Podstawy analiz bezpieczeństwa - MANHAZ
Podstawy analiz bezpieczeństwa - MANHAZ
Podstawy analiz bezpieczeństwa - MANHAZ
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Podstawy</strong> <strong>analiz</strong><br />
<strong>bezpieczeństwa</strong><br />
Mieczysław Borysiewicz<br />
CD „<strong>MANHAZ</strong>”
Spis zagadnień<br />
<strong>Podstawy</strong> <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong><br />
bezpiecze stwa<br />
Cele <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong><br />
bezpiecze stwa<br />
Oceny deterministyczne i probabilistyczne<br />
Analizy <strong>bezpieczeństwa</strong> bezpiecze stwa na przykładzie przyk adzie instalacji jądrowych j drowych<br />
Identyfikacja postulowanych zdarzeń zdarze inicjujących inicjuj cych (PZI)<br />
Przewidywane zdarzenia eksploatacyjne i awarie projektowe<br />
Awarie pozaprojektowe<br />
Struktura probabilistycznych <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong> bezpiecze stwa na przykładzie przyk adzie<br />
instalacji jądrowych j drowych z reaktorami energetycznymi<br />
Analizy PSA<br />
Kryteria akceptacji dla <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong><br />
bezpiecze stwa<br />
Badania wrażliwości i <strong>analiz</strong>y niepewności<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
<strong>Podstawy</strong> <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong><br />
Analizy <strong>bezpieczeństwa</strong> mają na celu:<br />
ustanowienie podstawowych założeń<br />
projektowych w odniesieniu do wszystkich<br />
rozwiązań ważnych dla <strong>bezpieczeństwa</strong>;<br />
okresowe potwierdzanie utrzymania tych<br />
założeń.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
<strong>Podstawy</strong> <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong> c.d.<br />
Analizy <strong>bezpieczeństwa</strong> jako część procesu projektowania powinny<br />
być przeprowadzane przez dwie podstawowe organizacje<br />
związane z bezpieczeństwem instalacji, instalacji,<br />
czyli:<br />
projektanta, projektanta,<br />
który używa <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong> jako ważnego<br />
źródła informacji w procesie projektowania, takie <strong>analiz</strong>y są<br />
również źródłem informacji w fazie wytwarzania i montażu<br />
instalacji; oraz<br />
organizację eksploatującą instalację (operatora), (operatora) , która<br />
wykorzystuje <strong>analiz</strong>y <strong>bezpieczeństwa</strong> dla zapewnienia, że<br />
założenia projektowe dotyczące zachowania instalacji<br />
potwierdzają się przy jej eksploatacji.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
<strong>Podstawy</strong> <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong> c.d.<br />
Analizy <strong>bezpieczeństwa</strong> jako część procesu<br />
oceny <strong>bezpieczeństwa</strong> wykorzystywane przy<br />
licencjonowaniu instalacji powinny przebiegać<br />
równolegle z procesem projektowania, przy<br />
jednoczesnym, wzajemnym zachowaniu<br />
efektywnej wymiany informacji pomiędzy tymi<br />
działaniami (proces iteracyjny) .<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Cele <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong><br />
Analizy <strong>bezpieczeństwa</strong> powinny:<br />
dokonać oceny zachowania instalacji w szerokim<br />
spektrum warunków eksploatacyjnych, postulowanych<br />
zdarzeń eksploatacyjnych;<br />
pokazać, że instalacja może być utrzymana w granicach<br />
obszaru <strong>bezpieczeństwa</strong> eksploatacji;<br />
ocenić jej zachowanie w różnych kategoriach zdarzeń<br />
awaryjnych;<br />
zidentyfikować słabe punkty rozwiązań projektowych i<br />
ocenić proponowane ich usprawnienia.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Cele <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong> c.d.<br />
Cały proces ocen związany jest też z<br />
porównaniem kryteriów akceptowalności<br />
zachowania się instalacji w szczególności z<br />
kryteriami akceptowalności ryzyka, jeżeli takie są<br />
ustalone.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Cele <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong> c.d.<br />
