku a rovnováhu medzi vývinom a odvodom<br />

tepla z jadrového reaktora;<br />

b) havárie spojené so stratou chladiva (ang. LOCA) – udalosti spôsobené poruchou zariadenia<br />

alebo ľudskou chybou <strong>na</strong>rušia normálnu prevádzku JZ porušením integrity systému<br />

chladenia aktívnej zóny jadrového reaktora a následným únikom chladiva. Tieto havárie sa<br />

delia do kategórií:<br />

ba) malá LOCA;<br />

bb) stredná LOCA;<br />

bc) veľká LOCA;<br />

bd) LOCA nekompenzovateľná bezpečnostnými systémami, <strong>na</strong>pr. prasknutie tlakovej<br />

nádoby reaktora;<br />

be) únik mimo hermetických priestorov, <strong>na</strong>pr. prasknutie rúrky parogenerátora, únik <strong>na</strong><br />

rozhraní systému chladenia reaktora (ang. interfacing LOCA);<br />

c) špeciálne iniciačné udalosti (<strong>na</strong>pr. zlyhanie pomocných zabezpečovacích systémov);<br />

I-1


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

d) vnútorné záplavy;<br />

e) vnútorné požiare;<br />

f) vonkajšie udalosti.<br />

Kontrola záz<strong>na</strong>mov o poruchách JZ zabezpečuje, aby zoz<strong>na</strong>m iniciačných udalostí<br />

zodpovedal histórii prevádzky a prevádzkovým skúsenostiam. Treba získať informácie aj<br />

o prevádzkových skúsenostiach rov<strong>na</strong>kých alebo podobných blokov zo sveta, aby zoz<strong>na</strong>m<br />

odzrkadľoval skúsenosti z jadrovej energetiky.<br />

Systematicky sa hodnotí každý systém, aby sa mohlo určiť, či jeho zlyhanie spôsobí<br />

iniciačnú udalosť. Identifikujú sa závislosti medzi systémami a v prípade potreby sa vykoná<br />

FMEA. Do a<strong>na</strong>lýzy treba zahrnúť aj iniciačné udalosti vyplývajúce z viacnásobných porúch<br />

(ak má zlyhanie prvkov spoločnú príčinu).<br />

Na overenie, či boli preskúmané všetky možné iniciačné udalosti, je potrebná diskusia<br />

s prevádzkovým personálom JZ.<br />

Pri vyhľadávaní iniciačných udalostí treba identifikovať ich prvotnú príčiny, ktoré sú<br />

základom kvantifikácie frekvencie iniciačných udalostí. Napr. nepohotovosť systému počas<br />

údržby môže ovplyvniť vyko<strong>na</strong>nie bezpečnostných funkcií jadrového bloku alebo môže<br />

ovplyvniť pravdepodobnosť vzniku iniciačnej udalosti. V a<strong>na</strong>lýze sa zohľadňuje každý<br />

systém ako aj iniciačné udalosti spôsobené poruchami pomocných systémov. Rozhodne sú<br />

prešetrené jednotlivé pomocné systémy alebo ich trasy, ktoré môžu spôsobiť automatické<br />

odstavenie jadrového reaktora.<br />

I.1.2.2 Zoskupovanie iniciačných udalostí<br />

Cieľom zoskupenia iniciačných udalostí je uľahčiť definíciu havarijných reťazcov.<br />

Zjednodušuje sa i proces kvantifikácie modelu <strong>PSA</strong>. Do jednej skupiny sú zoskupené iba tie<br />

iniciačné udalosti, ktoré vyvolajú podobnú odozvu JZ, majú podobné požiadavky <strong>na</strong><br />

bezpečnostné systémy, podobné kritériá úspešnosti bezpečnostných systémov, podobný<br />

časový sled udalostí, vplyv <strong>na</strong> prevádzku bezpečnostných systémov a zásah prevádzkového<br />

personálu. Konkrét<strong>na</strong> skupi<strong>na</strong> je reprezentovaná <strong>na</strong>jnepriaznivejšími účinkami zoskupených<br />

iniciačných udalostí a použijú sa pre ňu <strong>na</strong>jprísnejšie z kritérií úspešnosti zoskupených<br />

iniciačných udalostí.<br />

I.1.2.3 Kvantifikácia iniciačných udalostí<br />

Stanovuje sa frekvencia výskytu každej iniciačnej udalosti alebo každej skupiny<br />

iniciačných udalostí za rok. Ak je dosť údajov z prevádzky, frekvencia iniciačnej udalosti sa<br />

počíta zo špecifických dát JZ. V opačnom prípade sa využijú generické dáta. Pri kvantifikácii<br />

frekvencie iniciačnej udalosti sa použijú <strong>na</strong>jnovšie aplikovateľné údaje. Treba správne<br />

ohodnotiť nápravné opatrenia zamerané <strong>na</strong> zamedzenie výskytu rov<strong>na</strong>kých iniciačných<br />

udalostí. Údaje z prvého roku prevádzky JZ <strong>na</strong> výkone (t.j. zo zábehu JZ) sa nezapočítajú.<br />

Keď nie je dosť špecifických údajov z prevádzky, potom je <strong>na</strong> kvantifikáciu frekvencie<br />

iniciačnej udalosti použitá Bayesova metóda odhadu a databáza generických dát.<br />

I-2


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

Frekvencie iniciačných udalostí sa počítajú <strong>na</strong> roky. Pritom sa rozlišuje doba prevádzky<br />

<strong>na</strong> výkone a doba odstávky <strong>na</strong> výmenu paliva alebo z iných príčin. Napr. ak je reaktor 7000 h<br />

ročne <strong>na</strong> výkone a 1760 h v odstávke, súhrnné hodnoty sú prepočítané <strong>na</strong> roky <strong>na</strong> výkone a<br />

roky v odstávke použitím týchto hodnôt.<br />

Z ďalšej a<strong>na</strong>lýzy sa môžu vylúčiť iniciačné udalosti podľa <strong>na</strong>sledovných kritérií:<br />

a) frekvencia výskytu udalosti je menšia ako 1,0×10 -7 /rok a následky výskytu udalosti sú<br />

vzhľadom <strong>na</strong> frekvenciu poškodenia jadrového paliva, resp. skorých veľkých únikov<br />

rádioaktívnych látok zanedbateľne malé;<br />

b) udalosť nevyžaduje okamžité odstavenie jadrového reaktora, takže k odstaveniu reaktora<br />

nedochádza, lebo je dosť času <strong>na</strong> nápravu a dosiahnutie ustáleného stavu prevádzky.<br />

Treba preveriť, či sa v údajoch z prevádzky JZ nevyskytujú isté trendy (<strong>na</strong>pr. znižovanie<br />

počtu automatických odstavení jadrového reaktora počas posledných rokov), podľa ktorých<br />

by sa mohli vylúčiť údaje, ktoré už nezodpovedajú súčasnej prevádzke. Jed<strong>na</strong><br />

z akceptovateľných metód a<strong>na</strong>lýzy časových trendov je vysvetlená v NUREG/CR-5750 /35/.<br />

Frekvencia výskytu niektorých iniciačných udalostí sa kvantifikuje pomocou stromu<br />

porúch. Tieto udalosti veľmi závisia od špecifických charakteristík konštrukcie jadrového<br />

bloku. Ak sa používa metóda stromov porúch, treba aplikovať definované požiadavky pre<br />

a<strong>na</strong>lýzu systémov. Strom porúch treba pritom postaviť tak, aby jeho výsledkom bola<br />

frekvencia a nie pravdepodobnosť vrcholovej udalosti. Na údaje použité pri kvantifikácii<br />

stromu porúch treba aplikovať požiadavky definované pre a<strong>na</strong>lýzu dát.<br />

Spolu s modelmi stromu porúch iniciačných udalostí treba zaz<strong>na</strong>me<strong>na</strong>ť aj všetky dôležité<br />

kombinácie udalostí, ktoré ovplyvňujú ročnú frekvenciu zlyhania jedného prvku spolu<br />

s nepohotovosťou (alebo poruchou počas doby opravy prvého prvku) iných prvkov.<br />

Pri hodnotení a kvantifikácii nápravných opatrení/ zásahov prevádzkového personálu<br />

treba využívať špecifické dáta z prevádzky. Ďalšie informácie sú v sekcii I.6, ktorá vysvetľuje<br />

požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu spoľahlivosti ľudského činiteľa.<br />

Výsledky identifikácie iniciačných udalostí treba porov<strong>na</strong>ť s dostupnými všeobecnými<br />

zdrojmi a treba overiť správnosť kvantitatívnych a kvalitatívnych výsledkov.<br />

Pri a<strong>na</strong>lýze zriedkavých iniciačných udalostí sa používajú generické dáta doplnené<br />

špecifickými dátami JZ. Pre mimoriadne zriedkavé iniciačné udalosti sa môže použiť<br />

inžiniersky odhad, ale musí zohľadňovať poz<strong>na</strong>tky z generických zdrojov. Zriedkavá udalosť<br />

je definovaná tak, že sa môže vyskytnúť iba raz alebo dvakrát počas mnohých rokov<br />

prevádzky všetkých JZ vo svete. Výskyt mimoriadne zriedkavých udalostí sa považuje za<br />

nepravdepodobný. Pri kvantifikácii treba zohľadniť špecifické vlastnosti JZ, ktoré môžu<br />

ovplyvniť pravdepodobnosti iniciačných udalostí a nápravných opatrení. Príkladom týchto<br />

špecifických vlastností môže byť zemepisná poloha JZ, podnebie, meteorologické vplyvy <strong>na</strong><br />

stratu a obnovu dodávky elektrickej energie zo siete; prevádzkové skúsenosti s prívodom<br />

technickej vody dôležitej.<br />

A<strong>na</strong>lýza frekvencie výskytu úniku mimo ochrannú obálku jadrového reaktora (ang.<br />

interfacing LOCA) zohľadňuje aj vlastnosti jadrového bloku a prevádzkové predpisy, ktoré<br />

môžu z<strong>na</strong>čne ovplyvniť túto frekvenciu. Treba pri tom kvantitatívne ohodnotiť testovanie za<br />

I-3


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

prevádzky; kvantifikovať pravdepodobnosť prasknutia potrubí; explicitne vyjadriť<br />

konštrukciu armatúr a kvantitatívne ohodnotiť ich izolačné schopnosti pri danom rozdiele<br />

tlakov.<br />

I.1.2.4 Zdokumentovanie iniciačných udalostí<br />

Postup identifikácie iniciačných udalostí treba zdokumentovať tak, aby bola možná<br />

kontrola a aktualizácia <strong>PSA</strong>. Vysvetlí sa postup pri identifikácii, zoskupovaní a vylúčení<br />

iniciačných udalostí. Takisto sa charakterizujú predpoklady prijaté pri výpočte frekvencií<br />

iniciačných udalostí.<br />

Pri zdokumentovaní identifikácie iniciačných udalostí treba:<br />

a) vymenovať uvedené kategórie iniciačných udalostí a pre každú kategóriu zdokumentovať<br />

špecifické iniciačné udalosti;<br />

b) zdokumentovať systematický prístup pri vyhľadávaní iniciačných udalostí spôsobených<br />

pomocnými systémami;<br />

c) zdokumentovať systematický prístup pri vyhľadávaní porúch <strong>na</strong> rozhraní primárneho<br />

okruhu (ang. interfacing LOCA);<br />

d) zdokumentovať prístup pri hodnotení kompletnosti a zhodnosti iniciačných udalostí so<br />

špecifickými skúsenosťami JZ, so skúsenosťami z jadrovej energetiky a s iniciačnými<br />

udalosťami identifikovanými v iných porov<strong>na</strong>teľných štúdiách a a<strong>na</strong>lýzach <strong>PSA</strong>;<br />

e) zdokumentovať prijaté predpoklady.<br />

Vhodný opis zoskupovania a vylúčenia iniciačných udalostí obsahuje:<br />

a) základné kritériá pre vylúčenie iniciačných udalostí bezvýz<strong>na</strong>mných z hľadiska rizika;<br />

b) základné kritériá zoskupovania a priraďovania iniciačných udalostí do jednotlivých skupín;<br />

c) prijaté predpoklady;<br />

d) vylúčenie pozorovanej iniciačnej udalosti.<br />

Opis kvantifikácie frekvencie iniciačných udalostí zahrňuje:<br />

a) vysvetlenie výpočtu frekvencie iniciačných udalostí, vrátane obnovenia činnosti<br />

v súvislosti s iniciačnou udalosťou;<br />

b) vysvetlenie prístupu pri kvantifikácii frekvencie iniciačnej udalosti (dáta a výber<br />

pravdepodobnostného modelu);<br />

c) vysvetlenie rozdielov (rádové rozdiely) vo frekvenciách oproti porov<strong>na</strong>teľným generickým<br />

dátam;<br />

d) zdokumentovanie zohľadnenia spôsobu porúch prvkov a systémov pri stanovení frekvencií<br />

iniciačných udalostí metódou stromu porúch;<br />

e) zdokumentovanie zdôvodnenia vylúčenia každého údaju;<br />

f) zdokumentovanie podkladov použitých pri prepočte frekvencií iniciačných udalostí;<br />

g) zdokumentovanie dôležitých predpokladov prijatých pri a<strong>na</strong>lýze, ktoré môžu ovplyvniť<br />

výsledok.<br />

I-4


I.2 A<strong>na</strong>lýza havarijných reťazcov<br />

<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

I.2.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy havarijných reťazcov<br />

Cieľom a<strong>na</strong>lýzy je zabezpečiť správne modelovanie odozvy JZ <strong>na</strong> iniciačnú udalosť<br />

a správne vyčísliť príspevok k frekvencii poškodenia jadrového paliva a frekvencii skorých<br />

veľkých únikov rádioaktívnych látok. Požaduje sa, aby:<br />

a) boli do modelu havarijného reťazca (stromu udalostí) správne zapracované zásahy<br />

bezpečnostných systémov a prevádzkového personálu ako aj javy, ktoré môžu ovplyvniť<br />

rozvoj nehody/ havárie;<br />

b) boli v havarijnom reťazci správne vyjadrené špecifické závislosti systémov bloku;<br />

c) bolo vyko<strong>na</strong>nie bezpečnostnej funkcie a dostupný čas pre zásah prevádzkového personálu<br />

v havarijnom reťazci založené <strong>na</strong> kritériách úspešnosti;<br />

d) sa pre potrebu prepojenia <strong>PSA</strong> 1. a 2. úrovne jednoz<strong>na</strong>čne určili konečné stavy JZ (<strong>na</strong>pr.<br />

poškodenie jadrového paliva alebo úspešné potlačenie havárie , t.j. tzv. OK stavy).<br />

I.2.2 Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu havarijných reťazcov<br />

I.2.2.1 Konštrukcia stromov udalostí<br />

A<strong>na</strong>lýza rozvoja havarijných reťazcov opisuje špecifické scenáre JZ, ktoré môžu po<br />

vzniku iniciačnej udalosti viesť k poškodeniu jadrového paliva alebo úniku rádioaktívnych<br />

látok do pracovného či životného prostredia. Tieto scenáre zobrazujú odozvu bezpečnostných<br />

systémov a zásahy prevádzkového personálu (vrátane obnovy činnosti), ktoré majú vyko<strong>na</strong>ť<br />

potrebné bezpečnostné funkcie.<br />

A<strong>na</strong>lýza rozvoja havarijných reťazcov sa vykonáva metódou stromov udalostí, ktorá pre<br />

každú modelovanú skupinu iniciačných udalostí explicitne modeluje vhodné kombinácie<br />

odozvy bezpečnostných systémov a zásahov prevádzkového personálu. Pre všetky skupiny<br />

iniciačných udalostí sa v modeli definujú bezpečnostné funkcie potrebné <strong>na</strong> dosiahnutie<br />

bezpečného a stabilného stavu JZ, ktoré zabránia poškodeniu jadrového paliva alebo úniku<br />

rádioaktívnych látok.<br />

Pre každú skupinu iniciačných udalostí sa pomocou kritérií úspešnosti identifikujú:<br />

a) systémy, ktoré vykonávajú bezpečnostné funkcie a zmierňujú následky havárie;<br />

b) zásahy prevádzkového personálu zahrnuté v prevádzkových predpisoch.<br />

Modely havarijných reťazcov sa zostavujú v zhode s havarijnými predpismi a dostupnými<br />

a<strong>na</strong>lýzami havárií. Udalosti, ktoré reprezentujú odozvu systémov a zásahov prevádzkového<br />

personálu, sa zvyčajne zoraďujú v časovom slede tak, ako sa vyskytujú pri rozvoji<br />

havarijného reťazca.<br />

Pre jednotlivé skupiny iniciačných udalostí sa zobrazia možné rozvoje havarijných<br />

reťazcov. Definujú sa konečné stavy rozvoja každého havarijného reťazca, <strong>na</strong>pr. poškodenie<br />

jadrového paliva alebo dosiahnutie stabilného stavu JZ.<br />

Pri modelovaní rozvoja havárie sa využívajú výsledky termicko-hydraulických a<strong>na</strong>lýz<br />

