7.2.2. Алгоритм розрахунку ризику від аес

Як правило, якісна оцінка ризиків і кількісна оцінка ризиків виконуються за допомогою готових комп'ютерних програм — імовірнісних кодів, що розроблені для проведення імовірнісного аналізу безпеки (ІЛБ). Найбільш розповсюдженими з них є коди з використанням моделей дерев подій (ДП) І дерев відмов (ДВ), зокрема ІККА8.

Коротко опишемо головні кроки процесу ІАБ (РКА — РгоЬаЬШІу КізЬ Аззеззтепі — імовірнісний аналіз безпеки (ри­зику)), що виконується за допомогою коду ІККА8 для АЕС. Пер­ший розрахунок, який виконується — це розрахунок частоти ушкодження активної зони реакторної установки, або ІАБ 1 рівня.

Тобто результатом ІАБ-1 є частота станів з ушкодженням активної зони реакторної установки при розглянутих вихідних подіях. У повному об'ємі імовірнісного аналізу безпеки повинні розглядатися усі вихідні події, що передбачаються проектом.

При цьому відбувається:

• ідентифікація аварійних послідовностей і визначення їхньої частоти;

• ідентифікація домінуючих елементів в аварійних послідовностях;

• класифікація аварійних послідовностей у стані ушкодження станції.

Дерева подій — це логічні представлення значних реакцій атомної станції, як складної технічної системи, на ініціюючі (вихідні) події. При цьому:

• результатом кожної послідовності може бути чи безпечний результат (кінцевий стан) — ОК, наприклад, безпечна зупинка РУ, чи аварійний результат — ушкодження зони — СD ;

• дерева подій відображають залежність систем і функцій безпеки для конкретних вихідних подій;

• дерева подій забезпечують повне простеження (перегляд) аварійних послідовностей.

Дерева подій, відображуючи шлях розвитку аварії, викону­ють наступні функції:

• визначають аварійні послідовності;

• визначають істотні функції безпеки системи;

• визначають кількість послідовностей, що враховуються. Приклад дерева подій для аварійної ситуації на реакторі приведено на рис. 7.3.

Дерева відмов — логічні представлення ймовірних відмов системи, що можуть відбуватися і приводити до небажаної події. При цьому:

• небажана подія представлена на вершині дерева відмов.

• схеми дерева відмов точно визначають логічні комбінації базисних подій, що приводять до максимальної відмови — верхньої події.

• ІRRАS на основі дерева відмов проводить аналіз системи, визначає мінімальні перетини системи й імовірність відмови системи.

• дерева відмов можуть використовуватися, щоб ідентифікувати "слабкості" системи.

• дерева відмов можуть допомагати розпізнавати взаємозв'язки між подіями і відмовами.

Дерева відмов складаються з базисних подій, з'єднаних логі­чними елементами, де:

• логічні елементи представляють булеву операцію (наприклад, з'єднання, перетинання) базисних подій.

• базисні події представляють ушкодження (дефект) — такий як відмова устаткування, людська помилка, несприятлива умова тощо.

Приклади дерева відмов приведені на рис. 7.13, 7.16 — 7.18. Кроки кількісної оцінки аварійних послідовностей:

• Зв'язування моделей дерев відмов і послідовностей дерева подій.

• Визначення набору мінімальних перетинів для кожної аварійної послідовності.

• Кількісна оцінка мінімальних перетинів аварійних послідовностей з даними.

Додавання дій відновлення систем оператором і відмов із загальної причини (якщо немає вже у дереві відмов і моделях логіки дерева подій).

Розрив трубо­проводу	Електрич­не жив­лення	Система аварійного охолодження активної зони реактора	Видалення (локалізація) продуктів ділення ядерного палива	Цілісність гермооболонок Е	Значення імовірності (кінцевий стан)
А	В				ра

Рис. 7.3. Дерево подій для аварії "Велика теча (розрахунок імовірності кінцевих станів

• Визначення домінуючих аварійних послідовностей.

• Розбивка послідовностей аварій у відповідні стани ушкодження станції.

• Виконання аналізів чутливості, значимості і невизначеності для аварійних послідовностей.

Мета імовірнісних аналізів безпеки, як бачимо, полягає в за­безпеченні гармонійності концепції безпеки, квантифікуванні ризику, у тому числі залишкового ризику на всіх етапах життє­вого циклу АС і розвиток концепції безпеки.

Крім описаного ІАБ-1, в об'єм імовірнісних аналізів безпеки АС можуть входити розрахунки інших рівнів:

• ІАБ-2

• ІАБ-3,

а також ІАБ-0, і "ілуіп£ Р8А" — "живий ІАБ".

ІАБ-2 — визначає кількість продуктів радіоактивного розпа­ду, що викидаються, при ушкодженні чи руйнуванні активної зони ядерної установки, ізотопний склад продуктів розпаду — розмір викидів, і оцінку імовірностей чи частот таких подій тоб­то ІАБ-2 розглядає запроектні аварії.

Перелік вихідних подій для виконання ІАБ-2 виходить при класифікації станів з ушкодженням джерел радіоактивності (реакторна установка й інш. джерела) при виконанні ІАБ-1.

ІАБ-3 — містить аналіз розповсюдження радіоактивних ре­човин при запроектній аварії — руйнуванні чи ушкодженні ак­тивної зони (чи інших джерел радіоактивності на АС), у залеж­ності від метеорологічних, кліматичних, гідрографічних і інш. умов протікання запроектної аварії. Результати ІАБ-3 викорис­товуються для розробки плану заходів щодо захисту населення при важких аваріях.

"Living PSA" — "живий ІАБ" — періодично поновлюваний імовірнісний аналіз безпеки АС. У розрахунках враховуються всі зміни, що проведені на блоці під час ремонтів і технічного обслуговування. Використовується для оцінки проведених за­ходів щодо безпеки. Може використовуватися для надання до­помоги оператору в оцінці подій, що відбуваються на блоці АС і прийняття правильних (оптимальних) рішень управління при різних модернізаціях. Очевидно, що для таких розрахунків також повинні бути заготовлені заздалегідь усі вихідні дані і ма­тематичні (імовірнісні) моделі розв'язуваних задач.

Методологія проведення імовірнісного аналізу безпеки 1—3 рівнів, а також взаємозв'язок на кожнім рівні задач приведена в [9].

На завершення, слід зазначити, що об'єм і зміст ІАБ зале­жить від поставлених задач і цілей аналізу, а доцільність вклю­чення різних задач в об'єм імовірнісних аналізів безпеки АС рівнів ІЛБ-2, 1ЛБ-3 постійно уточнюється.