Analizy <strong>bezpieczeństwa</strong> powinny także:<br />
być wykorzystywane przy opracowaniu i walidacji nastaw<br />
systemów sterowania i zabezpieczeń oraz innych parametrów<br />
kontrolnych;<br />
być użyte dla ustanowienia i walidacji wymagań technicznych i<br />
ograniczeń, procedur eksploatacji w warunkach normalnych i<br />
anormalnych, wymagań procedur konserwacji i inspekcji, a także<br />
procedur awaryjnych;<br />
być wykorzystywane przy opracowaniu systemu zarządzania<br />
<strong>bezpieczeństwa</strong> instalacji i w realizacji procesów decyzyjnych w<br />
całym okresie życia instalacji.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Cele <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong> c.d.<br />
Analizy <strong>bezpieczeństwa</strong> powinny ustalić czy:<br />
zostały wdrożone odpowiednie rozwiązania zapewniające<br />
głęboką obronę i czy poziomy obrony są zachowane, a rozwój<br />
potencjalnych ciągów awaryjnych powstrzymany możliwie<br />
najwcześniej;<br />
instalacja może wytrzymać fizyczne i środowiskowe warunki,<br />
które mogą zaistnieć<br />
uwzględniono odpowiednio czynnik ludzki i zachowanie się<br />
człowieka w różnych warunkach jakie mogą wystąpić w instalacji;<br />
określono, monitoruje się i wprowadza odpowiednie rozwiązania<br />
odnoszące się do długoczasowych mechanizmów starzenia się<br />
instalacji , które mogą obniżyć niezawodność instalacji, tak aby<br />
poziom <strong>bezpieczeństwa</strong> nie został obniżony a poziom ryzyka nie<br />
wzrósł.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Cele <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong> c.d.<br />
Analizy <strong>bezpieczeństwa</strong> powinny udowodnić przez:<br />
testowanie,<br />
oceny,<br />
obliczenia, lub<br />
<strong>analiz</strong>y inżynieryjne,<br />
że sprzęt i rozwiązania proceduralno-organizacyjne<br />
proceduralno organizacyjne<br />
wdrożone w instalacji efektywnie zapobiegają<br />
przekształcaniu się ciągów awaryjnych zapoczątkowanych<br />
przez przewidywane zdarzenia eksploatacyjne w awarie<br />
projektowe i dalej w poważne awarie pozaprojektowe.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Cele <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong> c.d.<br />
Analizy <strong>bezpieczeństwa</strong> powinny:<br />
reprezentować odpowiednio wysoki poziom wiarygodności,<br />
pokrywać odpowiednio szeroki zakres zagadnień,<br />
oznaczać się wysoką jakością, zupełnością i dokładnością.<br />
Wyniki <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong> powinny zapewnić w<br />
wysokim stopniu wiarygodności, że instalacja będzie<br />
zachowywać się tak jak to zostało zaprojektowane i będzie<br />
spełniać odpowiednie kryteria akceptowalności w zakresie<br />
<strong>bezpieczeństwa</strong> w swoim okresie życia.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Oceny deterministyczne i<br />
probabilistyczne<br />
Osiągnięcie wysokiego poziomu <strong>bezpieczeństwa</strong> instalacji<br />
powinno być wykazane w sposób deterministyczny, deterministyczny,<br />
ale<br />
same <strong>analiz</strong>y <strong>bezpieczeństwa</strong> powinny wykazywać<br />
podejście zarówno deterministyczne jak i<br />
probabilistyczne.<br />
probabilistyczne.<br />
Praktyka pokazała, że te podejścia są wzajemnie<br />
komplementarne i powinny być wykorzystane w procesie<br />
podejmowania decyzji odnośnie <strong>bezpieczeństwa</strong> i<br />
uzyskania odpowiednich licencji na eksploatację instalacji.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Oceny deterministyczne i<br />
probabilistyczne c.d.<br />
Podejście probabilistyczne dostarcza wglądu w<br />
zachowanie się instalacji, skuteczności przyjętych<br />
rozwiązań w zakresie głębokiej obrony, a także wielkości<br />
ryzyka – w zakresie, którego nie można uzyskać przez<br />
zastosowanie podejścia deterministycznego.<br />
Analizy probabilistyczne powinny określić wszystkie<br />
istotne wkłady do wielkości ryzyka generowanego przez<br />