špecifické pre JZ. Stanovujú sa parametre (časy výskytu udalostí, teploty, tlaky, atď.), ktoré<br />

môžu ovplyvniť prevádzkyschopnosť systémov potrebných <strong>na</strong> potlačenie nehody/ havárie.<br />

I-5


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

Pre každú iniciačná udalosť treba explicitne zahrnúť každý systém a zásah<br />

prevádzkového personálu, ktorý sa vyžaduje pre jednotlivé bezpečnostné funkcie.<br />

V záhlaví stromov udalostí sú zabudované stromy porúch, ktoré modelujú poruchy<br />

bezpečnostných systémov a neuskutočnené zásahy prevádzkového personálu. Pri konštrukcii<br />

stromov porúch sa využívajú hradlá typu transfer, aby sa zmenšil model. Musia sa definovať<br />

všetky použité transfery a metóda použitá pri ich implementácii do havarijného reťazca. Pri<br />

implementácii transferov stromov porúch treba používať metódu <strong>na</strong> zachovanie závislostí,<br />

ktoré sú časťou havarijného reťazca.<br />

I.2.2.2 Závislosti v havarijných reťazcoch<br />

Pri a<strong>na</strong>lýze sa musia zohľadniť závislosti spôsobené iniciačnou udalosťou, ľudským<br />

činiteľom, funkčnými závislosťami, okolitými a priestorovými vplyvmi a poruchami<br />

so spoločnou príčinou.<br />

Do a<strong>na</strong>lýzy treba zahrnúť aj vplyv iniciačnej udalosti <strong>na</strong> rozvoj havárie, t.j. identifikovať<br />

bezpečnostné systémy, ktoré sú iniciačnou udalosťou ovplyvnené a určiť rozsah tohto<br />

ovplyvnenia.<br />

Pre každú bezpečnostnú funkciu treba identifikovať závislosti od úspešného zapracovania<br />

alebo zlyhania <strong>na</strong>dradených funkcií. Treba zahrnúť aj vplyv rozvoja havárie, <strong>na</strong>pr. úspešné<br />

zapracovanie nízkotlakového systému havarijného doplňovania závisí od odtlakovania<br />

primárneho okruhu jadrovej elektrárne.<br />

Pre každý havarijný reťazec treba určiť javy (fyzikálne a chemické) vznikajúce rozvojom<br />

nehody/ havárie. Sú to nepriaznivé podmienky ovplyvňujúce teplotu, tlak, hladinu v nádrži,<br />

vlhkosť a pod., ktoré môžu ovplyvniť úspešné zapracovanie bezpečnostných systémov (<strong>na</strong>pr.<br />

upchatie trasy recirkulácie, kavitácia čerpadiel vplyvom teploty v nádrži, atď.).<br />

Do a<strong>na</strong>lýzy treba zahrnúť aj udalosti, pre ktoré môžu existovať časové závislosti. Napr.<br />

pre reťazce so stratou <strong>na</strong>pájania zo siete je potrebné zahrnúť tieto časovo závislé udalosti:<br />

a) obnova elektrického striedavého <strong>na</strong>pájania;<br />

b) pohotovosť batérií (čas do vybitia);<br />

c) podmienky okolia (<strong>na</strong>pr. klimatizácia) prevádzkovaných zariadení a prevádzkovej dozorne.<br />

I.2.2.3 Zdokumentovanie havarijných reťazcov<br />

Dokumentácia má byť pripravená tak, aby umožnila nezávislú kontrolu a budúcu<br />

aktualizáciu a aplikáciu <strong>PSA</strong>. Má zaz<strong>na</strong>me<strong>na</strong>ť použitý postup a<strong>na</strong>lýzy a prijaté predpoklady.<br />

Treba zdokumentovať výsledky a<strong>na</strong>lýzy rozvoja havarijných reťazcov ako aj metódy<br />

použité pri ich rozvoji:<br />

a) kritériá úspešnosti stanovené pre jednotlivé kategórie iniciačných udalostí;<br />

b) stromy udalostí (vrátane všetkých reťazcov) pre jednotlivé kategórie iniciačných udalostí;<br />

c) popis rozvoja havárie pre každý reťazec alebo skupinu podobných reťazcov (t.j. časy<br />

jednotlivých udalostí, použité prevádzkové predpisy, očakávané vplyvy nehody/ havárie,<br />

závislosti medzi zásahmi systémov a prevádzkového personálu, konečné stavy a iné<br />

dôležité informácie použité pri rozvoji reťazca udalostí);<br />

I-6


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

d) všetky predpoklady, ktoré boli prijaté počas modelovania havarijného reťazca a ich vplyv<br />

<strong>na</strong> konečný výsledok;<br />

e) existujúce a<strong>na</strong>lýzy alebo špecifické výpočty <strong>na</strong> stanovenie kritérií úspešnosti;<br />

f) výpočty alebo iné metódy použité <strong>na</strong> overenie prevádzkyschopnosti zariadení<br />

v havarijných podmienkach.<br />

I.3 A<strong>na</strong>lýza kritérií úspešnosti<br />

I.3.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy kritérií úspešnosti<br />

Cieľom a<strong>na</strong>lýzy kritérií úspešnosti je definovať špecifické kritériá úspechov alebo zlyhaní<br />

pre použitie v jednotlivých častiach <strong>PSA</strong>. Treba pri tom:<br />

a) definovať celkové kritériá úspešnosti, ktoré zabránia poškodeniu jadrového paliva a<br />

veľkým skorým únikom;<br />

b) definovať kritériá úspešnosti pre kritické bezpečnostné funkcie, bezpečnostné systémy,<br />

prvky a zásahy prevádzkového personálu potrebné pri rozvoji havarijných reťazcov;<br />

c) použiť metódy a prístupy založené <strong>na</strong> zavedených technických princípoch;<br />

d) použiť kritériá úspešnosti založené <strong>na</strong> deterministickom hodnotení.<br />

I.3.2 Hlavné požiadavky <strong>na</strong> kritériá úspešnosti<br />

I.3.2.1 Definícia kritérií úspešnosti<br />

Treba definovať a overiť celkové kritériá úspešnosti pre <strong>PSA</strong>, systémy, prvky a ľudskú<br />

činnosť. Kritériá úspešnosti musia byť v zhode s funkciou, prevádzkovými predpismi<br />

a filozofiou prevádzky jadrového bloku.<br />

Treba stanoviť minimálnu konfiguráciu bezpečnostných systémov, ktorá je nevyhnutná<br />

<strong>na</strong> zabránenie poškodenia jadrového paliva alebo <strong>na</strong> zmiernenie skorých veľkých únikov pri<br />

jednotlivých iniciačných udalostiach alebo skupinách iniciačných udalostí.<br />

Poškodenie jadrového paliva v aktívnej zóne jadrového reaktora alebo bazéne<br />

skladovania je definované ako odhalenie palivových prútikov a <strong>na</strong>hriatie jadrového paliva <strong>na</strong><br />

teplotu, pri ktorej začí<strong>na</strong> oxidácia jeho pokrytia, porušenie tesnosti a tavenie. Ak je<br />

poškodenie paliva definované iným spôsobom, treba identifikovať podstatné rozdiely oproti<br />

danej definícii a odôvodniť základy zvolenej definície.<br />

Treba špecifikovať parametre JZ a príslušné kritériá prijateľnosti (<strong>na</strong>pr. maximál<strong>na</strong><br />

teplota pokrytia palivových prútikov), ktoré sa použijú pri stanovení poškodenia jadrového<br />

paliva. Parametre sa vyberajú tak, aby bola definícia poškodenia jadrového paliva realistická a<br />

v zhode s <strong>na</strong>jnovšími poz<strong>na</strong>tkami. Počítačovým programom sa overuje splnenie daných<br />

kritérií prijateľnosti. Pri tom sa berú do úvahy obmedzenia programov, modelov a neurčitosti<br />

výsledkov.<br />

Kritériá úspešnosti sa špecifikujú pre každú bezpečnostnú funkciu a skupinu iniciačných<br />

udalostí. Kritéria úspešnosti systémov sa určujú <strong>na</strong> základe výsledkov a<strong>na</strong>lýz nehôd a havárií<br />

JZ. Určujú sa pri primerane konzervatívnych predpokladoch, aby sa obmedzil vplyv<br />

neurčitostí. Pri tom sa identifikujú systémy schopné vyhovieť definovaným kritériám.<br />

Identifikujú sa aj bezpečnostné systémy, ktoré sú spoločné pre viacero jadrových blokov JZ,<br />

I-7


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

spôsob ich rozdelenia medzi jadrové bloky a možnosť vyvolania spoločnej iniciačnej udalosti<br />

<strong>na</strong> týchto jadrových blokoch (<strong>na</strong>pr. strata <strong>na</strong>pájania z vonkajšej elektrickej siete).<br />

Pre modelované havarijné reťazce treba špecifikovať požadované doby činnosti<br />

systémov. Pre reťazce, pri ktorých sa dosiahne stabilný stav, sa používa minimálne 24 h<br />

požadovaná doba činnosti. Pre niektoré systémy a prvky môže byť aj kratšia ako 24 h, ak sa<br />

kombináciou príslušných systémov a prvkov spĺňajú podmienky celkovej požadovanej doby<br />

činnosti. Pre udalosti, pri ktorých pomocou modelovaných systémov JZ a zásahov<br />

prevádzkového personálu ne<strong>na</strong>stane stabilný stav do 24 h, treba použiť dlhšiu dobu činnosti,<br />

ktorá zaručí dosiahnutie stabilného stavu.<br />

I.3.2.2 Termicko-hydraulické, pevnostné a iné a<strong>na</strong>lýzy<br />

Termicko-hydraulické, pevnostné a iné a<strong>na</strong>lýzy poskytujú dostatok informácií <strong>na</strong><br />

stanovenie kritérií úspešnosti, potrebných <strong>na</strong> kvantifikáciu frekvencie poškodenia jadrového<br />

paliva a úniku rádioaktívnych látok. Treba stanoviť relatívny vplyv kritérií úspešnosti <strong>na</strong><br />

konštrukcie, systémy a komponenty, zásahy prevádzkového personálu a neurčitosti<br />

výsledkov.<br />

Na stanovenie kritérií úspešnosti treba používať také výpočtové modely JZ a počítačové<br />

programy, ktoré dostatočne presne modelujú fyzikálne, chemické a rádiologické procesy<br />

a odzrkadľujú skutočný stav JZ a jeho prevádzku. Počítačové programy sa môžu použiť iba<br />

v medziach, kde sú overené a validované. Požiadavky <strong>na</strong> verifikáciu a validáciu výpočtových<br />

programov sú zhrnuté v bezpečnostnom návode ÚJD SR /44/.<br />

Treba overiť primeranosť a prijateľnosť výsledkov termicko-hydraulických a iných<br />

a<strong>na</strong>lýz použitých pri stanovovaní kritérií úspešnosti. Možno to urobiť <strong>na</strong>pr. porov<strong>na</strong>ním<br />

<strong>na</strong>počítaných výsledkov a<strong>na</strong>lýz s výsledkami rov<strong>na</strong>kých a<strong>na</strong>lýz pre podobné JZ po<br />

zohľadnení špecifických vlastností JZ alebo overením jednotlivých častí a<strong>na</strong>lýzy inými<br />

výpočtovými programami.<br />

Odporúča sa, aby kritériá úspešnosti boli stanovené realisticky (ang. tzv. Best-estimate).<br />

I.3.2.3 Dokumentácia kritérií úspešnosti<br />

Dokumentácia má byť pripravená tak, aby uľahčila nezávislú kontrolu, budúcu<br />

aktualizáciu a aplikáciu <strong>PSA</strong>. Zaz<strong>na</strong>menáva použitý postup a<strong>na</strong>lýzy a poskytuje informáciu o<br />

prijatých predpokladoch a podmienkach. Uvádza výsledky a<strong>na</strong>lýz a kritériá úspešnosti.<br />

Potrebné je:<br />

a) identifikovať zjednodušujúce predpoklady a podmienky použité v a<strong>na</strong>lýzach;<br />

b) zdôvodniť kritériá úspešnosti <strong>na</strong> základe výsledkov a<strong>na</strong>lýz,<br />

c) zdokumentovať použitie a oprávnenosť inžinierskeho odhadu.<br />

Ďalej sa zdokumentuje:<br />

a) definícia poškodenia jadrového paliva použitá v <strong>PSA</strong> alebo úniku rádioaktívnych látok do<br />

pracovného či životného prostredia;<br />

b) postup pri stanovovaní kritérií úspešnosti pre zoskupené iniciačné udalosti alebo havarijné<br />

reťazce;<br />

I-8


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

c) dôležité predpoklady prijaté pri stanovení kritérií úspešnosti;<br />

d) použité výpočtové programy;<br />

e) obmedzenia použitých výpočtových programov a modelov;<br />

f) kritériá úspešnosti pre bezpečnostné systémy a zásahy prevádzkového personálu pre každú<br />

skupinu iniciačných udalostí modelovaných v <strong>PSA</strong>;<br />

g) časy <strong>na</strong> vyko<strong>na</strong>nie zásahu prevádzkového personálu;<br />

h) výsledky a<strong>na</strong>lýz a výpočtov stanovenia kritérií úspešnosti.<br />

I.4 A<strong>na</strong>lýza systémov<br />

I.4.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy systémov<br />

Cieľom a<strong>na</strong>lýzy systémov je identifikovať typy porúch a kvantifikovať spoľahlivosť<br />

systémov JZ a ich komponentov, použitých v a<strong>na</strong>lýze iniciačných udalostí a havarijných<br />

reťazcov. Požaduje sa, aby boli:<br />

a) logické modely systémov založené <strong>na</strong> kritériách úspešnosti systémov, správne zohľadnená<br />

doba prevádzky, čas <strong>na</strong> vyko<strong>na</strong>nie zásahu prevádzkového personálu a ostatné prijaté<br />

predpoklady. Model musí zobrazovať všetky možné typy porúch a nepohotovosti systému;<br />

b) identifikované ľudské chyby a zásahy prevádzkového personálu (ako časť a<strong>na</strong>lýzy<br />

spoľahlivosti ľudského činiteľa), ktoré môžu ovplyvniť pohotovosť systému, príp. jeho<br />

vplyv <strong>na</strong> havarijný reťazec;<br />

c) vyhodnotené rôzne konfigurácie systému do rozsahu potrebného <strong>na</strong> určenie frekvencie<br />

poškodenia jadrového paliva a skorých veľkých únikov;<br />

d) identifikované závislosti v systéme a medzi systémami, ktoré môžu ovplyvniť pohotovosť<br />

systému alebo ovplyvniť jeho príspevok k frekvencii výskytu havarijného reťazca.<br />

<strong>I.4.2</strong> Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu systémov<br />

<strong>I.4.2</strong>.1 Stromy porúch<br />

A<strong>na</strong>lýza má poskytnúť kompletné spracovanie príčin porúch a nepohotovosti systémov<br />

použitých v havarijných reťazcoch. Zostavujú sa stromy porúch systémov, ktoré v a<strong>na</strong>lýze<br />

rozvoja havarijných reťazcov plnia bezpečnostné funkcie alebo slúžia ako pomocné systémy.<br />