wszystkie elementy decydujące o bezpieczeństwie<br />
instalacji.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Preferowany zakres podejścia podej cia<br />
deterministycznych <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong><br />
bezpiecze stwa<br />
Należy Nale y odpowiednio zweryfikować<br />
zweryfikowa<br />
stosowalność<br />
stosowalność<br />
przyjętych przyj tych założeń, za , metod i ich<br />
stopnia konserwatywności.<br />
konserwatywno ci.<br />
Wprowadzanie istotnych zmian do konfiguracji<br />
instalacji, doświadczenie do wiadczenie eksploatacyjne i postęp post p<br />
w technologii <strong>bezpieczeństwa</strong>, bezpiecze stwa, niezrozumienie<br />
procesów proces w fizycznych powinny być by uwzględnione<br />
uwzgl dnione<br />
w aktualizacjach <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong><br />
bezpiecze stwa<br />
instalacji.<br />
instalacji<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Preferowany zakres podejścia podej cia<br />
deterministycznych <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong><br />
bezpiecze stwa<br />
c.d.<br />
potwierdzenie, że e ograniczenia i warunki normalnej<br />
eksploatacji są s zgodne z ograniczeniami przyjętymi przyj tymi w<br />
projekcie;<br />
potwierdzenie,<br />
ustalenie charakterystyki postulowanych zdarzeń zdarze<br />
inicjujących inicjuj cych na potrzeby założeń za projektowych i<br />
lokalizacyjnych instalacji;<br />
<strong>analiz</strong>y ciągów ci w awaryjnych wynikających wynikaj cych z<br />
postulowanych zdarzeń zdarze inicjujących; inicjuj cych;<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Preferowany zakres podejścia podej cia<br />
deterministycznych <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong><br />
bezpiecze stwa c.d.<br />
porównanie wnanie wyników wynik w <strong>analiz</strong> z przyjętymi przyj tymi kryteriami<br />
akceptacji poziomu narażeń nara i ograniczeniami<br />
projektowymi;<br />
por<br />
ustalenie i potwierdzenie podstawowych założeń za<br />
projektu;<br />
udowodnienie, odnienie, że e zarządzanie zarz dzanie przebiegiem<br />
przewidywanych zdarzeń zdarze eksploatacyjnych i awarii<br />
projektowych jest możliwe mo liwe przy wykorzystaniu<br />
automatycznej odpowiedzi systemów system w <strong>bezpieczeństwa</strong><br />
bezpiecze stwa<br />
wraz z określonymi okre lonymi działaniami dzia aniami operatora.<br />
udow<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Podejście Podej cie deterministyczne<br />
Analizy deterministyczne stosują stosuj przyjęte przyj te<br />
założenia za enia inżynieryjne<br />
in ynieryjne odnośnie odno nie rozwiąza rozwi zań<br />
technicznych i organizacyjnych dla<br />
przewidywania przebiegu zdarzeń zdarze i ich<br />
skutków. skutk w.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Podejście Podej cie probabilistyczne<br />
W <strong>analiz</strong>ach probabilistycznych oblicza się si<br />
prawdopodobieństwo prawdopodobie stwo wyselekcjonowanych<br />
odpowiednio ciągów ci w awaryjnych i ich skutki. Te<br />
obliczenia biorą bior pod uwagę uwag skutki działań dzia lub<br />
niesprawności<br />
niesprawno ci środk rodków w <strong>bezpieczeństwa</strong> bezpiecze stwa w i poza<br />
instalacją. instalacj .<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Podejście Podej cie probabilistyczne c.d.<br />
Analizy Analizy probabilistyczne:<br />
probabilistyczne:<br />
są używane ywane do identyfikacji wagi możliwych mo liwych słabych s abych<br />
punktów punkt w rozwiąza rozwi zań inżynieryjnych in ynieryjnych i procedur<br />
eksploatacji instalacji.<br />
mog ogą być by używane ywane do <strong>analiz</strong>owania zdarzeń zdarze<br />
wymagających wymagaj cych szczegółowych szczeg owych <strong>analiz</strong><br />
deterministycznych.<br />
pozwalaj pozwalają<br />
na określenie okre lenie marginesów margines w <strong>bezpieczeństwa</strong><br />
bezpiecze stwa<br />
i wskazania sposobów sposob w redukcji ryzyka poważnych powa nych<br />
awarii.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Podejście Podej cie probabilistyczne c.d.<br />
Proces ocen <strong>bezpieczeństwa</strong> bezpiecze stwa jest powtarzany w całości ca ci<br />
lub w częś części<br />
ci w okresie życia ycia instalacji, dla nadąż nadążnego<br />
nego<br />
uwzględniania uwzgl dniania postępów post w w badaniu <strong>bezpieczeństwa</strong>,<br />
bezpiecze stwa,<br />
doświadczenia do wiadczenia eksploatacyjnego i wprowadzanych<br />
zmian w instalacji.<br />
instalacji<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Cele <strong>analiz</strong> probabilistycznych<br />
wsparcie systematycznych ocen dla uzyskania<br />
wiarygodności,<br />
wiarygodno ci, że e projekt spełnia spe nia ogólne og lne cele<br />
<strong>bezpieczeństwa</strong>;<br />
bezpiecze stwa;<br />
dowodnienie, że e projekt zapewnia to, że e jakaś jaka<br />
szczególna szczeg lna cecha lub postulowane zdarzenie inicjujące inicjuj ce<br />
daje nieproporcjonalnie wielki wkład wk ad do całkowitego ca kowitego<br />
ryzyka oraz że e dwie pierwsze warstwy zabezpieczeń<br />
zabezpiecze<br />
stwarzają stwarzaj podstawowy mechanizm zapewnienia<br />
<strong>bezpieczeństwa</strong> bezpiecze stwa instalacji;<br />
udowodnienie,<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Cele <strong>analiz</strong> probabilistycznych c.d.<br />
udowodnienie, że e małe ma e odstępstwa odst pstwa w wartościach warto ciach<br />
parametrów parametr w instalacji nie generują generuj anormalnego jej<br />
zachowania się; si<br />
udowodnienie,<br />
oszacowanie prawdopodobieństwa prawdopodobie stwa wystąpienia wyst pienia<br />
poważnych powa nych awarii oraz ich skutków skutk w z uwzględnieniem<br />
uwzgl dnieniem<br />
zewnętrznych<br />
zewn trznych źróde deł zagrożeń;<br />
zagro<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
identyfikacj<br />
Cele <strong>analiz</strong> probabilistycznych c.d.<br />
identyfikacja systemów system w wymagających wymagaj cych ulepszeń ulepsze lub<br />
modyfikacje procedur operacyjnych dla redukcji<br />
prawdopodobieństwa prawdopodobie stwa poważnych powa nych awarii i łagodzenia agodzenia<br />
ich skutków; skutk w;<br />
oceny adekwatności adekwatno ci procedur zarządzania zarz dzania awariami;<br />
weryfikacja spełnienia spe nienia probabilistycznych kryteriów kryteri w<br />
<strong>bezpieczeństwa</strong>, bezpiecze stwa, jeżeli je eli taki są s ustanowione.<br />
weryfikacj<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Wnioski z <strong>analiz</strong> deterministycznych i<br />
probabilistycznych<br />
Wnioski wynikające z <strong>analiz</strong> probabilistycznych i<br />
deterministycznych powinny być odpowiednio użyte w procesach<br />
decyzyjnych.<br />
Z dotychczasowych doświadczeń wynika, że gdy takie wnioski są<br />
spójne, w szczególności tam gdzie występują słabe punkty w<br />
projekcie i w zasadach eksploatacji instalacji, zwykle wiążą się one z<br />
niskim poziomem rezerwowania lub brakiem różnorodności<br />
systemów <strong>bezpieczeństwa</strong>.<br />
Gdy występują rozbieżności pomiędzy wnioskami z <strong>analiz</strong><br />
probabilistycznych i deterministycznych konieczne stają się<br />
dodatkowe <strong>analiz</strong>y z użyciem zweryfikowanych założeń i bardziej<br />
szczegółowych modeli.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Analizy <strong>bezpieczeństwa</strong> na<br />
przykładzie instalacji jądrowych<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Poglądowy schemat<br />
elektrowni jądrowej<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Identyfikacja postulowanych zdarzeń<br />
inicjujących (PZI)<br />
Punktem wyjścia <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong> jest określenie zbioru<br />
postulowanych zdarzeń inicjujących (PZI). (PZI) .<br />
PZI obejmują: obejmują<br />
uszkodzenia sprzętu,<br />
błędy ludzkie,<br />
zdarzenia wywołane działaniem człowieka lub zjawiskami<br />
naturalnymi.<br />
W początkowej fazie tworzenia zbioru PZI należy uwzględniać<br />
zdarzenia o bardzo niskiej częstości wystąpienia i ich skutki. Mogą Mogą<br />
one być eliminowane później, w dalszych fazach procesu<br />