A<strong>na</strong>lýza systémov má odzrkadliť skutočný stav bloku. Zdrojmi pre zber informácií sú<br />

popisy systémov, projektové dokumentácie, technické schémy, diagramy a výkresy, predpisy<br />

pre prevádzku a údržbu, havarijné predpisy, havarijné plány, výpočty kritérií úspešnosti,<br />

záverečné alebo aktualizované bezpečnostné správy, limity a podmienky bezpečnej<br />

prevádzky, údaje o výcviku personálu, aktuálne prevádzkové skúsenosti a rozhovory<br />

s personálom.<br />

Preskúmaním týchto informačných zdrojov sa stanovia:<br />

a) prvky a hranice systémov;<br />

b) závislosti od iných systémov;<br />

c) požiadavky <strong>na</strong> prístrojové vybavenie a riadenie odozvy JZ <strong>na</strong> iniciačné udalosti;<br />

d) požiadavky testovania a údržby;<br />

e) prevádzkové obmedzenia spôsobené limitami a podmienkami bezpečnej prevádzky;<br />

I-9


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

f) podmienky prevádzky v normálnych alebo havarijných podmienkach;<br />

g) možné konfigurácie systémov v normálnych alebo havarijných podmienkach;<br />

h) požiadavky <strong>na</strong> zásah prevádzkového personálu.<br />

Pomocou stromu porúch sa vytvára detailný model systému. V niektorých prípadoch je<br />

možné zjednodušenie stromu porúch, <strong>na</strong>pr. použitím modulov. Pri použití modulov treba dbať<br />

<strong>na</strong> to, aby neboli zoskupené udalosti:<br />

a) s odlišnými požiadavkami <strong>na</strong> obnovu činnosti;<br />

b) ktoré sú súčasťou viacerých modelov systémov;<br />

c) ktorých pravdepodobnosti výskytu závisia od priebehu havarijného reťazca.<br />

Príkladom takýchto udalostí môžu byť:<br />

a) neopraviteľné poruchy zariadení a poruchy obnoviteľných ovládacích signálov;<br />

b) chyby prevádzkového personálu, ktoré majú v závislosti od havarijných reťazcov rôzne<br />

pravdepodobnosti výskytu.<br />

V modeloch systémov je potrebné zohľadniť:<br />

a) odlišné havarijné scenáre – niektoré systémy majú <strong>na</strong> zmiernenie odlišných havarijných<br />

scenárov rôzne kritériá úspešnosti (<strong>na</strong>pr. počet čerpadiel závisí od kategórie iniciačnej<br />

udalosti);<br />

b) časovú závislosť – pre niektoré systémy sú kritériá úspešnosti časovo závislé (<strong>na</strong>pr. <strong>na</strong><br />

doplnenie žiadaného množstva chladiva <strong>na</strong> začiatku havárie sa vyžadujú dve čerpadlá,<br />

neskôr <strong>na</strong> zmiernenie následkov postačuje iba jedno);<br />

c) spoločné systémy viacerých jadrových blokov pri výskyte rov<strong>na</strong>kej iniciačnej udalosti<br />

(<strong>na</strong>pr. strata elektrického <strong>na</strong>pájania z vonkajšej siete).<br />

Model systému zahrňuje aktívne aj pasívne prvky. Spôsoby zlyhania modelovaných<br />

prvkov musia byť v zhode s dostupnými údajmi a detailnosťou modelovania. Príklady porúch<br />

sú: porucha čerpadla pri štarte; porucha čerpadla po štarte; armatúra neotvára; armatúra nedrží<br />

polohu; armatúra nezatvára; falošný štart čerpadla; netesnosť armatúry (vnútorná netesnosť);<br />

prasknutie aktívneho alebo pasívneho prvku; porucha signálu; falošný signál; ľudská chyba<br />

pred alebo po iniciačnej udalosti; ľudská chyba, ktorá môže vyvolať iniciačnú udalosť (<strong>na</strong>pr.<br />

Man Induced LOCA).<br />

Z modelu môžu byť vylúčené niektoré prvky, resp. ich poruchy prispievajúce<br />

k nepohotovosti alebo nespoľahlivosti systému, ak je splnené niektoré z <strong>na</strong>sledovných kritérií:<br />

a) celková pravdepodobnosť poruchy prvku je aspoň o dva rády nižšia ako <strong>na</strong>jväčšia<br />

pravdepodobnosť poruchy prvku s rov<strong>na</strong>kým vplyvom <strong>na</strong> prevádzku systému tej istej<br />

trasy;<br />

b) príspevok jedného alebo niekoľkých typov porúch prvku k celkovej pravdepodobnosti<br />

poruchy systému je menší ako 1%;<br />

I-10


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

c) sú to poruchy polohy prvku (<strong>na</strong>pr. po teste alebo údržbe), pri ktorých prvok dostáva<br />

automatický signál <strong>na</strong> <strong>na</strong>stavenie žiadanej polohy, pričom neexistuje žiad<strong>na</strong> iná porucha<br />

(<strong>na</strong>pr. vypnutý vypí<strong>na</strong>č), ktorá by zabránila prijatiu signálu;<br />

d) dá sa ukázať, že zanedbanie poruchy prvku nemá výz<strong>na</strong>mný vplyv <strong>na</strong> výsledky.<br />

Nevylučujú sa tie prvky, ktoré môžu spôsobiť zlyhanie viacerých trás systému (poruchy<br />

so spoločnou príčinou).<br />

A<strong>na</strong>lýza systémov zahrňuje aj poruchy spôsobené prevádzkovým personálom ktoré<br />

vyvolajú nepohotovosť pri alebo po výzve k činnosti.<br />

Do modelov systémov alebo havarijných reťazcov treba zahrnúť aj podmienky, ktoré<br />

spôsobujú odstavenie alebo poruchu systému (<strong>na</strong>pr. vysoká teplota v miestnosti, v ktorej sú<br />

prvky systému umiestnené). V opačnom prípade treba preukázať, že ich vylúčenie nemá<br />

vplyv <strong>na</strong> výsledky.<br />

V modeloch systému treba uvažovať aj nepohotovosť vplyvom testu alebo údržby, <strong>na</strong>pr.:<br />

a) prvok je počas testu prestavovaný do stavu, v ktorom nemôže vykonávať bezpečnostnú<br />

funkciu;<br />

b) v rámci údržby vyžadujú prevádzkové predpisy izoláciu celej trasy.<br />

<strong>I.4.2</strong>.2 Poruchy so spoločnou príčinou a systémové závislosti<br />

A<strong>na</strong>lýza má poskytnúť kompletné spracovanie porúch so spoločnou príčinou, závislosti<br />

vo vnútri systému a medzi systémami. Poruchy so spoločnou príčinou vo vnútri systému sa<br />

modelujú iba vtedy, ak sú k dostupné špecifické dáta. Poruchami so spoločnou príčinou sú<br />

ovplyvnené: elektricky ovládané armatúry; čerpadlá; bezpečnostné poistné ventily;<br />

rýchločinné armatúry; spätné armatúry; dieselové generátory; batérie; rozvádzače;<br />

transformátory a ostatné redundantné prvky modelované v <strong>PSA</strong>.<br />

Medzisystémové poruchy so spoločnou príčinou (t.j. medzi systémami vykonávajúcimi<br />

rov<strong>na</strong>kú funkciu) sa modelujú vtedy, keď sú dostupné generické alebo špecifické dáta.<br />

V opačnom prípade treba dokázať, že ich zanedbanie nebude mať vplyv <strong>na</strong> výsledky.<br />

Skupiny porúch so spoločnou príčinou sa stanovujú <strong>na</strong> základe podmienok prevádzky,<br />

umiestnenia, projektanta alebo výrobcu a údržby.<br />

Explicitne treba zohľadniť závislosti modelovaných systémov od pomocných systémov.<br />

Môže sa to urobiť spájaním stromov porúch, maticami závislostí pretransformovanými do<br />

štruktúry stromov udalostí alebo vyhodnotením, že vylúčenie závislosti výrazne nevplýva <strong>na</strong><br />

model systému.<br />

Modelovanie pomocných systémov má byť založené <strong>na</strong> realistických kritériách<br />

úspešnosti. Identifikujú sa riziká okolia, ktoré môžu mať vplyv <strong>na</strong> prevádzku systému a<br />

zohľadnia sa v strome porúch systému, alebo pri vyhodnocovaní havarijných reťazcov.<br />

Na stanovenie ich vplyvu sa môžu využiť <strong>na</strong>pr. výsledky z prehliadky jadrového bloku.<br />

Modelujú sa systémy, ktoré sa vyžadujú pri iniciácii a uvádzaní systému do činnosti,<br />

<strong>na</strong>pr. spúšťacie signály potrebné <strong>na</strong> uvedenie zariadení do prevádzky.<br />

Dostupné zásoby médií treba porov<strong>na</strong>ť s hodnotami požadovanými <strong>na</strong> úspešnú<br />

prevádzku. Pokiaľ tieto zásoby nie sú dostatočné, treba to zohľadniť v modeli.<br />

I-11


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

Treba identifikovať systémy a prvky, ktorých činnosť môže byť požadovaná<br />

v neprimeraných podmienkach, <strong>na</strong>pr. havárie so stratou chladiva a zlyhaním odvodu tepla.<br />

<strong>I.4.2</strong>.3 Dokumentácia a<strong>na</strong>lýzy systémov<br />

Dokumentácia má byť pripravená tak, aby umožnila nezávislú kontrolu a aplikáciu <strong>PSA</strong> a<br />

v budúcnosti i jej aktualizáciu. Treba zaz<strong>na</strong>me<strong>na</strong>ť použitý postup modelovania a kvantifikácie<br />

spoľahlivosti systému ako aj prijaté predpoklady. Dokumentácia má obsahovať:<br />

a) zoz<strong>na</strong>m bezpečnostných systémov a pomocných systémov;<br />

b) opis funkcie a prevádzky systémov v normálnych a havarijných podmienkach;<br />

c) interakcie systémov;<br />

d) schémy ilustrujúce všetky prvky potrebné <strong>na</strong> prevádzku systému;<br />

e) správy popisujúce výpočty spoľahlivosti systémov a prijaté predpoklady;<br />

f) modely spoľahlivosti systémov (stromy porúch).<br />

I.5 A<strong>na</strong>lýza dát (parametrov)<br />

I.5.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy dát<br />

Cieľom a<strong>na</strong>lýzy dát je odhad parametrov potrebných <strong>na</strong> kvantifikáciu <strong>PSA</strong>. Patria k nim:<br />

a) frekvencie iniciačných udalostí;<br />

b) intenzity porúch prvkov pri výzve k činnosti;<br />

c) intenzity porúch prvkov po výzve k činnosti;<br />

d) nepohotovosti prvkov vplyvom testu a údržby;<br />

e) pravdepodobnosti neobnovenia činnosti;<br />

f) pravdepodobnosti porúch komponentov.<br />

I.5.2 Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu dát<br />

I.5.2.1 Definícia parametrov<br />

Každý parameter je jasne definovaný z hľadiska pravdepodobnostného modelu a hraníc<br />

prvku. Z a<strong>na</strong>lýzy systémov sa identifikujú primárne udalosti, pre ktoré je potrebné mať<br />

frekvenciu, resp. pravdepodobnosti. Definujú sa hranice prvkov a typy porúch. Primárne<br />

udalosti sa zvyčajne rozdeľujú do niekoľkých skupín:<br />

a) iniciačné udalosti;<br />

b) nezávislé poruchy prvkov alebo poruchy so spoločnou príčinou pri štarte alebo pri zmene<br />

stavu pri výzve k činnosti;<br />

c) nezávislé poruchy prvkov alebo poruchy so spoločnou príčinou po štarte počas<br />

požadovanej doby prevádzky;<br />

d) nepohotovosti prvkov vplyvom údržby;<br />

e) nepohotovosti prvkov vplyvom testu;<br />

f) neobnovenia funkcie alebo systému (<strong>na</strong>pr. neobnovenie <strong>na</strong>pájania zo siete);<br />

g) neobnovenie prvku, systému alebo funkcie v definovanom časovom intervale.<br />

I-12


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

Pre každú primárnu udalosť sa používajú vhodné pravdepodobnostné rozdelenia (<strong>na</strong>pr.<br />

Poissonove rozdelenie, logaritmicko-normálne rozdelenie a pod.). Treba identifikovať, ktoré<br />

parametre majú byť odhadnuté a ktoré dáta sú k tomu potrebné. Príklady parametrov a<strong>na</strong>lýzy<br />

dát uvádza <strong>na</strong>sledujúca Tabuľka I.1.<br />

Tabuľka I.1 Príklady parametrov a<strong>na</strong>lýzy dát<br />

Iniciačné<br />

udalosti<br />

λ,<br />

frekvencia<br />

udalosti<br />

Počet<br />

udalostí x<br />

za celkovú<br />

dobu t<br />

Poruchy pri štarte alebo pri<br />

zmene stavu<br />

Λ, intenzita výskytu porúch vo<br />

vyčkávacom režime<br />

Poruchy po štarte<br />

alebo pri<br />

zachovaní stavu<br />

Parametre pre odhad<br />

λ, intenzita porúch<br />

po štarte (počas<br />

prevádzky) <br />

Doby<br />

trvania<br />

Parametre<br />

predpokladané<br />

ho rozdelenia<br />

pravdepodobn<br />

osti doby<br />

trvania<br />

Dáta nevyhnutné pre odhad parametrov (minimálne požiadavky)<br />

Počet porúch x počas<br />

celkovej doby<br />

vyčkávacieho režimu t<br />

Počet porúch x<br />

počas celkovej<br />

doby prevádzky t<br />

Dĺžky<br />

sledovaných<br />

trvaní<br />

Nepohotovosti<br />

q, pomerná časť<br />

doby, keď je prvok<br />

v stave<br />

nepohotovosti<br />

Sledované časové<br />

úseky, keď bol<br />

prvok nepohotový<br />

a celková doba,<br />

keď mal byť<br />

schopný<br />

prevádzky<br />

I.5.2.2 Zoskupovanie prvkov<br />

Na odhad parametrov je potrebné zoskupiť prvky podľa typu a základných charakteristík:<br />

a) konštrukcia/ veľkosť;<br />

b) vlastnosti systému - typ prevádzky (vyčkávací režim, prevádzka), prevádzkové podmienky,<br />

formy údržby, frekvencia výziev;<br />

c) podmienky okolia;<br />

d) iné charakteristiky.<br />

Zoskupovanie prvkov za účelom výpočtu intenzity porúch odzrkadľuje prostredie<br />

a prevádzkové podmienky prvkov. Do skupiny sa môžu zaradiť len podobné prvky. Prvky,<br />

ktoré sa nepodobajú ostatným prvkom, sa do skupiny nezaradia (<strong>na</strong>pr. nezoskupujú sa prvky,<br />

ktoré sa netestujú a prevádzkujú sa iba výnimočne s tými, ktoré sa často testujú alebo i<strong>na</strong>k<br />

používajú). Ak je množstvo dát dostatočné, treba vhodným testom overiť, či sú dáta zo<br />

zoskupených prvkov zlúčiteľné.<br />

I-13


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

I.5.2.3 Zdroje generických a špecifických dát<br />

Zozbierajú sa špecifické dáta bloku zodpovedajúce definícii parametrov. Pri nedostatku<br />

špecifických dát treba použiť generické dáta z vhodných zdrojov. Pri použití generických dát<br />

sa overuje, či sa definície parametrov a hraničné podmienky zhodujú s podmienkami <strong>PSA</strong><br />

modelu. Generické dáta treba používať len po dôslednej kontrole, pretože JZ sa vzájomne<br />

líšia spôsobom vyhotovenia, prevádzky, testovania, údržby, atď.<br />

Príklady parametrov a odkazov <strong>na</strong> ne:<br />

a) intenzity porúch prvkov - NUREG/CR-4639 /36/, NUREG/CR-4550 /37/;<br />

b) poruchy so spoločnou príčinou - NUREG/CR-5497 /38/, NUREG-CR-6268 /39/;<br />

c) obnova výpadku vonkajšej siete - NUREG/CR-5032 /40/.<br />

Zber špecifických dát JZ sa má uskutočniť pre čo <strong>na</strong>jväčší časový interval a v zhode<br />

s prevádzkovými postupmi a skúsenosťami. Treba overiť základné predpoklady <strong>na</strong> vylúčenie<br />

špecifických údajov bloku (<strong>na</strong>pr. zmeny v projekte bloku, v prevádzkových postupoch, atď.).<br />

Pri vyhodnocovaní záz<strong>na</strong>mov sa musia jasne definovať kritériá, podľa ktorých sa udalosť<br />

bude považovať za poruchu. Treba zohľadniť všetky udalosti, ktoré by mohli viesť k strate<br />

funkčnosti prvkov. Pritom treba rozlíšiť stavy, pri ktorých sa môže vyskytnúť porucha a stavy<br />

degradácie zariadenia (zariadenie nie je schopné prevádzky <strong>na</strong> nominálnych parametroch).<br />

Ak rov<strong>na</strong>ká príči<strong>na</strong> spôsobuje v krátkom časovom intervale za sebou poruchy prvku,<br />

poruchy sa započítavajú ako jed<strong>na</strong> porucha.<br />

Počet pravidelných testov sa stanovuje <strong>na</strong> základe požiadaviek limitov a podmienok<br />

prevádzky bloku. Údaje o plánovanej údržby majú byť založené <strong>na</strong> plánoch údržby, údaje<br />

neplánovanej údržby sa odhadujú <strong>na</strong> základe prevádzkových skúseností. Vypočítaná<br />

nepohotovosť prvkov spôsobená údržbou má odzrkadľovať prevádzkovú históriu bloku.<br />

Doba trvania vyčkávacieho režimu sa stanovuje <strong>na</strong> základe špecifických prevádzkových<br />

záz<strong>na</strong>mov bloku. V prípade opráv sa za začiatok časového intervalu opravy považuje<br />

identifikácia poruchy prvku a za koniec čas vrátenia prvku do prevádzkyschopného stavu.<br />

A<strong>na</strong>logicky sa určujú časy do obnovy činnosti, <strong>na</strong>pr. <strong>na</strong>pájania zo siete. Tieto údaje sú však<br />

veľmi zriedkavé. Začiatkom časového intervalu je čas identifikácie poruchy systému alebo<br />

straty funkcie a koniec intervalu je čas obnovenia jeho funkčnosti.<br />

Ak sa <strong>na</strong> stanovenie parametrov využívajú údaje z pravidelných testov, treba overiť, či je<br />

postup testu vhodný <strong>na</strong> stanovenie všetkých typov porúch. Do úspešnej prevádzky prvku sa<br />

môžu započítať iba tie testy alebo neplánované prevádzkové výzvy, ktoré boli úspešne<br />

uskutočnené. Pri výpočte nepohotovosti prvku sa započítavajú iba tie údržby alebo testy, pri<br />

ktorých nie je prvok pri výzve k činnosti schopný vykonávať požadovanú funkciu.<br />

I.5.2.4 Odhad parametrov<br />

Odhad parametrov treba podľa možnosti urobiť <strong>na</strong> základe špecifických údajov bloku,<br />

prípadne <strong>na</strong> príslušných generických dátach. Ak pre primárne udalosti nie sú dostupné<br />

špecifické údaje bloku ani generické dáta, používajú sa dáta z podobných zariadení po<br />

prispôsobení <strong>na</strong> dané podmienky. Prípadne sa môže použiť aj inžiniersky odhad, ktorý však<br />

treba zdokumentovať a overiť jeho správnosť.<br />

I-14


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

Pre jednotlivé odhady parametrov má výpočet poskytnúť ich strednú hodnotu a štatistické<br />

vyjadrenie intervalu neurčitosti. Akceptovateľnými metódami je Bayesova metóda,<br />

frekvenčný alebo inžiniersky odhad. Ak sa použije iná metóda, treba preukázať jej správnosť.<br />

Ak boli v konštrukcii bloku alebo prevádzkových postupoch vyko<strong>na</strong>né také zmeny, že<br />

staré údaje už necharakterizujú súčasnú prevádzku, treba obmedziť použitie starých údajov.<br />

Ak sa zmeny týkajú nových zariadení alebo prevádzkových postupov, pre ktoré je dostatok<br />

generických parametrov, treba použiť tieto odhady. Pokiaľ je to možné, tak v aktualizovanej<br />

forme so špecifickými údajmi bloku. Ak pre vyko<strong>na</strong>né zmeny nie sú dostupné generické<br />

parametre a s prevádzkou nie sú dostatočné skúsenosti, treba vplyv zmien a<strong>na</strong>lyzovať<br />

inžinierskym odhadom.<br />

I.5.2.5 Dokumentácia a<strong>na</strong>lýzy dát<br />

Dokumentácia má byť pripravená tak, aby umožnila nezávislú kontrolu a ďalšiu<br />

aktualizáciu modelu a aplikácie <strong>PSA</strong>. Zaz<strong>na</strong>menáva použité postupy a informácie o prijatých<br />

predpokladoch. Zdokumentovať treba <strong>na</strong>jmä:<br />

a) hranice systémov a prvkov;<br />

b) pravdepodobnostný model každej primárnej udalosti;<br />

c) zdroje generických dát;<br />

d) zdroje špecifických dát JZ;<br />

e) časové obdobie, pre ktoré boli zozbierané špecifické dáta JZ;<br />

f) hlavné predpoklady pri odhade parametrov a zdôvodnenie ich použitia (<strong>na</strong>pr. <strong>na</strong> základe<br />

inžinierskeho odhadu, modelovania systému, prevádzkových a štatistických poz<strong>na</strong>tkov);<br />

g) zdôvodnenie vylúčenia akéhokoľvek údaja;<br />

h) hodnotenie pravdepodobností porúch so spoločnou príčinou;<br />

i) všetky apriórne rozdelenia použité pri odhade Bayesovou metódou;<br />

j) odhady parametrov vrátane ich neurčitostí.<br />

I.6 A<strong>na</strong>lýza spoľahlivosti ľudského činiteľa<br />

Človek pracujúci so zložitým zariadením môže zlyhávať podobne ako samotné<br />

zariadenie. Pri hodnotení spoľahlivosti technického zariadenia preto treba zohľadniť aj ľudský<br />

činiteľ a jeho zásahy do činnosti tohto zariadenia. Pri dosiahnutí vysokej spoľahlivosti<br />

vlastného zariadenia sa dokonca činnosť človeka môže stať jedným z rozhodujúcich<br />

prispievateľov k riziku. Zásahy človeka sa obyčajne rozdeľujú do troch skupín /41/:<br />

a) zásahy pred iniciačnou udalosťou, ktoré môžu ovplyvniť dostupnosť/ pohotovosť<br />

niektorého systému alebo prvku;<br />

b) zásahy ktoré vyvolajú iniciačnú udalosť;<br />

c) zásahy po iniciačnej udalosti vyko<strong>na</strong>né ako reakcia <strong>na</strong> túto udalosť.<br />

Zásahy prevádzkového personálu pred iniciačnou udalosťou môžu spôsobiť<br />

nepohotovosť alebo zlyhanie niektorého systému alebo prvku. Ľudské chyby sa môžu<br />

I-15


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

vyskytnúť počas opravy, údržby, testovania alebo kalibrácie. Obyčajne sú a<strong>na</strong>lyzované<br />

metódou THERP, ale možno použiť aj iné metódy.<br />

Zásahy prevádzkového personálu, ktoré vyvolajú iniciačnú udalosť, obyčajne nie sú<br />

v <strong>PSA</strong> samostatne a<strong>na</strong>lyzované. Predpokladá, že sú <strong>na</strong> základe prevádzkových skúseností sú<br />

zahrnuté vo frekvenciách výskytu iniciačných udalostí.<br />

Zohľadnenie zásahov prevádzkového personálu po iniciačnej udalosti je v <strong>PSA</strong> veľmi<br />

dôležité. Zvlášť dôležitá je táto a<strong>na</strong>lýza pre režimy odstaveného JZ. Ide o zásahy<br />

prevádzkového personálu podľa prevádzkových predpisov, ktoré majú viesť k dosiahnutiu<br />

stabilného a bezpečného stavu JZ. Na ich a<strong>na</strong>lýzu existuje viacero vhodných metód (<strong>na</strong>pr.<br />

HCR, THERP, SLIM) a táto oblasť sa neustále ďalej rozvíja.<br />

I.6.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy spoľahlivosti ľudského činiteľa<br />

Cieľom a<strong>na</strong>lýzy spoľahlivosti ľudského činiteľa je správne zohľadnenie vplyvu personálu<br />

bloku <strong>na</strong> riziko. A<strong>na</strong>lýza spoľahlivosti ľudského činiteľa zahŕňa tieto dôležité kroky:<br />

a) identifikáciu činností/zásahov človeka pred a po výskyte iniciačnej udalosti;<br />

b) triediacu a<strong>na</strong>lýzu (kvalitatívnu a kvantitatívnu);<br />

c) zapracovanie činností/zásahov človeka do príslušných častí logických modelov (vplyv<br />

ľudských činností <strong>na</strong> pohotovosť bezpečnostných systémov a <strong>na</strong> rozvoj havarijných<br />

reťazcov);<br />

d) výber vhodných metód <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu spoľahlivosti ľudského činiteľa;<br />

e) kvantifikáciu pravdepodobnosti zlyhania človeka - ľudských chýb (zohľadňujú sa všetky<br />

faktory ovplyvňujúce činnosť človeka, vrátane závislosti ľudských zásahov;<br />

f) zdokumentovanie vyko<strong>na</strong>nej a<strong>na</strong>lýzy vrátane závislostí.<br />

I.6.2 Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu spoľahlivosti ľudského činiteľa<br />

I.6.2.1 Identifikácia ľudských chýb pred iniciačnou udalosťou<br />

Identifikujú sa špecifické činnosti (<strong>na</strong>pr. činnosti údržby), ktoré môžu ovplyvniť<br />

pohotovosť zariadení, ak nie sú správne vyko<strong>na</strong>né,.<br />

Pre všetky prvky modelované v <strong>PSA</strong> sa z prevádzkových predpisov identifikujú testy a<br />

údržby vyžadujúce takú zmenu stavu prvku, ktorá vyvolá jeho nepohotovosť. Pomocou<br />

prevádzkových predpisov sa identifikujú zásahy, ktorých nesprávne vyko<strong>na</strong>nie môže<br />

nepriaznivo ovplyvniť automatické spustenie bezpečnostného systému pri výzve k činnosti.<br />

Identifikujú sa prevádzkové postupy, ktoré môžu nepriaznivo ovplyvniť pohotovosť<br />

zariadení vo viacerých trasách redundantného systému (<strong>na</strong>pr. použitie rov<strong>na</strong>kých<br />

kalibračných zariadení, súčasná kalibrácia všetkých trás, údržba, testy vyžadujúce nové<br />

<strong>na</strong>stavenie celého systému a pod.).<br />

I.6.2.2 Vylúčenie ľudských chýb z ďalšej a<strong>na</strong>lýzy<br />

Na základe obmedzenia pravdepodobnosti výskytu ľudských chýb špecifickými<br />

prevádzkovými predpismi bloku možno niektoré činnosti vylúčiť z ďalšej a<strong>na</strong>lýzy. Treba<br />

pritom stanoviť kritériá ich vylúčenia. Činnosti údržby a testovania sa môžu z ďalšej a<strong>na</strong>lýzy<br />

vyradiť, ak:<br />

I-16


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

a) sa prvok pri výzve k činnosti systému automaticky prestaví do stavu pohotovosti;<br />

b) sú vyko<strong>na</strong>né testy funkčnosti, ktoré zabránia nesprávnemu <strong>na</strong>staveniu prvku;<br />

c) je stav prvku indikovaný <strong>na</strong> prevádzkovej dozorni a prvok je pravidelne kontrolovaný<br />

a jeho stav sa môže zmeniť aj z blokovej dozorne;<br />

d) je stav prvku kontrolovaný aspoň raz za zmenu.<br />

Z a<strong>na</strong>lýzy nemožno vyradiť činnosti, ktoré majú vplyv <strong>na</strong> niekoľko redundantných trás<br />

bezpečnostných systémov.<br />

I.6.2.3 Definícia ľudských chýb pred iniciačnou udalosťou<br />

Pre nevylúčené činnosti sa definuje ľudská chyba, ktorá má správne charakterizovať<br />

vplyv chyby <strong>na</strong> nepohotovosť prvku alebo systému modelovaného v <strong>PSA</strong>. Ľudské chyby sa<br />

modelujú do podobných detailov ako systémy a havarijné reťazce. Vo všetkých<br />

modelovaných činnostiach musia byť zahrnuté aj stavy nepohotovosti, ktoré vyplývajú<br />

z poruchy obnovenia požadovaného prevádzkového stavu zariadenia, inicializačného signálu<br />

či <strong>na</strong>stavenia parametra pre štart alebo automatického <strong>na</strong>stavenia.<br />

A<strong>na</strong>lýza musí identifikovať aj tie typy porúch, ktoré zanechajú prvok v stave<br />

nepohotovosti v havarijných reťazcoch. Ako poruchu systému pri štarte vo vyčkávacom<br />

režime treba zahrnúť aj vplyv zlej kalibrácie.<br />

I.6.2.4 Výpočet pravdepodobnosti ľudských chýb pred iniciačnou udalosťou<br />

Pri hodnotení ľudských chýb pred iniciačnou udalosťou sa berie do úvahy kvalita<br />

prevádzkových predpisov (<strong>na</strong> vykonávanie úloh) a organizačného riadenia (<strong>na</strong> nezávislú<br />

kontrolu), ako aj kvalita rozhrania človek-stroj (vrátane konfigurácie zariadení, usporiadania<br />

prístrojového vybavenia a plánov riadenia).<br />

Pri vyhodnocovaní ľudskej chyby sa môže počítať so samoobnovovacou schopnosťou<br />

alebo obnovou stavu pri nezávislej kontrole. Vtedy sa stanovuje maximálny prínos<br />

viacnásobných opatrení zameraných <strong>na</strong> obnovu normálneho stavu. Pri ich hodnotení treba<br />

použiť záz<strong>na</strong>my testov po údržbe a kalibrácii zariadení podľa prevádzkových predpisov,<br />

nezávislé kontroly, ktoré overia stav prvkov po údržbe alebo testovaní a informácie ďalších<br />

kontrol po určitom období.<br />

Treba identifikovať stupne závislosti ľudských chýb (<strong>na</strong>pr. chyby, ktoré majú spoločné<br />

príčiny) a zhodnotiť neurčitosti v spoľahlivosti ľudského činiteľa. Vzhľadom <strong>na</strong> históriu<br />

prevádzky bloku, prevádzkové predpisy, postupy a skúsenosti sa kontroluje primeranosť<br />

spoľahlivosti ľudského činiteľa.<br />

I.6.2.5 Identifikácia ľudských chýb po iniciačnej udalosti<br />

Pri identifikácii zásahu prevádzkového personálu po vzniku iniciačnej udalosti sa<br />

preskúmajú havarijné a iné dôležité predpisy a ich vplyv <strong>na</strong> jednotlivé havarijné reťazce.<br />

Preskúmaním prevádzky systémov sa určia funkčné závislosti a závislosti od ľudských<br />

zásahov. A<strong>na</strong>lýza zahrňuje:<br />

I-17


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

a) zásahy, ktoré sa požadujú pre štart zariadení (pre systémy, ktoré nie sú spúšťané<br />

automaticky), prevádzku, riadenie, izoláciu alebo vypnutie systémov a prvkov<br />

používaných pri zmierňovaní následkov havárie;<br />

b) činnosti prevádzkového personálu ako reakcia <strong>na</strong> rozvoj havárie (obnovenie činnosti,<br />

<strong>na</strong>pr. ručný štart čerpadla po zlyhaní automatického štartu v prípade potreby, ak je dosť<br />

času <strong>na</strong> tento zásah).<br />

Formou diskusie s personálom sa overuje zhoda prevádzkových predpisov s praxou<br />

zaužívanou <strong>na</strong> bloku, výcvikom personálu, atď. Pomocou simulátora alebo diskusiou<br />

s prevádzkovým personálom sa overuje zhoda modelovanej odozvy so skutočnými odozvami.<br />