opracowania projektu i <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong>, przy tym musi to być być<br />
odpowiednio uzasadnione.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Identyfikacja postulowanych zdarzeń<br />
inicjujących (PZI) c.d.<br />
Analizy deterministyczne jak i probabilistyczne PSA zwykle stosują stosują<br />
ten sam zbiór PZI.<br />
Zbiór PZI powinien:<br />
zawierać wszystkie wiarygodne uszkodzenia instalacji oraz ich<br />
składowych, błędy ludzkie jakie mogą wystąpić w różnych<br />
reżimach eksploatacji instalacji t.j. podczas rozruchu, wyłączenia wyłączenia<br />
i<br />
wymiany paliwa;<br />
zawierać zarówno zewnętrzne jak i wewnętrzne zdarzenia<br />
inicjujące;<br />
uwzględniać częściowe uszkodzenie sprzętu jeżeli to może mieć<br />
znaczenie dla całkowitego ryzyka;<br />
podlegać kolejnym przeglądom i być uzupełniany wraz z dostępem<br />
bardziej szczegółowych informacji, dotyczących rozwiązań<br />
projektowych i prowadzonych równolegle ocen <strong>bezpieczeństwa</strong>.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Identyfikacja postulowanych zdarzeń<br />
inicjujących (PZI) c.d.<br />
Zbiór PZI powinien być zidentyfikowany w sposób<br />
systematyczny przez przyjęcie strukturalnego podejścia<br />
zapobiegającego możliwym pominięciom ważnych zdarzeń<br />
inicjujących.<br />
Takie podejście może wykorzystywać:<br />
metody analityczne t.j. <strong>analiz</strong>a zagrożeń i wykonalności<br />
(HAZOP), <strong>analiz</strong>a sposobów uszkodzeń i skutków(FMEA); i<br />
główny diagram logiczny;<br />
porównanie z listą PZI opracowaną dla <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong><br />
podobnych instalacji.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Wewnętrzne PZI<br />
W przypadku instalacji jądrowych z reaktorami<br />
energetycznymi wewnętrzne zdarzenia inicjujące<br />
należą do następujących grup zdarzeń:<br />
wzrost lub spadek przepływu chłodziwa w obiegu<br />
pierwotnym reaktora;<br />
anomalie związane z reaktywnością i rozkładem mocy;<br />
wzrost lub zmniejszenie ilości chłodziwa reaktora;<br />
uwolnienie materiałów radioaktywnych z systemów lub<br />
ich elementów.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Wewnętrzne PZI c.d.<br />
Zbiór wewnętrznych PZI powinien zawierać również:<br />
zdarzenia związane z błędami ludzkimi (np. wadliwe<br />
lub niecałkowicie wykonane operacje konserwacji,<br />
nieprawidłowe nastawy urządzeń sterujących lub<br />
nieprawidłowe działanie operatora).<br />
zdarzenia takie jak pożary, wybuchy, zalania wynikające<br />
ze zdarzeń, które zaistniały wewnątrz instalacji.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Wewnętrzne PZI c.d.<br />
Wykluczenie poszczególnych PZI powinno być<br />
wykonane po bardzo starannej <strong>analiz</strong>ie, która<br />
będzie wskazywała, że takie zdarzenia nie są<br />
istotne z punktu widzenia potencjalnego wkładu<br />
do całkowitego poziomu ryzyka.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Zewnętrzne PZI<br />
Zbiór zewnętrznych PZI powinien zawierać wszystkie zdarzenia,<br />
które mogą zaistnień poza instalacją i wpływać na jej<br />
bezpieczeństwo.<br />
Obejmuje to:<br />
zdarzenia naturalne (np. pożary, powodzie, zjawiska sejsmiczne,<br />
ekstremalne warunki pogodowe);<br />
zdarzenia spowodowane przez działalność człowieka (np.<br />
zakłady przemysłowe znajdujące się w pobliżu, szlaki<br />
transportowe, którymi mogą być przewożone substancje palno-<br />
wybuchowe, upadki samolotów).<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Przewidywane zdarzenia<br />
eksploatacyjne i awarie projektowe<br />
Zwykle na potrzeby określenia podstawowych<br />
założeń projektowych przeprowadzane są <strong>analiz</strong>y: <strong>analiz</strong>y:<br />
przewidywanych zdarzeń eksploatacyjnych i<br />
awarii projektowych.<br />
projektowych.<br />
Ten podział jest oparty głównie na częstości<br />
występowania takich awarii.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Przewidywane zdarzenia<br />
eksploatacyjne i awarie projektowe c.d.<br />