I.6.2.6 Definícia ľudských chýb po iniciačnej udalosti<br />

Definujú sa ľudské chyby, ktoré vyjadrujú nevyko<strong>na</strong>nie nejakého potrebného zásahu. Pri<br />

definícii ľudských chýb sa do úvahy berie <strong>na</strong>jmä čas, ktorý je k dispozícii <strong>na</strong> vyko<strong>na</strong>nie<br />

zásahu, havarijné predpisy, indikácia o poruche, príp. ďalšie špecifické informácie (<strong>na</strong>pr.<br />

pohotovosť prvkov potrebných <strong>na</strong> dosiahnutie cieľa odozvy). Ľudské chyby po výskyte<br />

iniciačnej udalosti sa modelujú do takých detailov ako systémy a havarijné reťazce.<br />

I.6.2.7 Výpočet pravdepodobnosti ľudských chýb po iniciačnej udalosti<br />

Pre identifikované iniciačné udalosti sa pri výpočte pravdepodobností ľudských chýb berú<br />

do úvahy viaceré faktory ovplyvňujúce ko<strong>na</strong>nie človeka, <strong>na</strong>pr.:<br />

a) kvalita a druh (teoretické, simulátor) výcviku alebo skúseností prevádzkového personálu;<br />

b) kvalita prevádzkových predpisov a administratívneho riadenia;<br />

c) pohotovosť zariadení potrebných <strong>na</strong> obnovu činnosti;<br />

d) jasná indikácia havárie;<br />

e) rozhranie človek-stroj;<br />

f) čas potrebný <strong>na</strong> vyko<strong>na</strong>nie zásahu;<br />

g) zložitosť vyžadovaného zásahu;<br />

h) podmienky (osvetlenie, teplota, radiácia), pri ktorých pracuje prevádzkový personál;<br />

i) pohotovosť zariadení vyžadujúcich obsluhu;<br />

j) potreba špeciálnych nástrojov, oblečenia a pod.<br />

Z ďalšej a<strong>na</strong>lýzy sa môžu vylúčiť len tie udalosti, ktoré majú v havarijných reťazcoch<br />

zanedbateľný vplyv <strong>na</strong> frekvenciu poškodenia jadrového paliva. Treba používať prístup, ktorý<br />

zohľadní poruchy indikácie ako aj nevyko<strong>na</strong>nie zásahu.<br />

Čas, ktorý je k dispozícii <strong>na</strong> vyko<strong>na</strong>nie zásahu, sa stanovuje <strong>na</strong> základe termickohydraulických<br />

a<strong>na</strong>lýz alebo simulácií špecifických pre JZ. Treba stanoviť aj čas, do ktorého<br />

má prevádzkový personál dostať príslušné signály. Rozlišuje sa teda čas <strong>na</strong> diagnózu a <strong>na</strong><br />

vyko<strong>na</strong>nie zásahu. Čas <strong>na</strong> vyko<strong>na</strong>nie zásahu sa stanovuje <strong>na</strong> základe aktuálnych meraní,<br />

konzultáciou s personálom alebo skúseností zo simulátora. Čas <strong>na</strong> diagnózu sa získa<br />

odpočítaním času <strong>na</strong> vyko<strong>na</strong>nie zásahu od celkového času určeného termicko-hydraulickými<br />

a<strong>na</strong>lýzami.<br />

I-18


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

Preskúma sa aj konzistencia kvantifikácie pravdepodobností ľudských chýb. Vzájomne sa<br />

porov<strong>na</strong>jú pravdepodobnosti ľudských chýb a ich primeranosť pre dané havarijné reťazce,<br />

históriu prevádzky JZ, prevádzkové predpisy, postupy a skúsenosti. Zhodnotiť treba aj<br />

neurčitosti spojené s odhadom pravdepodobností ľudských chýb.<br />

Pre viacnásobné zásahy prevádzkového personálu v tom istom havarijnom reťazci alebo<br />

kritickom reze sa musí stanoviť stupeň ich vzájomnej závislosti. Zohľadnený je aj vplyv<br />

úspechu alebo zlyhania predchádzajúcej ľudskej činnosti vrátane pomeru medzi potrebným<br />

a dostupným časom <strong>na</strong> vyko<strong>na</strong>nie zásahu a faktorov, ktoré môžu viesť k závislosti medzi<br />

jednotlivými zásahmi (<strong>na</strong>pr. spoločné nástroje, spoločné prevádzkové predpisy, zvýšenie<br />

stresu a pod.).<br />

I.6.2.8 Opravné zásahy<br />

Do a<strong>na</strong>lýzy je potrebné zahrnúť aj činnosti prevádzkového personálu zamerané <strong>na</strong><br />

obnovenie funkcie systému alebo jeho prvkov. Môžu sa však zohľadniť iba tie nápravné<br />

opatrenia, ktoré sa pre havarijný reťazec dajú uskutočniť. Ide o opatrenia, pre ktoré existujú<br />

prevádzkové predpisy a pri výcviku prevádzkového personálu sa cvičila daná činnosť, alebo<br />

pre tieto podmienky existuje vysvetlenie, prečo nemusia byť splnené. Prípadne sú<br />

v prevádzkových predpisoch uvedené symptómy (<strong>na</strong>pr. svetelná a zvuková sig<strong>na</strong>lizácia),<br />

ktoré prevádzkový personál upozornia, aby vyko<strong>na</strong>l nápravné opatrenie alebo ak má<br />

prevádzkový personál výcvik či skúsenosti s týmito nápravnými opatreniami. Výpočty majú<br />

zohľadňovať aj závislosti od predchádzajúcich ľudských chýb v havarijnom reťazci alebo<br />

minimálnom kritickom reze, pre ktorý sú nápravné opatrenia aplikované.<br />

I.6.2.9 Dokumentácia a<strong>na</strong>lýzy spoľahlivosti ľudského činiteľa<br />

Dokumentácia má byť pripravená tak, aby umožnila nezávislú kontrolu a ďalšiu<br />

aktualizáciu modelu a aplikácie <strong>PSA</strong>. Popisuje použité postupy a prijaté predpoklady.<br />

A<strong>na</strong>lýza spoľahlivosti ľudského činiteľa sa zdokumentuje dostatočne detailne, aby sa dali<br />

vysvetliť výsledky a pochopiť obmedzenia modelu. Zdokumentovať treba <strong>na</strong>jmä:<br />

a) Metodika a postup výpočtu pravdepodobnosti ľudských chýb pred a po iniciačnej udalosti;<br />

b) zoz<strong>na</strong>m ľudských chýb zapracovaných do <strong>PSA</strong> a pravdepodobnosti ich výskytu, vrátane<br />

hodnotenia neurčitostí;<br />

c) všeobecné a špecifické predpoklady a<strong>na</strong>lýzy spoľahlivosti ľudského činiteľa, vrátane ich<br />

vplyvu <strong>na</strong> frekvenciu poškodenia jadrového paliva a frekvenciu skorých veľkých únikov<br />

rádioaktívnych látok;<br />

d) iné faktory ovplyvňujúce kvantifikáciu spoľahlivosti ľudského činiteľa (<strong>na</strong>pr. vylúčenie<br />

udalostí z ďalšej a<strong>na</strong>lýzy a kritériá ich vylúčenia, metódu ošetrenia vplyvu závislých<br />

ľudských zásahov <strong>na</strong> pravdepodobnosti výskytu ľudských chýb, atď.).<br />

I.7 Kvantifikácia <strong>PSA</strong> modelu 1. úrovne<br />

I.7.1 Ciele kvantifikácie<br />

Cieľom kvantifikácie <strong>PSA</strong> 1. úrovne je odhad frekvencie poškodenia jadrového paliva.<br />

I-19


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

I.7.2 Požiadavky <strong>na</strong> kvantifikáciu<br />

I.7.2.1 Výpočet frekvencie poškodenia jadrového paliva<br />

Pre každú skupinu iniciačných udalostí sa v procese kvantifikácie vychádza z rozvoja<br />

havarijných reťazcov, modelov systémov, dát prvkov, spoľahlivosti ľudského činiteľa, ako aj<br />

systémových závislostí. Jednotlivé havarijné reťazce sa kvantifikujú a identifikujú sa<br />

domi<strong>na</strong>ntné príspevky k riziku. Súčasne treba overiť, či sú jednotlivé primárne udalosti<br />

v havarijných reťazcoch správne <strong>na</strong>modelované. Pre havarijné reťazce alebo minimálne<br />

kritické rezy treba zohľadniť aj aplikovateľné nápravné opatrenia.<br />

Treba vypočítať celkovú frekvenciu poškodenia jadrového paliva vplyvom interných<br />

udalostí. V prípade uvažovania externých udalostí v modeli <strong>PSA</strong> treba kvantifikovať aj ich<br />

príspevok k celkovej hodnote frekvencie poškodenia jadrového paliva.<br />

I.7.2.2 <strong>PSA</strong> model<br />

<strong>PSA</strong> model sa zostavuje a kvantifikuje pomocou vhodných počítačových programov,<br />

ktoré sú <strong>na</strong> tento účel určené a plne validované. Pritom treba identifikovať ich obmedzenia,<br />

ktoré by mohli ovplyvniť výsledky. Limitnú hodnotu <strong>na</strong> vylučovanie minimálnych kritických<br />

rezov treba zvoliť tak, aby sa nevylúčili výz<strong>na</strong>mné rezy. Použitú limitnú hodnotu treba<br />

zdôvodniť. Treba identifikovať minimálne kritické rezy, ktoré vo výsledkoch obsahujú<br />

vzájomne sa vylučujúce udalosti. Takéto kritické rezy treba opraviť vhodnou konštrukciou<br />

logického modelu alebo vymazaním kritických rezov, v ktorých sa <strong>na</strong>chádzajú takéto<br />

udalosti. Pri výpočte treba dbať <strong>na</strong> správne <strong>na</strong>stavenie logických prepí<strong>na</strong>čov. Ak sa <strong>na</strong><br />

zjednodušenie výpočtu používajú moduly, treba použiť metódu umožňujúcu identifikovať<br />

udalosti modulov a kontrolovať ich nezávislosť od ostatných udalostí modelu.<br />

I.7.2.3 Identifikované závislosti v zásahoch prevádzkového personálu<br />

Identifikujú sa minimálne kritické rezy s viacerými ľudskými chybami. Stanovením<br />

vhodných hraničných hodnôt pravdepodobností ľudských chýb v prvotnej kvantifikácii sa<br />

treba vyhnúť ich predčasnému vylučovaniu. Konečná kvantifikácia takýchto chýb po vzniku<br />

iniciačnej udalosti sa môže vyko<strong>na</strong>ť <strong>na</strong> úrovni kritických rezov alebo havarijných reťazcov.<br />

Na základe a<strong>na</strong>lýzy spoľahlivosti ľudského činiteľa treba odhadnúť stupeň závislosti<br />

medzi za sebou <strong>na</strong>sledujúcimi ľudskými chybami v tom istom minimálnom kritickom reze<br />

alebo havarijnom reťazci. Model sa <strong>na</strong>jprv kvantifikuje so zabudovaním všetkých závislých<br />

porúch a potom sa minimálne kritické rezy dodatočne upravujú <strong>na</strong> určenie správnych<br />

závislostí.<br />

I.7.2.4 Domi<strong>na</strong>ntné príspevky k riziku<br />

Z výsledkov kvantifikácie treba identifikovať dôležitých prispievateľov k frekvencii<br />

poškodenia jadrového paliva, <strong>na</strong>pr. iniciačné udalosti, havarijné reťazce, systémy, prvky alebo<br />

chyby prevádzkového personálu. Výsledky kvantifikácie treba preveriť, či vychádzajú zo<br />

vstupov a predpokladov prijatých počas a<strong>na</strong>lýzy, či sa zhodujú s modelmi havarijných<br />

reťazcov, systémov a kritériami úspešnosti, ako aj s podmienkami prevádzky jadrového bloku<br />

I-20


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

(<strong>na</strong>pr. konfigurácia jadrového bloku, prevádzkové predpisy, prevádzkové skúsenosti).<br />

Kontrolou kritických rezov (domi<strong>na</strong>ntných aj menej domi<strong>na</strong>ntných) treba overiť, či majú rezy<br />

logický zmysel.<br />

Identifikujú sa predpoklady modelovania, ktoré <strong>na</strong>jviac ovplyvňujú výsledky. Treba<br />

preskúmať, či sa môžu vyskytnúť aj iné ako modelované podmienky a ako to môže ovplyvniť<br />

kritériá úspešnosti alebo iné predpoklady. Overuje sa zhoda modelovaných ľudských zásahov<br />

s prevádzkovými predpismi bloku a s rozsahom podmienok, ktoré by mohli vzniknúť<br />

v a<strong>na</strong>lyzovaných havarijných reťazcoch.<br />

Výsledky kvantifikácie <strong>PSA</strong> je vhodné porov<strong>na</strong>ť s výsledkami a<strong>na</strong>lýzy podobných JZ,<br />

identifikovať a zdôvodniť výz<strong>na</strong>mné odlišnosti.<br />

I.7.2.5 A<strong>na</strong>lýza neurčitosti, a<strong>na</strong>lýza citlivosti<br />

Treba identifikovať hlavné zdroje neurčitostí modelu a vplyv týchto neurčitostí <strong>na</strong><br />

výsledky. Kontrolujú sa neurčitosti modelu, ktoré sú charakterizované pravdepodobnostným<br />

rozdelením a šíria sa v celom modeli.<br />

A<strong>na</strong>lýza citlivosti hodnotí vplyv predpokladov modelovania a okrajových podmienok<br />

(hodnôt údajov) <strong>na</strong> výsledky. Kontrolujú sa jednotlivé predpoklady a ich logické kombinácie.<br />

I.7.2.6 Dokumentácia kvantifikácie<br />

Postup kvantifikácie modelu treba zdokumentovať. Dokumentácia obsahuje <strong>na</strong>jmä:<br />

a) číselné výsledky vrátane ich grafickej prezentácie;<br />

b) minimálne kritické rezy pre frekvenciu poškodenia jadrového paliva;<br />

c) popis postupu kvantifikácie vrátane započítania úspešných zásahov systémov, použitých<br />

limitných hodnôt a úprav minimálnych kritických rezov za účelom zohľadnenia závislostí<br />

ľudských zásahov v týchto rezoch;<br />

d) postup a výsledky stanovenia limitnej hodnoty <strong>na</strong> vylúčenie kritických rezov pre celkovú<br />

kvantifikáciu a dokazovanie, že výsledky konvergujú k stabilnej hodnote;<br />

e) celkovú frekvenciu poškodenia jadrového paliva a príspevky od jednotlivých iniciačných<br />

udalostí a havarijných reťazcov;<br />

f) domi<strong>na</strong>ntné iniciačné udalosti, havarijné reťazce, systémy, prvky a zásahy prevádzkového<br />

personálu , ktoré prispievajú k frekvencii poškodenia jadrového paliva;<br />

g) výsledky a<strong>na</strong>lýzy citlivosti;<br />

h) výsledky a<strong>na</strong>lýzy neurčitosti celkovej frekvencie poškodenia jadrového paliva;<br />

i) výsledky a<strong>na</strong>lýzy dôležitosti;<br />

j) zoz<strong>na</strong>m vzájomne sa vylučujúcich udalostí vylúčených z výsledných kritických rezov<br />

a princípy tohto vylúčenia;<br />

k) predpoklady použité pri kvantifikácii a ohodnotenie výz<strong>na</strong>mu dôležitých predpokladov<br />

z hľadiska výsledkov.<br />

V prehľade výsledkov <strong>PSA</strong> treba vysvetliť hlavné príspevky k frekvencii poškodenia<br />

jadrového paliva. Detailne treba vysvetliť aj domi<strong>na</strong>ntné havarijné reťazce alebo funkčné<br />

skupiny zlyhania.<br />

I-21


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

Zdokumentujú sa dôležité predpoklady a vplyvy neurčitostí, <strong>na</strong>pr. možné realistické alebo<br />

konzervatívne kritériá úspešnosti, vhodnosť parametrov spoľahlivosti, možné neurčitosti<br />

modelovania (obmedzenia modelovania spôsobené výberom metódy), kompletnosť výberu<br />

iniciačných udalostí, možné priestorové závislosti a pod.<br />

Zdokumentujú sa asymetrie kvantitatívneho modelovania a príčiny, prečo sa <strong>na</strong>chádzajú<br />

v modeli. Zdokumentujú sa obmedzenia modelu, ktoré by mohli ovplyvniť <strong>PSA</strong> aplikácie.<br />