Przewidywane zdarzenia eksploatacyjne są bardziej<br />
złożone, niż zdarzenia zaistniałe w czasie normalnych<br />
warunków pracy instalacji. Mogą wystąpić przynajmniej<br />
raz w okresie całego życia instalacji. Ich częstość<br />
występowania jest w przybliżeniu 10 -2 /rok/reaktor.<br />
Awarie projektowe mają niższą częstość<br />
występowania, niż przewidywane zdarzenia<br />
eksploatacyjne - 10 -2 – 10 –5 5 (zgodnie z zasadą głębokiej<br />
obrony tego typu awarie muszą być uwzględnione w<br />
rozwiązaniach projektowych instalacji).<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Cele <strong>analiz</strong> przewidywanych zdarzeń<br />
eksploatacyjnych i awarii projektowych<br />
Analizy <strong>bezpieczeństwa</strong> w odniesieniu do tych grup zdarzeń<br />
powinny :<br />
udowodnić, że systemy <strong>bezpieczeństwa</strong> sprostają wymaganiom<br />
<strong>bezpieczeństwa</strong>;<br />
pokazać, że poziomy zagrożeń radiologicznych nie są<br />
przekroczone (bariery zabezpieczające przed uwolnieniami<br />
substancji niebezpiecznych z instalacji zachowują swoją<br />
integralność w wymaganym stopniu);<br />
ustalić zdatność rozwiązań inżynieryjnych i adekwatność<br />
wybranych wartości punktów nastaw systemów zabezpieczeń dla<br />
zapewnienia utrzymania możliwości realizacji podstawowych<br />
funkcji <strong>bezpieczeństwa</strong>.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Awarie pozaprojektowe<br />
Awarie, które są bardziej groźne niż projektowe to awarie<br />
pozaprojektowe. pozaprojektowe.<br />
Można je scharakteryzować następująco:<br />
mogą spełniać konserwatywne wymagania sformułowane dla<br />
awarii projektowych, chociaż zwykle wymagane jest zastosowanie<br />
bardzo dokładnych <strong>analiz</strong>, aby to potwierdzić;<br />
nie spełniają konserwatywnych kryteriów akceptacji dla awarii<br />
projektowych, ale przy tym nie powodują znacznych uszkodzeń<br />
paliwa lub uszkodzeń obiegu pierwotnego;<br />
w wyniku wielokrotnych uszkodzeń elementów lub błędów<br />
operatora systemy <strong>bezpieczeństwa</strong> nie mogą realizować jednej<br />
lub więcej funkcji <strong>bezpieczeństwa</strong> co prowadzi do uszkodzenia<br />
rdzenia, które zagraża integralności pozostałych barier<br />
chroniących przed uwolnieniem materiału radioaktywnego z<br />
instalacji.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Awarie pozaprojektowe<br />
i ciężkie awarie<br />
Analizy <strong>bezpieczeństwa</strong> powinny oszacować margines<br />
<strong>bezpieczeństwa</strong> instalacji i udowodnić, że istnieje odpowiednia<br />
strategia głębokiej obrony dla awarii pozaprojektowych.<br />
Powinno to zawierać możliwe następujące rozwiązania, jeżeli są one one<br />
możliwe do realizacji w sposób praktycznie przystępny :<br />
zapobieganie eskalacji zdarzeń, które mogą doprowadzić do<br />
ciężkich awarii oraz ograniczanie uwolnień materiałów<br />
radioaktywnych prze zastosowanie dodatkowego sprzętu przez<br />
opracowanie i wdrożenie procedur zarządzania awariami.<br />
łagodzenie skutków uwolnień radiologicznych przez<br />
opracowanie i wdrożenie wewnętrznych i zewnętrznych planów<br />
awaryjnych.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Awarie pozaprojektowe<br />
i ciężkie awarie c.d.<br />
Ogólnymi celami <strong>analiz</strong> ciężkich awarii w aspekcie ocen<br />
rozwiązań projektowych są:<br />
ewaluacja zdolności instalacji wytrzymywania ciężkich awarii i<br />
identyfikowanie różnego rodzaju podatności na takie awarie<br />
(obejmuje to oceny sprzętu, który mógłby być użyty w<br />
zarządzaniu awarią i oprzyrządowania, które monitorowałoby<br />
przebieg awarii);<br />
ocena potrzeb rozwiązań, które powinny być uwzględnione w<br />
projekcie instalacji;<br />
identyfikacja środków zarządzania awarią, które wspomogłyby<br />
ograniczenie skutków;<br />
opracowanie programu zarządzania awarią dla awarii<br />
pozaprojektowych i ciężkich awarii;<br />
dostarczenie informacji do opracowania wewnętrznych planów<br />