I.8 Vnútorné záplavy<br />

I.8.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy vnútorných záplav<br />

Cieľom a<strong>na</strong>lýzy vnútorných záplav JZ je identifikovať zdroje záplav, a<strong>na</strong>lyzovať šírenie<br />

záplav a kvantifikovať ich príspevok k frekvencii poškodenia jadrového paliva.<br />

I.8.2 Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu vnútorných záplav<br />

I.8.2.1 Identifikácia zdrojov záplav<br />

A<strong>na</strong>lýzou treba identifikovať priestory bloku, v ktorých záplavy predstavujú výz<strong>na</strong>mné<br />

riziko. Potom sa definujú fyzické hranice týchto priestorov, možnosti lokalizácie záplav<br />

a trasy ich šírenia. Pre každý priestor sa identifikujú zdroje záplav (<strong>na</strong>pr. potrubia, armatúry,<br />

čerpadlá, nádrže, atď.), postihnuté bezpečnostné systémy a ich prvky, formy poškodenia<br />

prvkov, možné zásahy <strong>na</strong> zmiernenie následkov a iné udalosti súvisiace s únikom vody.<br />

Odhadne sa typ záplav (<strong>na</strong>pr. netesnosti, prasknutie) a ich veľkosť, t.j. množstvo uniknutej<br />

vody zo zdroja záplavy. Overenie presnosti údajov sa skúma systematickou obhliadkou<br />

všetkých priestorov bloku. Všetky zistené skutočnosti treba dôkladne zdokumentovať.<br />

I.8.2.2 Kvantifikácia príspevku k riziku<br />

Na kvantifikovanie príspevku záplav k frekvencii poškodenia jadrového paliva je<br />

potrebné:<br />

a) identifikovať iniciačné udalosti vyvolané záplavami;<br />

b) stanoviť frekvencie iniciačných udalostí;<br />

c) zapracovať scenáre záplav a ich vplyvy do modelu <strong>PSA</strong> 1. úrovne;<br />

d) stanoviť frekvenciu poškodenia jadrového paliva pre domi<strong>na</strong>ntné havarijné reťazce<br />

iniciované záplavami.<br />

Podobne ako pri predchádzajúcich a<strong>na</strong>lýzach sa treba venovať neurčitosti výsledkov,<br />

identifikácií zdrojov neurčitostí a ich vplyvu <strong>na</strong> výsledky <strong>PSA</strong>. Treba urobiť a<strong>na</strong>lýzu citlivosti<br />

a a<strong>na</strong>lýzu dôležitosti.<br />

I.9 Vnútorné požiare<br />

I.9.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy vnútorných požiarov<br />

I-22


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

Cieľom a<strong>na</strong>lýzy vnútorných požiarov jadrového bloku je identifikácia požiarnych úsekov<br />

a selekčná a<strong>na</strong>lýza, a<strong>na</strong>lýza vzniku a rozšírenia sa požiarov a kvantifikácia ich príspevku<br />

k riziku, t.j. k frekvencii poškodenia jadrového paliva.<br />

I.9.2 Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu vnútorných požiarov<br />

I.9.2.1 Identifikácia požiarnych úsekov a selekčná a<strong>na</strong>lýza<br />

A<strong>na</strong>lýzou treba identifikovať požiarne úseky bloku, v ktorých požiar predstavuje<br />

výz<strong>na</strong>mné riziko. V každom požiarnom úseku sa potom identifikujú prvky bezpečnostných<br />

systémov a ich káblové trasy. V rámci selekčnej a<strong>na</strong>lýzy sa stanovia kvalitatívne<br />

a kvantitatívne kritériá, ktorými sa z ďalšej a<strong>na</strong>lýzy vylúčia požiarne úseky so zanedbateľným<br />

príspevkom k riziku. Kvalitatívne kritériá určujú, či môže požiar v danom úseku ohroziť<br />

jadrovú bezpečnosť. Kvantitatívne kritériá udávajú medzné hodnoty frekvencie poškodenia<br />

jadrového paliva. Požiarne úseky pod medznou hodnotou frekvencie poškodenia jadrového<br />

paliva sa neberú do úvahy. Treba identifikovať aj požiare, ktoré by mohli ohroziť viacero<br />

požiarnych úsekov. Informácie a predpoklady použité pri selekcii požiarnych úsekov treba<br />

overiť systematickou prehliadkou JZ. Všetky zistené skutočnosti treba dôkladne<br />

zdokumentovať.<br />

I.9.2.2 A<strong>na</strong>lýza vzniku požiarov<br />

A<strong>na</strong>lýzou vzniku požiarov treba v každom nevylúčenom požiarnom úseku identifikovať<br />

všetky potenciálne výz<strong>na</strong>mné požiarne scenáre. Na základe špecifických údajov bloku sa pre<br />

jednotlivé požiarne úseky vypočíta frekvencia výskytu požiarov a odhadnú fyzikálne<br />

vlastnosti požiarnych scenárov.<br />

I.9.2.3 A<strong>na</strong>lýza šírenia sa požiarov a vplyvu <strong>na</strong> bezpečnostné systémy<br />

Touto a<strong>na</strong>lýzou sa v požiarnom úseku stanovujú podmienené pravdepodobnosti<br />

poškodenia prvkov výz<strong>na</strong>mných z hľadiska rizika pri vzniku požiaru. A<strong>na</strong>lýzou sa<br />

identifikujú systémy a prvky, ktorých zlyhanie spôsobí iniciačnú udalosť alebo ovplyvní<br />

funkčnosť prvkov bezpečnostných systémov. Uvažuje sa aj poškodenie zariadení teplom,<br />

dymom alebo protipožiarnym zásahom.<br />

V a<strong>na</strong>lýze sa pre jednotlivé scenáre zohľadňuje čas do odhalenia požiaru, vyko<strong>na</strong>nia<br />

protipožiarnych opatrení a do uhasenia požiaru. Uvažuje a a<strong>na</strong>lyzuje sa aj možnosť šírenia<br />

požiaru medzi viacerými požiarnymi úsekmi. Použité modely a údaje majú byť založené <strong>na</strong><br />

špecifických údajoch JZ, skúsenostiach z prevádzky a experimentálnych výsledkoch.<br />

I.9.2.4 Kvantifikácia príspevku požiarov k riziku<br />

Na kvantifikovanie príspevku požiarov k frekvencii poškodenia jadrového paliva je<br />

potrebné:<br />

a) identifikovať iniciačné udalosti vyvolané požiarmi;<br />

b) stanoviť frekvencie iniciačných udalostí;<br />

c) zapracovať požiarne scenáre a ich vplyvy do modelu <strong>PSA</strong> 1. úrovne;<br />

d) stanoviť frekvenciu poškodenia jadrového paliva pre požiarne havarijné reťazce.<br />

I-23


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

Podobne ako pri ostatných a<strong>na</strong>lýzach je ďalšou dôležitou súčasťou identifikácia<br />

neurčitosti výsledkov, zdrojov neurčitostí a a<strong>na</strong>lýza ich vplyvu <strong>na</strong> výsledky. Treba urobiť aj<br />

a<strong>na</strong>lýzu citlivosti a a<strong>na</strong>lýzu dôležitosti. A<strong>na</strong>lýzu spoľahlivosti ľudského činiteľa treba<br />

prispôsobiť podmienkam, ktoré vznikli pri požiari (<strong>na</strong>pr. teplo, dym, výpadok osvetlenia,<br />

vplyv <strong>na</strong> prístrojové vybavenie, atď.).<br />

I.10 Vonkajšie udalosti<br />

I.10.1 Ciele a<strong>na</strong>lýzy vonkajších udalostí<br />

Cieľom a<strong>na</strong>lýzy je správne zohľadniť vplyv vonkajších udalostí <strong>na</strong> JZ a vypočítať ich<br />

príspevok k riziku poškodenia jadrového paliva a úniku rádioaktívnych látok do pracovného a<br />

životného prostredia.<br />

I.10.2 Požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzy vonkajších udalostí<br />

I.10.2.1 Selekčná a<strong>na</strong>lýza<br />

A<strong>na</strong>lýzou treba identifikovať vonkajšie udalosti (prírodné alebo vyvolané človekom),<br />

ktoré by mohli <strong>na</strong>rušiť normálnu prevádzku JZ a <strong>na</strong> zachovanie nepoškodeného jadrového<br />

paliva vyžadujú úspešné zapracovanie bezpečnostných systémov. Stanovia sa kritériá,<br />

ktorými sa z ďalšej a<strong>na</strong>lýzy vylúčia vonkajšie udalosti bez výz<strong>na</strong>mného vplyvu <strong>na</strong> bezpečnosť<br />

JZ. A<strong>na</strong>lyzuje sa vplyv nevylúčených vonkajších udalostí <strong>na</strong> prevádzku JZ. Závery selekčnej<br />

a<strong>na</strong>lýzy treba overiť systematickou obhliadkou JZ.<br />

I.10.2.2 A<strong>na</strong>lýza vonkajších udalostí<br />

Pri a<strong>na</strong>lýze sú vyčíslené frekvencie výskytu vonkajších udalostí špecifických pre danú<br />

lokalitu JZ. Určené je riziko vonkajších udalostí a pohrôm a sním spojené neurčitosti. Pre<br />

potreby <strong>PSA</strong> sa spravidla používajú výsledky spracované v rámci samostatných a<strong>na</strong>lýz<br />

s uvedením odkazov <strong>na</strong> tieto a<strong>na</strong>lýzy.<br />

I.10.2.3 A<strong>na</strong>lýza zraniteľnosti prvkov bezpečnostných systémov<br />

Kvantifikujú sa podmienené pravdepodobnosti porúch prvkov (zraniteľnosť prvkov)<br />

vyvolaných vonkajšími udalosťami. A<strong>na</strong>lýza má byť založená <strong>na</strong> špecifických vstupoch JZ.<br />

I.10.2.4 Kvantifikácia príspevku k riziku<br />

Na kvantifikovanie príspevku vonkajších udalostí k frekvencii poškodenia jadrového<br />

paliva je potrebné:<br />

a) doplniť do modelu <strong>PSA</strong> havarijné scenáre vonkajších udalostí, ktoré vyvolajú iniciačné<br />

udalosti a môžu viesť k poškodeniu jadrového paliva;<br />

b) doplniť do modelu typy porúch prvkov (aj pasívnych) vplyvom vonkajších udalostí;<br />

c) podľa potreby a v súlade s podmienkami a<strong>na</strong>lyzovanej vonkajšej udalosti modifikovať<br />

údaje o ľudských chybách;<br />

d) zohľadniť vplyvy porúch so spoločnou príčinou;<br />

I-24


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

e) aby modely systémov vyjadrili skutočný stav bloku v podmienkach vonkajších udalostí;<br />

f) stanoviť frekvenciu poškodenia jadrového paliva pre a<strong>na</strong>lyzované scenáre vonkajších<br />

udalostí;<br />

g) zdokumentovať všetky kroky a<strong>na</strong>lýzy vonkajších udalostí, vrátane podrobného<br />

zdôvodnenia vylúčenia udalostí bez výz<strong>na</strong>mného vplyvu <strong>na</strong> bezpečnosť.<br />

I.10.3 Seizmické udalosti<br />

Zemetrasenia môžu zapríčiniť viacnásobné poruchy, ktoré vedú k nehodám, haváriám a<br />

poruchám prvkov bezpečnostných systémov. Vo väčšine lokalít JZ je riziko zemetrasenia<br />

veľmi neurčité a často nie je možné vybrať seizmické udalosti <strong>na</strong> základe jednoduchých<br />

a<strong>na</strong>lýz. Detailné, príp. zjednodušené a<strong>na</strong>lýzy seizmických udalostí sú zvyčajne zahrnuté do<br />

štúdie <strong>PSA</strong> 1. úrovne.<br />

I.10.3.1 Všeobecná metodika<br />

Medzi hlavné kroky metodiky seizmických a<strong>na</strong>lýz patrí:<br />

a) a<strong>na</strong>lýza rizika zemetrasenia;<br />

b) a<strong>na</strong>lýza seizmickej zraniteľnosti;<br />

c) systémové a<strong>na</strong>lýzy;<br />

d) kvantifikácia havarijných reťazcov a frekvencie poškodenia jadrového paliva či úniku<br />

rádioaktívnych látok do pracovného a životného prostredia vplyvom zemetrasenia.<br />

Metódy seizmického <strong>PSA</strong> prešli od svojich začiatkov z<strong>na</strong>čným vývojom a vylepšením.<br />

Relevantné z nich by preto mali byť zapracované v moderných štúdiách a a<strong>na</strong>lýzach <strong>PSA</strong>.<br />

Charakteristika niektorých metód je v <strong>na</strong>sledujúcich článkoch tohto bezpečnostného návodu.<br />

I.10.3.2 Zber informácií<br />

Seizmické a<strong>na</strong>lýzy vyžadujú rozsiahly zber informácií. Údaje potrebné pre seizmické<br />

a<strong>na</strong>lýzy sa získavajú už počas prípravy štúdie <strong>PSA</strong> 1. úrovne pre vnútorné udalosti. Zdrojmi<br />

údajov sú zvyčajne seizmologické dáta, zemetrasenie zahrnuté v projektovom riešení JE<br />

(vrátane bezpečnostnej správy, stavebných výkresov a plánov), údaje o usporiadaní JZ (<strong>na</strong>pr.<br />

výkresy dispozičného usporiadania, schémy ovládania, elektrické schémy) a detailné<br />

informácie získané počas obhliadky JZ.<br />

I.10.3.3 Systémové a<strong>na</strong>lýzy<br />

Základom seizmických a<strong>na</strong>lýz sú stromy udalostí a stromy porúch zostrojené pre<br />

vnútorné udalosti tak, aby neobsahovali náhodné poruchy prvkov, nepohotovosti alebo chyby<br />

prevádzkového personálu, ktoré nesúvisia so zemetrasením. Použitie stromov udalostí a<br />

stromov porúch z interných udalostí <strong>PSA</strong> okrem toho zabezpečí, že pre seizmické a<strong>na</strong>lýzy<br />

bude použitý rov<strong>na</strong>ký model JZ. Tieto stromy sú upravené tak, aby zahrňovali seizmické<br />

poruchy a vplyvy <strong>na</strong> spoľahlivosť prevádzkového personálu. V stromoch porúch sú to<br />

seizmické primárne udalosti (včítane porúch prvkov a porúch so spoločnou príčinou) a<br />

v stromoch udalostí špecifické seizmické vrcholové udalosti.<br />

I-25


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

Nové udalosti, ktoré treba uvažovať, sú poruchy pasívnych prvkov (konštrukcie,<br />

výmenníky tepla, potrubia, atď.) vplyvom zemetrasenia, ktoré nemusia byť v zoz<strong>na</strong>me<br />

interných udalostí ako aj špecifické činnosti prevádzkového personálu súvisiace so<br />

zemetrasením. Strom udalostí pre zemetrasenie zvyčajne modeluje havarijné reťazce, ktoré<br />

priamo vedú k poškodeniu jadrového paliva. Cieľom je zmapovať výskyt iniciačných udalostí<br />

vplyvom zemetrasenia.<br />

Štúdia a a<strong>na</strong>lýza <strong>PSA</strong> pre zemetrasenie obsahuje zoz<strong>na</strong>m všetkých predpokladov<br />

prijatých pri systémových a<strong>na</strong>lýzach a detailný popis úpravy modelu <strong>PSA</strong> pôvodne<br />

zostaveného pre vnútorné udalosti JZ.<br />

I.10.3.4 Poruchy prvkov a zásahy človeka<br />

Tieto poruchy sú zahrnuté v modeli JZ zostaveného pre vnútorné udalosti. Intenzity<br />

náhodných porúch a chýb prevádzkového personálu pred výskytom iniciačnej udalosti sa pre<br />

seizmické a<strong>na</strong>lýzy nemenia. Chyby prevádzkového personálu po výskyte iniciačnej udalosti<br />

treba hodnotiť <strong>na</strong> základe a<strong>na</strong>lýz spoľahlivosti ľudského činiteľa, pričom sa zohľadňuje doba<br />

potrebná <strong>na</strong> vyko<strong>na</strong>nie činnosti, prístupnosť miest, kde sa činnosť vykonáva, závažnosť<br />

otrasov zeme, počet pracovníkov požadovaných <strong>na</strong> vyko<strong>na</strong>nie činnosti a iné dôležité faktory.<br />

Ľudské chyby možno modelovať použitím faktorov ovplyvňujúcich činnosť človeka<br />

alebo pomocou seizmických kriviek. Pri hodnotení vplyvu zemetrasenia <strong>na</strong> intenzitu<br />

ľudských chýb je veľká neurčitosť. Preto je vhodné použiť konzervatívne predpoklady zo<br />

základných a<strong>na</strong>lýz a tieto a<strong>na</strong>lýzy rozšíriť pomocou hodnotenia citlivosti.<br />

Štúdia <strong>PSA</strong> pre zemetrasenie obsahuje zoz<strong>na</strong>m seizmických a neseizmických činností<br />

prevádzkového personálu po výskyte iniciačnej udalosti ako aj koeficienty a krivky použité<br />

pri určovaní intenzity porúch prevádzkového personálu pri zemetrasení. Zoz<strong>na</strong>m uvádza aj<br />

požadované doby a miesta zásahu prevádzkového personálu. Jasne a zreteľne uvádza všetky<br />

zjednodušujúce predpoklady prijaté v a<strong>na</strong>lýzach vplyvu zemetrasenia <strong>na</strong> spoľahlivosť<br />

ľudského činiteľa.<br />

I.10.3.5 Vstupné údaje pre zemetrasenie<br />

Súčasťou štúdie <strong>PSA</strong> pre zemetrasenie má byť <strong>na</strong>jnovší stav seizmických rizikových<br />

a<strong>na</strong>lýz včítane kvantifikácie neurčitostí. Kvantifikácia neurčitostí v seizmických a<strong>na</strong>lýzach je<br />

potrebná <strong>na</strong> určenie strednej hodnoty rizika vznikajúceho vplyvom zemetrasenia. Vhodné<br />

postupy <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu rizika vplyvom zemetrasenia možno nájsť v literatúre /9/. Výsledkom<br />

a<strong>na</strong>lýz sú krivky pre zrýchlenie zeme a spektrálne zrýchlenie pri rôznych frekvenciách,<br />

typicky pri hodnotách 1, 2, 5, 10 a 25 Hz. Niektoré moderné štúdie používajú stredné<br />

spektrálne zrýchlenie, t.j. spektrálne zrýchlenie spriemerované cez rozsah <strong>na</strong>jdôležitejších<br />

vibračných frekvencií.<br />

Na hodnotenie zraniteľnosti vplyvom zemetrasenia treba identifikovať vhodný spektrálny<br />

profil. Pre realistické a<strong>na</strong>lýzy sa vyberá špecifický spektrálny profil lokality založený <strong>na</strong><br />

jednotnom spektre rizika. V niektorých prípadoch, <strong>na</strong>pr. pri hodnotení niekoľkých JZ<br />

s rov<strong>na</strong>kými podmienkami, však môže byť výhodné vybrať štandardizovaný profil.<br />

I-26


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

A<strong>na</strong>lýzu rizika treba v štúdii <strong>PSA</strong> podrobne vysvetliť, aby nezávislý expert mohol overiť<br />

krivky rizika vznikajúceho vplyvom zemetrasenia. V štúdii musí byť zdôvodnený výber<br />

spektrálneho profilu a spôsob jeho použitia pre výpočty zraniteľnosti vplyvom zemetrasenia.<br />

I.10.3.6 Odozvy stavebných konštrukcií<br />

Odozvy stavebných konštrukcií majú vychádzať z existujúcich a<strong>na</strong>lýz lineárnych<br />

dy<strong>na</strong>mických odoziev, ktoré sú pripravené pre projekt JZ alebo z nových a prepracovaných<br />

a<strong>na</strong>lýz nelineárnych dy<strong>na</strong>mických odoziev <strong>na</strong> intenzity zemských otrasov. Ak sú základy JZ<br />

<strong>na</strong> poddajnej skale alebo pôde, treba a<strong>na</strong>lýzu urobiť <strong>na</strong> základe dy<strong>na</strong>mického modelu, ktorý<br />

zahŕňa vplyvy vzájomného pôsobenia pôdy a stavebnej konštrukcie. Zvláštnu pozornosť treba<br />

venovať výberu a spracovaniu vstupných údajov.<br />

I.10.3.7 Proces triedenia<br />

Na základe systémových a<strong>na</strong>lýz pre zemetrasenie sa spracuje zoz<strong>na</strong>m seizmicky<br />

zodolnených zariadení, z ktorého treba vylúčiť prvky so zanedbateľným vplyvom <strong>na</strong> riziko.<br />

Proces triedenia je založený <strong>na</strong> predpokladaných poruchách prvkov, očakávanej funkčnosti<br />

prvkov počas seizmickej udalosti a dôležitosti prvkov vzhľadom <strong>na</strong> systémovú a<strong>na</strong>lýzu a<br />

kvantifikáciu frekvencie poškodenia jadrového paliva.<br />

V prvej fáze triedenia sa zvyčajne identifikujú prvky, ktoré nie sú seizmicky odolné alebo<br />

prvky s očakávanou nízkou seizmickou kapacitou. Toto je súčasťou seizmických<br />

systémových a<strong>na</strong>lýz. Druhá fáza vychádza z hodnotení urobených počas seizmických<br />

obhliadok a s použitím stanovených kritérií triedenia. Triedenie treba urobiť <strong>na</strong> základe<br />

vybranej prahovej hodnoty seizmickej spôsobilosti. Táto hodnota sa použije v modeli JZ pre<br />

zemetrasenie ako základ pre určenie výz<strong>na</strong>mnosti frekvencie poškodenia jadrového paliva. Ak<br />

sa zistí, že daný prvok má výz<strong>na</strong>mný príspevok k frekvencii poškodenia jadrového paliva<br />

(<strong>na</strong>pr. viac než 5%), treba prahovú hodnotu zvýšiť. Tretia fáza vylučuje tie minimálne kritické<br />

rezy, ktoré majú zanedbateľný príspevok k frekvencii poškodenia jadrového paliva vplyvom<br />

zemetrasenia.<br />

Štúdia <strong>PSA</strong> pre zemetrasenie jasne definuje všetky predpoklady použité pri triedení,<br />

vrátane zoz<strong>na</strong>mu predpokladaných porúch, kritérií triedenia a zvolenej prahovej hodnoty ako<br />

aj medznú hodnotu uvažovaných minimálnych kritických rezov.<br />

I.10.3.8 Obhliadka JZ<br />

Obhliadka JZ z pohľadu zemetrasenia je základom štúdie <strong>PSA</strong> pre zemetrasenie.<br />

Vyko<strong>na</strong>jú ju kvalifikovaní experti (aspoň dvaja alebo traja inžinieri odborníci <strong>na</strong> seizmickú<br />

problematiku a systémoví inžinieri), ktorí venujú obhliadke primeraný čas (dva až tri týždne).<br />

Hodnotí sa uchytenie prvkov, možnosti nepriaznivých fyzických interakcií, funkčná<br />

spôsobilosť zariadenia, spôsobilosť inštalovaných konštrukcií, spôsobilosť konštrukčných<br />

prvkov, požadovaná seizmická starostlivosť a s ňou súvisiace predpisy pre údržbu.<br />

Pri obhliadke treba identifikovať prvky, ktorých spôsobilosť je pod vybranou prahovou<br />

hodnotou triedenia, takže vyžadujú podrobné hodnotenie (<strong>na</strong>pr. detailnú a<strong>na</strong>lýzu zraniteľnosti<br />

a mimoriadnych podmienok).<br />

I-27


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

Štúdia <strong>PSA</strong> pre zemetrasenie poskytuje kompletný popis procesu obhliadky z pohľadu<br />

zemetrasenia vrátane kvalifikácie účastníkov, trvania obhliadky, formálnych postupov,<br />

hodnotenia pracovných výkazov a iné záz<strong>na</strong>my, <strong>na</strong>pr. zistené anomálie a pod. Popis musí<br />

identifikovať prvky, ktoré neboli prístupné a <strong>na</strong>vrhnúť spôsob ich hodnotenia.<br />

I.10.3.9 A<strong>na</strong>lýza zraniteľnosti vplyvom zemetrasenia<br />

Štúdia <strong>PSA</strong> pre zemetrasenie poskytuje rozbor a<strong>na</strong>lýzy seizmickej zraniteľnosti. Pre<br />

každý prvok, ktorý prichádza do úvahy z hľadiska zabezpečenia primeranej odozvy JZ, treba<br />

urobiť a<strong>na</strong>lýzu seizmickej zraniteľnosti <strong>na</strong> súčasnej úrovni poz<strong>na</strong>tkov. A<strong>na</strong>lýza kompletne<br />

posudzuje potenciálne typy porúch.<br />

Dokumentácia uvádza príklady hodnotenia, ktoré budú postačovať <strong>na</strong> overenie výsledkov<br />

a<strong>na</strong>lýzy nezávislým odborníkom. Hodnotenia obsahujú aspoň vzorku a<strong>na</strong>lýz pre každú<br />

kategóriu prvkov alebo typu porúch vrátane akejkoľvek murovanej časti, nádrží s plochým<br />

dnom, zraniteľnosti relé a pod. V dokumentácii je uvedený kompletný popis všetkých<br />

predpokladov a použitých metód. V štúdii <strong>PSA</strong> pre zemetrasenie je sumárny zoz<strong>na</strong>m<br />

parametrov zraniteľnosti (vrátane štatistických a neurčitostných odchýlok) pre všetky prvky,<br />

ktoré neboli z <strong>PSA</strong> modelu pre zemetrasenie vylúčené. Ak je cieľom <strong>PSA</strong> štúdie iba určenie<br />

realistickej hodnoty frekvencie poškodenia jadrového paliva v dôsledku seizmickej udalosti,<br />

pri kvantifikácií sa použije zložená premenná, ktorá zahŕňa štatistické a neurčitostné<br />

odchýlky.<br />

I.10.3.10 Kvantifikácia frekvencií havárií<br />

<strong>PSA</strong> pre zemetrasenie je dy<strong>na</strong>mický proces kvantifikácie frekvencií havarijných reťazcov.<br />

Na rozdiel od a<strong>na</strong>lýz vnútorných udalostí, ktoré pri kvantifikácii používajú jediný súbor<br />

intenzít porúch alebo nepohotovostí, sa v seizmických a<strong>na</strong>lýzach požaduje viacnásobný súbor<br />

intenzít porúch odvodený z viacerých úrovní zemských otrasov. Pri určovaní minimálnych<br />

kritických rezov je preto dôležité, aby bola vybraná dostatočne vysoká intenzita porúch<br />

zemských otrasov.<br />

Keď sú v kvantifikácii havarijných reťazcov zahrnuté neurčitosti zraniteľnosti, je<br />

potrebné simulovať rôzne kombinácie. Keď máme súbor zraniteľností (ak je požadovaný iba<br />

<strong>na</strong>jlepší odhad frekvencie poškodenia jadrového paliva, stačí iba jeden súbor) sú jednotlivé<br />

intenzity porúch odvodené z daného intervalu zemských otrasov a pre tento interval je<br />

hodnotený príspevok k frekvencii havarijného reťazca. Proces kvantifikácie sa zopakuje pre<br />

všetky intervaly zemských otrasov, pričom by ich malo byť aspoň sedem.<br />

<strong>PSA</strong> štúdia pre zemetrasenie poskytuje kompletný popis procesu kvantifikácie vrátane<br />

použitých metód a predpokladov. Uvádza výsledné frekvencie havarijných reťazcov a<br />

frekvencie poškodenia jadrového paliva. Dokumentácia obsahuje krivku úrovne zraniteľnosti<br />

a overenie nízkej pravdepodobnosti porúch pre rôzne prípady citlivosti (vrátane prípadu<br />

s hodnotením chyby prevádzkového personálu po havárii a prípadu, kde je predpokladaná<br />

intenzita takýchto porúch rovná jednej). Ak je v štúdii urobená úplná a<strong>na</strong>lýza neurčitostí,<br />

potom treba zdokumentovať kompletné pravdepodobnostné rozdelenie frekvencie poškodenia<br />

jadrového paliva a zhodnotiť skupinu kriviek zraniteľnosti.<br />

I-28


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

I.10.3.11 Domi<strong>na</strong>ntné príspevky k riziku<br />

Havarijné reťazce, náhodné poruchy, chyby prevádzkového personálu a poruchy spojené<br />

so zemetrasením treba zdokumentovať a zoradiť podľa príspevku k frekvencii poškodenia<br />

jadrového paliva. Treba uviesť popis každého dôležitého havarijného reťazca, jeho príspevok<br />

k frekvencii poškodenia jadrového paliva, domi<strong>na</strong>ntné poruchy reťazca a príspevok každej<br />

primárnej udalosti k frekvencii poškodenia jadrového paliva.<br />

I.10.3.12 Hodnotenie vplyvu chvenia relé<br />

Pre JZ, v ktorých sa používajú relé náchylné <strong>na</strong> chvenie, treba urobiť detailné hodnotenie<br />

vplyvu chvenia. Cieľom tohto hodnotenia je identifikácia potenciálne zraniteľných relé,<br />

a<strong>na</strong>lýza následkov chvenia, obhliadka miesta, určenie typu a vhodného uchytenia relé a<br />

spôsobu riešenia daných problémov.<br />

I.10.3.13 A<strong>na</strong>lýza porúch pôdy<br />

Pre každé JZ, ktorá má základy v zemine alebo v mäkkej skale, treba urobiť a<strong>na</strong>lýzu<br />

vzájomného dy<strong>na</strong>mického pôsobenia pôdy so stavbou. Dodatočné vplyvy zeminy však treba<br />

uvažovať aj pre pevnú skalu aj pre lokality so zeminou. JZ môže mať zakopané prvky a<br />

potrubia, môže byť v blízkosti svahov alebo môže byť citlivá <strong>na</strong> poruchy priehrad. Preto<br />

štúdie <strong>PSA</strong> pre zemetrasenie zahŕňa a<strong>na</strong>lýzy potenciálnych porúch pôdy. V a<strong>na</strong>lýzy obsahujú<br />

hodnotenie potenciálnych vplyvov skvapalňovania pôdy, nestability svahov, <strong>na</strong>dmerných<br />

deformácií alebo usadzovania pôdy, <strong>na</strong>dmerných <strong>na</strong>pätí vyvolaných pôdou, atď.<br />

I.10.3.14 Seizmicko-požiarne interakcie a hodnotenie záplav vplyvom zemetrasenia<br />

Štúdia <strong>PSA</strong> pre zemetrasenie zahŕňa aj hodnotenie vplyvu požiarov a záplav vyvolaných<br />

zemetrasením. V a<strong>na</strong>lýzach seizmicko-požiarnych interakcií sa zohľadňujú aspekty:<br />

a) možnosť vzniku požiarov vplyvom zemetrasenia;<br />

b) možnosť náhodnej aktivácie protipožiarnych systémov a možné následné poškodenie<br />

bezpečnostných systémov JZ;<br />

c) možnosť straty alebo degradácie schopnosti likvidácie požiaru.<br />

Hodnotenie seizmických záplav má identifikovať, kontrolovať a hodnotiť možnosť a<br />

následky porúch vplyvom všetkých zdrojov záplav vyvolaných seizmickou udalosťou<br />

(vrátane porúch potrubí a nádrží), ktoré môžu ovplyvniť bezpečnostné systémy. Uvedené<br />

hodnotenia si vyžadujú obhliadku JZ. Ak sú zistené potenciálne problémy, môžu byť<br />

predložené návrhy nápravných opatrení a hodnotený ich prínos pomocou modelu <strong>PSA</strong> pre<br />

zemetrasenie. Takáto a<strong>na</strong>lýza vyžaduje úpravy stromov udalostí a stromov porúch.<br />