awaryjnych.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Struktura probabilistycznych<br />
<strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong> na<br />
przykładzie instalacji jądrowych z<br />
reaktorami energetycznymi<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Analizy PSA<br />
Analizy PSA instalacji jądrowych dzielą się na trzy<br />
poziomy:<br />
Analizy PSA poziomu 1:<br />
Identyfikują ciągi zdarzeń, które prowadzą do<br />
uszkodzenia rdzenia;<br />
dają oszacowania częstości uszkodzeń rdzenia<br />
związanych z tymi ciągami;<br />
pozwalają ocenić silne i słabe punkty systemów<br />
<strong>bezpieczeństwa</strong> i procedur opracowanych dla<br />
zapobiegania uszkodzeniom rdzenia.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Analizy PSA c.d.<br />
Analizy PSA poziomu 2:<br />
Identyfikują sposoby uwolnień radioaktywnych z<br />
instalacji;<br />
pozwalają na oszacowanie ich wielkości i<br />
częstości.<br />
pozwalają również ocenić wagę środków<br />
zapobiegania awariom i minimalizacji skutków<br />
takich jak użycie obudowy <strong>bezpieczeństwa</strong>.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Analizy PSA c.d.<br />
Analizy PSA poziomu 3:<br />
Przeprowadzają obliczenia transportu uwolnień<br />
w środowisku;<br />
oszacowują skutki dla zdrowia człowieka,<br />
skażenie środowiska i żywności.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Analizy PSA c.d.<br />
Wyniki z <strong>analiz</strong> PSA powinny być:<br />
użyte do identyfikacji słabych rozwiązań w projekcie i w<br />
zasadach eksploatacji instalacji;<br />
porównane z probabilistycznymi kryteriami<br />
<strong>bezpieczeństwa</strong>, jeżeli są one ustalone dla instalacji;<br />
wykorzystane przy opracowywaniu procedur<br />
postępowania w stanach awaryjnych i zarządzania<br />
awariami,<br />
źródłem informacji dla opracowania wymagań<br />
technicznych i zasad prowadzenia konserwacji.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Analizy PSA c.d.<br />
Analizy PSA powinny być podejmowane dla:<br />
identyfikacji wszystkich ciągów awaryjnych przyczyniających się<br />
do ryzyka generowanego przez instalację;<br />
identyfikacji słabych rozwiązań inżynieryjnych i eksploatacji<br />
instalacji;<br />
oceny potrzeb wprowadzenia zmian dla eliminacji lub redukcji<br />
takich słabych rozwiązań;<br />
określenia, czy rozwiązania inżynieryjno-proceduralne inżynieryjno proceduralne systemów<br />
<strong>bezpieczeństwa</strong> cechuje odpowiedni poziom rezerwowania i<br />
różnorodności;<br />
określenia czy wdrożono odpowiednią strategię głębokiej obrony<br />
i czy całość rozwiązań projektowych jest zbalansowana.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Analizy PSA c.d.<br />
Należy ustanowić odpowiednie zasady<br />
wykorzystania wyników <strong>analiz</strong> PSA w procesie<br />
podejmowania decyzji.<br />
Szczegóły takiego procesu w dużym stopniu zależą<br />
od celu wykorzystania PSA, od natury decyzji i<br />
rodzaju wyników PSA jakie mają być<br />
wykorzystane.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Kryteria akceptacji dla <strong>analiz</strong> <strong>bezpieczeństwa</strong><br />
Kryteria akceptacji powinny być wyznaczone zarówno dla ocen<br />
probabilistycznych jak i deterministycznych.<br />
Kryteria akceptacji najczęściej odzwierciedlają kryteria<br />
zdefiniowane przez projektantów i operatorów i są spójne z<br />
kryteriami ciał dozorowych.<br />
Kryteria akceptacji powinny być opracowane na dwóch<br />
poziomach.<br />
Globalne kryteria akceptacji wysokiego rzędu, zdefiniowane są<br />
poprzez dawki dla ludności lub w celu zachowania kolejnych<br />
barier <strong>bezpieczeństwa</strong>, w szczególności uniknięcia uszkodzenia<br />
ciśnieniowej powłoki <strong>bezpieczeństwa</strong>. Są one zdefiniowane<br />
zwykle przez obowiązujące prawo lub ciała dozorowe.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Szczegółowe kryteria<br />
zdefiniowane przez projektanta lub<br />
prowadzącego <strong>analiz</strong>y<br />
Prowadzący <strong>analiz</strong>y może ustalić kryteria na bardziej<br />