Štúdia <strong>PSA</strong> pre zemetrasenie popisuje prístup a výsledky hodnotenia vplyvu požiarov a<br />

záplav vyvolaných seizmickou udalosťou. Akékoľvek potenciálne slabé miesta treba<br />

zdokumentovať spolu s návrhom riešenia. Uvedený je detailný popis stromov udalostí,<br />

stromov porúch, predpokladov modelovania, frekvencií havarijných reťazcov a domi<strong>na</strong>ntných<br />

prispievateľov k riziku.<br />

I-29


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

I.10.3.15 Identifikácia, eliminácia a redukovanie slabých miest<br />

Štúdia <strong>PSA</strong> pre zemetrasenie identifikuje slabé miesta, anomálie a domi<strong>na</strong>ntné príspevky<br />

k riziku. Uvádza nápravné opatrenia a stav ich realizácie. Zároveň uvádza, či sú tieto<br />

opatrenia zahrnuté vo výsledkoch <strong>PSA</strong>.<br />

I.11 <strong>PSA</strong> 2. úrovne<br />

I.11.1 Ciele<br />

Cieľom <strong>PSA</strong> 2. úrovne je určiť všetky havarijné reťazce, ktoré majú príspevok k riziku<br />

úniku rádioaktívnych látok do pracovného alebo životného prostredia, identifikovať a<br />

kvantifikovať kategórie únikov. A<strong>na</strong>lyzované havarijné scenáre zohľadňujú reakciu JZ <strong>na</strong><br />

ťažké havárie. Úniky sú charakterizované frekvenciou výskytu a veľkosťou zdrojového čle<strong>na</strong>,<br />

t.j. množstvom uniknutých rádioaktívnych látok.<br />

I.11.2 Požiadavky <strong>na</strong> <strong>PSA</strong> 2. úrovne<br />

I.11.2.1 Identifikácia stavov poškodenia JZ<br />

Reťazce s poškodením jadrového paliva a podobnými atribútmi priebehu nehody/ havárie<br />

treba zoskupiť do tzv. stavov poškodenia (ang. Plant Damage States - PDS). Identifikujú sa<br />

všetky fyzikálne vlastnosti stavov poškodenia JZ z <strong>PSA</strong> 1. úrovne, ktoré môžu ovplyvniť<br />

úniky rádioaktívnych látok do pracovného a životného prostredia, <strong>na</strong>pr.(vo vzťahu k jadrovej<br />

elektrárni):<br />

a) tlak v primárnom okruhu počas degradácie aktívnej zóny jadrového reaktora (vysoký tlak<br />

môže spôsobiť vysokotlakové vystrelenie taveniny);<br />

b) stav systémov havarijného chladenia aktívnej zóny jadrového reaktora (zlyhanie<br />

doplňovania chladiva môže spôsobiť vysušenie aktívnej zóny, poškodenia jadrového paliva<br />

a rozsiahle interakcie roztaveného jadrového paliva s betónom šachty reaktora, stratu<br />

možnosti obnovenia chladenia poškodenej aktívnej zóny;<br />

c) stav izolácie ochrannej obálky jadrového reaktora (zlyhanie izolácie môže vyvolať únik<br />

rádioaktívnych látok do pracovného a životného prostredia);<br />

d) stav odvodu tepla z ochrannej obálky jadrového reaktora.<br />

Treba identifikovať tie charakteristiky havarijných reťazcov, ktoré vedú k uvedeným<br />

fyzikálnym javom, <strong>na</strong>pr.:<br />

a) typy iniciačných udalostí - prechodové procesy môžu viesť k vysokému tlaku v primárnom<br />

okruhu; havárie so stratou chladiva obyčajne spôsobujú nízky tlak v systéme chladenia<br />

aktívnej zóny jadrového reaktora; poškodenie rúrky parogenerátora môže viesť k obtoku<br />

ochrannej obálky jadrového reaktora;<br />

b) stav elektrického <strong>na</strong>pájania – strata elektrického <strong>na</strong>pájania spôsobí zlyhanie systému<br />

havarijného doplňovania chladiva do primárneho okruhu a aktívnej zóny jadrového<br />

reaktora;<br />

I-30


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

c) stav bezpečnostných systémov; odvod tepla z aktívnej zóny jadrového reaktora je možný<br />

len vtedy, ak sú bezpečnostné systémy pohotové.<br />

I.11.2.2 A<strong>na</strong>lýza rozvoja havárie a štrukturál<strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýza ochrannej obálky<br />

Pri a<strong>na</strong>lýze rozvoja havárií formou stromov udalostí ochrannej obálky treba zohľadniť<br />

všetky javy ťažkých havárií. Do a<strong>na</strong>lýzy treba zahrnúť všetky aplikovateľné postulované<br />

formy zlyhania vrátane zlyhaní špecifických pre dané JZ. Pre výz<strong>na</strong>mné formy <strong>na</strong>rušenia<br />

celistvosti ochrannej obálky sa používajú realistické prístupy hodnotenia zaťaženia ochrannej<br />

obálky jadrového reaktora (tlak, teplota a pod.).<br />

Stanovuje sa odolnosť ochrannej obálky čeliť zaťaženiam, ktoré môžu viesť k veľkým<br />

skorým únikom rádioaktívnych látok. Pre domi<strong>na</strong>ntné typy porúch ochrannej obálky treba<br />

použitím špecifických vstupov vyko<strong>na</strong>ť a<strong>na</strong>lýzu jej odolnosti tá zahrňuje správanie sa tesnení<br />

prienikov a poklopov ochrannej obálky v podmienkach <strong>na</strong>dprojektových teplôt a tlakov.<br />

Udávajú sa statické a dy<strong>na</strong>mické poruchové charakteristiky.<br />

Pri a<strong>na</strong>lýze rozvoja havárie treba používať špecifické údaje JZ. Zohľadnia sa materiálové<br />

vlastnosti potrubí, poistných ventilov, tesnení čerpadiel a tepelných výmenníkov v daných<br />

tepelných a tlakových podmienkach. Podobne sa postupuje pri prasknutí rúrok alebo<br />

kolektora parogenerátora.<br />

Pri a<strong>na</strong>lýze izolácie ochrannej obálky jadrového reaktora sa zohľadnia poruchy prvkov<br />

izolujúcich ochrannú obálku, ako aj stavy bezpečnostných systémov, ktoré nezabezpečujú<br />

automatickú izoláciu.<br />

Pri a<strong>na</strong>lýze rozvoja havárií a a<strong>na</strong>lýze ochrannej obálky sa požaduje:<br />

a) použiť výpočtové programy overené odborníkmi, ktorí poz<strong>na</strong>jú technické obmedzenia<br />

týchto programov a formy ako ich preklenúť;<br />

b) vyko<strong>na</strong>ť a<strong>na</strong>lýzu možných javov a ich vplyvu <strong>na</strong> priebeh havárie;<br />

c) vyko<strong>na</strong>ť štrukturálnu a<strong>na</strong>lýzu celistvosti ochrannej obálky;<br />

d) odhadnúť schopnosť ochrannej obálky odolávať ťažkým haváriám;<br />

e) odhadnúť časy výskytu dôležitých udalostí rozvoja ťažkých havárií, vrátane straty<br />

celistvosti ochrannej obálky.<br />

I.11.2.3 Kvantifikácia <strong>PSA</strong> 2. úrovne a a<strong>na</strong>lýza zdrojového čle<strong>na</strong><br />

Na modelovanie odozvy tlakovej nádoby reaktora a systémov chladenia jadrového paliva<br />

pri rozvoji ťažkých havárií sa používajú termicko-hydraulické a<strong>na</strong>lýzy špecifické pre JZ. Na<br />

základe ich výsledkov sa vytvoria stromy udalostí, ktoré detailne znázorňujú typy porúch<br />

ochrannej obálky. Oprava prvkov systémov sa môže uvažovať iba v reálnych a dostatočne<br />

overených prípadoch. Do modelu môžu byť zahrnuté aj možné zásahy prevádzkového<br />

personálu po poškodení aktívnej zóny jadrového reaktora. Modelovanie zásahov<br />

prevádzkového personálu musí byť v zhode s prevádzkovými predpismi a založené <strong>na</strong><br />

realistickej a<strong>na</strong>lýze spoľahlivosti ľudského činiteľa. Zohľadniť treba aj vplyv zmenených<br />

podmienok prostredia <strong>na</strong> funkčnosť jednotlivých prvkov ako aj možný negatívny vplyv<br />

niektorých opravných zásahov prevádzkového personálu (<strong>na</strong>pr. doplnenie vody do<br />

I-31


<strong>BNS</strong> I:4:2/<strong>2006</strong><br />

poškodenej aktívnej zóny jadrového reaktora môže zastaviť ďalší rozvoj havárie ale aj<br />

prispieť k tvorbe pary a produkcii vodíka).<br />

Pri vypracovávaní podporných a<strong>na</strong>lýz pre potreby <strong>PSA</strong> sa uprednostňuje realistický<br />

prístup, aby sa odozva JZ <strong>na</strong> modelované udalosti čo <strong>na</strong>jviac blížila reálnej situácii. Pre<br />

bezpečnostné systémy sa používajú realistické kritériá úspešnosti. Vytvárajú sa modely<br />

systémov, ktoré umožňujú výpočet pre jednotlivé kategórie únikov. Realisticky sa vyhodnotí<br />

aj vplyv bloku <strong>na</strong> okolie pri neprerušenej prevádzke bezpečnostných systémov a úspešnom<br />

vyko<strong>na</strong>ní požadovaných zásahov prevádzkového personálu, tzv. trvalé úniky rádioaktívnych<br />

látok. Obtok ochrannej obálky jadrového reaktora sa taktiež vyhodnocuje realistickým<br />

spôsobom.<br />

Kvantifikácia podmienených pravdepodobností je založená <strong>na</strong> výsledkoch podporných<br />

deterministických a<strong>na</strong>lýz a expertnom posúdení vychádzajúcom zo skúseností o javoch a<br />

a<strong>na</strong>lýzach ťažkých havárií, zo štúdií <strong>PSA</strong> podobných JZ a výsledkov vhodných<br />

experimentálnych meraní.<br />

Minimálnou požiadavkou je odhad frekvencie výskytu kategórií únikov, ktoré sú<br />

koncovými udalosťami stromov udalostí ochrannej obálky. Hlavné príspevky k riziku sa<br />

stanovia <strong>na</strong> základe a<strong>na</strong>lýzy dôležitosti. Aspoň v obmedzenom rozsahu, t.j. formou a<strong>na</strong>lýzy<br />

citlivosti vplyvu hlavných zdrojov neurčitostí, treba prešetriť neurčitosť výsledkov výpočtu.<br />

Neurčitosti fyzikálnych a chemických javov je potrebné vysvetliť v sprievodnej<br />

dokumentácii.<br />

Pre jednotlivé kategórie únikov definované v stromoch udalostí ochrannej obálky<br />

jadrového reaktora treba vypočítať zdrojový člen, t.j. množstvo rádioaktívnych látok, ktoré<br />

môžu uniknúť do okolia v priebehu nehody/ havárie. Minimálne požiadavky <strong>na</strong> a<strong>na</strong>lýzu sú:<br />

a) odhad veľkosti úniku vrátane času, miesta, množstva, formy a energie;<br />

b) zoskupenie únikov do reprezentatívnych zdrojových členov s dôrazom <strong>na</strong> skoré veľké<br />

a neskoré veľké úniky.<br />

I.11.2.4 Dokumentácia <strong>PSA</strong> 2. úrovne<br />

Dokumentácia <strong>PSA</strong> 2. úrovne zachytáva všetky potrebné informácie o cieľoch a rozsahu<br />

vyko<strong>na</strong>nej a<strong>na</strong>lýzy, použitých metódach, postupoch a podmienkach a<strong>na</strong>lýzy, prijatých<br />

predpokladoch, výsledkoch a z nich vyvodených záveroch a odporúčaní. Dokumentácia<br />

obsahuje aj primerané informácie o projektovom riešení a prevádzke JZ. Je dostatočne<br />

podrobná a prehľadná, aby umožnila nezávislé overenie, kontrolu, aplikáciu výsledkov i<br />

prípadnú ďalšiu aktualizáciu a<strong>na</strong>lýz odzrkadľujúcu realizované technické a organizačné<br />

modifikácie JZ, prevádzkových predpisov/ návodov a pod.<br />

Informácie o podmienkach a predpokladoch a<strong>na</strong>lýzy majú zahŕňať <strong>na</strong>jmä:<br />

a) dispozičné usporiadanie JZ a hermetických priestorov;<br />

b) opis projektového riešenia systémov chladenia ochrannej obálky a aktívneho systému<br />

izolácie ochrannej obálky;<br />

c) súpis dôležitejších priechodiek ochrannej obálky včítane elektrických priechodiek;<br />

d) prehľad a stav všetkých modifikácií JZ, ktoré by mohli ovplyvňovať <strong>PSA</strong> 2. úrovne;<br />

I-32


<strong>BNS</strong> <strong>I.4.2</strong>/<strong>2006</strong><br />

e) fyzikálne charakteristiky a vlastnosti havarijných reťazcov zoskupených do jednotlivých<br />

stavov poškodenia JZ;<br />

f) metódu zoskupovania havarijných reťazcov do stavov poškodenia JZ;<br />

g) stavy a vlastnosti poškodenia JZ, ako boli použité pri a<strong>na</strong>lýze.<br />

Primerane podrobne treba zdokumentovať výsledky kvantifikácie vrátane a<strong>na</strong>lýz<br />

neurčitosti a citlivosti. Dokumentácia má obsahovať aspoň všeobecný popis kvantifikácie,<br />

prijaté dôležité predpoklady, domi<strong>na</strong>ntné kategórie únikov, systémy a ľudské zásahy, ktoré sú<br />

kľúčovými faktormi z hľadiska rizika, výsledky a<strong>na</strong>lýzy citlivosti. Na primeranej úrovni treba<br />

okrem toho zdokumentovať:<br />

a) formy straty celistvosti ochrannej obálky jadrového reaktora;<br />

b) stromy udalostí ochrannej obálky jadrového reaktora a vrcholové udalosti v záhlaví<br />

stromov udalostí;<br />

c) miesto a pravdepodobnosť straty celistvosti ochrannej obálky jadrového reaktora;<br />

d) odhad parametrov použitých pri kvantifikácii kategórií únikov.<br />

Kategórie únikov sú charakterizované frekvenciou výskytu úniku a zdrojovým členom.<br />

V rámci interpretácie výsledkov treba v dokumentácií:<br />

a) identifikovať a vysvetliť hlavné príspevky k strate celistvosti ochrannej obálky jadrového<br />

reaktora (<strong>na</strong>pr. zlyhanie izolácie, obtok, náhla strata celistvosti, javy spojené s produkciou<br />

vodíka, pretavenie šachty reaktora) a prislúchajúce zdrojové členy (množstvo<br />

rádioaktívnych látok uniknutých do okolia);<br />

b) vhodne zdokumentovať výpočet zdrojového čle<strong>na</strong>;<br />

c) rozlišovať dôležité charakteristiky kategórií únikov ako je časová postupnosť, miesto,<br />

pomery v reaktore a hermetických priestoroch v súlade s definovaním stavov poškodenia<br />

JZ, vrátane vplyvu ma<strong>na</strong>žmentu havárie a činností <strong>na</strong> obnovu normálneho stavu;<br />

d) pre všetky kategórie únikov identifikovať zdroje neurčitostí frekvencie výskytu<br />

a zdrojového čle<strong>na</strong>;<br />

e) vysvetliť vplyv hlavných predpokladov <strong>na</strong> výsledky <strong>PSA</strong> 2. úrovne.<br />

Výsledky rozvoja havárie sa odporúča prezentovať vo forme tabuľky, v ktorej je<br />

zaz<strong>na</strong>me<strong>na</strong>ná podmienená pravdepodobnosť, s akou môže únik danej kategórie (t.j. druh<br />

zlyhania ochrannej obálky jadrového reaktora) <strong>na</strong>stať v rámci daného stavu poškodenia JZ.<br />

Okrem toho treba zaz<strong>na</strong>me<strong>na</strong>ť príspevok každej skupiny uvoľnených produktov štiepenia<br />

k celkovej frekvencii úniku. <strong>PSA</strong> má poskytnúť technické a racionálne zdôvodnenie postupu<br />

určenia kategórií uvoľňovaných produktov štiepenia.<br />

I-33

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!