szczegółowym poziomie. poziomie.<br />
Zakres warunków stosowalności<br />
wszystkich kryteriów powinien być jasno wyspecyfikowany.<br />
Kryteria akceptacji powinny dotyczyć:<br />
warunków odnoszących się do awarii, np. częstości<br />
występowania zdarzeń początkujących;<br />
wymagań odnoszących się do szczegółowych rozwiązań<br />
projektowych i warunków pracy systemów instalacji;<br />
oceny podatności poszczególnych barier na różne typy awarii.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Szczegółowe kryteria<br />
zdefiniowane przez projektanta lub<br />
prowadzącego <strong>analiz</strong>y c.d.<br />
Zwykle bardziej wymagające kryteria stosuje się do<br />
zdarzeń o wyższej częstotliwości występowania.<br />
Radiologiczne kryteria akceptacji w przypadku<br />
przewidywanych zdarzeń eksploatacyjnych są<br />
bardziej restrykcyjne ze względu na to, że ich<br />
częstość występowania jest wyższa.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Szczegółowe kryteria<br />
zdefiniowane przez projektanta lub<br />
prowadzącego <strong>analiz</strong>y c.d.<br />
W odniesieniu do awarii pozaprojektowych kryteria zwykle<br />
stanowią, że nie ma skutków radiologicznych na zewnątrz<br />
instalacji lub są tylko nieznaczne skutki radiologiczne na<br />
zewnątrz wyłączonej strefy.<br />
To pojęcie nieznacznych radiologicznych skutków musi być<br />
doprecyzowane przez ciała dozorowe. dozorowe<br />
Bardziej szczegółowe kryteria akceptacji powinny zawierać<br />
następujące wymagania:<br />
zdarzenie nie powinno generować kolejnych, bardziej groźnych<br />
stanów instalacji bez wystąpienia innego, niezależnego<br />
uszkodzenia,<br />
nie mogą występować kolejne utraty funkcji systemów<br />
<strong>bezpieczeństwa</strong> potrzebnych do zwalczania skutków zaistniałych<br />
awarii.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Badania wrażliwości i <strong>analiz</strong>y niepewności<br />
Wymagania stosowania najlepszych sprawdzonych<br />
i rekomendowanych programów obliczeniowych<br />
do <strong>analiz</strong> probabilistycznych i deterministycznych<br />
powinno jest uzupełnione badaniem<br />
przeprowadzenia <strong>analiz</strong> wrażliwości i<br />
niepewności.<br />
niepewności.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Badania wrażliwości i <strong>analiz</strong>y niepewności c.d.<br />
Analizy wrażliwości polegają na<br />
przeprowadzaniu serii obliczeń przy<br />
systematycznej wariacji parametrów wejściowych i<br />
parametrów modeli, które powinny posłużyć do<br />
identyfikacji elementów ważnych dla <strong>analiz</strong> i<br />
pokazania, że nie zachodzą gwałtowne zmiany w<br />
wynikach <strong>analiz</strong> dla realistycznych wariacji danych<br />
wejściowych (efekt klifu).<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Badania wrażliwości i <strong>analiz</strong>y niepewności c.d.<br />
Analizy niepewności w <strong>analiz</strong>ach deterministycznych<br />
<strong>bezpieczeństwa</strong> oznaczają statystyczną kombinację wpływu<br />
warunków pracy instalacji, niepewności uproszczeń w<br />
stosowanych modelach obliczeniowych i danych wejściowych na<br />
wyniki <strong>analiz</strong>.<br />
Badania te powinny być użyte do określenia, że aktualne stany<br />
instalacji znajdują się w obszarze wyznaczonym przez wyniki<br />
obliczeń z nałożoną na nie oszacowaną niepewnością.<br />
Stosuje się tutaj zwykle kombinację badań wrażliwości<br />
porównywania pomiędzy różnymi programami obliczeniowymi i<br />
porównywania wyników obliczeń z dostępnymi danymi i oceny<br />
ekspertów.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Badania wrażliwości i <strong>analiz</strong>y niepewności c.d.<br />
Obliczenia niepewności powinny być również<br />
przeprowadzone w ramach <strong>analiz</strong> PSA, ponieważ<br />
jest to kluczowy element takich <strong>analiz</strong>.<br />
Identyfikacja i <strong>analiz</strong>y niepewności stanowią o<br />
fundamentalnej sile <strong>analiz</strong>y PSA.<br />
Szkoła Tematyczna „Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska”
Change language