РБ-021-01. Руководства по безопасности. Оценка частоты тяжелого повреждения активной зоны реактора (для внешних исходных событий природного и техногенного характера)

(утв. Постановлением Госатомнадзора России от 28.12.2001 № 18)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["РБ-021-01"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/rukovodstvo-rb-021-01" "РБ-021-01. Руководства по безопасности. Оценка частоты тяжелого повреждения активной зоны реактора (для внешних исходных событий природного и техногенного характера) (утв. Постанов"
  n1["РБ-021-14"]:::rst
  click n1 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-33406-2015" "РБ-021-14. Руководство по безопасности при использовании атомной энергии'Основные рекомендации к разработке вероятностного анализа безопасности уровня 1 для блока атомной станции п"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

от 28 декабря 2001 г. № 18

РУКОВОДСТВА ПО БЕЗОПАСНОСТИ

ОЦЕНКА ЧАСТОТЫ ТЯЖЕЛОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ АКТИВНОЙ ЗОНЫ РЕАКТОРА (ДЛЯ ВНЕШНИХ ИСХОДНЫХ СОБЫТИЙ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО ХАРАКТЕРА)

РБ-021-01

Руководство по оценке частоты тяжелого повреждения активной зоны реактора содержит рекомендации по ее проведению для событий природного и техногенного характера, возникающих в районе размещения площадки атомной станции, включая саму площадку.

Руководство рекомендует схему выполнения требования по оценке вероятности тяжелых запроектных аварий (п. 4.2.21 «Общие положения обеспечения безопасности атомных станций, ПНАЭ Г-1-011-89») для внешних исходных событий природного и техногенного характера, а также требований нормативных документов «Требования к отчету по обоснованию безопасности атомных станций с реактором ВВЭР» ПНАЭ Г-05-036-95, «Типовое содержание технического обоснования безопасности атомных станций» ПНАЭ Г-1-001-85, «Учет внешних воздействий природного и техногенного происхождения на ядерно- и радиационно опасные объекты» ПНАЭ Г-05-035-94.

Разработчики — авторский коллектив НТЦ ЯРБ Гостатомнадзора России.

В Руководстве учтены предложения и замечания следующих организаций: Госатомнадзор России, ОКБ «Гидропресс», МЧС России, ВНИИ по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций, ОКБМ, РНЦ КИ, АЭП, ВНИПИЭТ.

Руководство выпускается впервые.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

АС — атомная станция.

ВАБ — вероятностный анализ безопасности.

ИС — исходное событие.

<*> Приводятся только термины, специфичные для ВАБ и отличные от терминов, определенных в ОПБ, ПНАЭ Г-05-035-94 и ГОСТ или не вошедшие в указанные документы.

Внешние исходные события — исходные события, вызванные внешними по отношению к АС воздействиями, не связанными с отказами систем АС и (или) ошибками персонала.

Внутренние исходные события — исходные события, вызванные отказами систем АС и (или) ошибками персонала.

Граничный вероятностный анализ — ВАБ, выполненный с использованием консервативных моделей физических процессов и предположений, при наличии ограниченной информации, недостаточной для выполнения реалистичного анализа.

    Интенсивность  внешнего  ИС  -  значение(я)   основного   параметра(ов)
внешнего  ИС,   определяющего(их)   силу   данного   внешнего   воздействия

(интенсивность землетрясения, интенсивность смерча, скорость ветра и т.п.), выраженное в размерных или безразмерных величинах (балл, класс и (или) 2 м/с , м/с, м, °C и т.п.).

Несущая способность — свойство объекта противостоять нагрузкам различной интенсивности внешних и внутренних воздействий.

Обеспеченность устойчивости к внешнему воздействию — степень защищенности объекта от внешнего воздействия.

Работоспособность — способность рассматриваемого объекта удовлетворительно выполнять предназначенные функции в течение установленного периода времени в предписанных эксплуатационных пределах и условиях.

Риск — возможность (вероятность) нанесения ущерба для жизни и здоровья человека и (или) окружающей среды.

Стойкость (устойчивость) — сохранение показателя выполнения своих функций и значений параметров в пределах, установленных нормами, при внешних воздействиях природного и (или) техногенного происхождения и после них.

Учет внешних воздействий — деятельность по обеспечению безопасности АС в заданных условиях размещения на протяжении всего периода эксплуатации объекта, результаты которой отражаются в проектно-конструкторских решениях и защитных мероприятиях, организационно-технических мероприятиях по сопровождению эксплуатации объекта (регламентах по эксплуатации, инструкциях по организации контроля, по проведению анализа состояния АС, по безопасному выводу из эксплуатации объекта, если будут превышены пределы значений воздействий, принятых в состав проектных основ, и пр.), а также при обследованиях после прохождения внешних событий и др.

Частота внешнего ИС — отношение количества случаев возникновения внешнего ИС в течение определенного интервала времени к указанному интервалу времени.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Руководство по безопасности «Оценка частоты тяжелого повреждения активной зоны реактора» (далее — Руководство) предназначено для ВАБ в целях оценки вероятности тяжелого повреждения активной зоны реактора АС при внешних ИС. Настоящее Руководство не представляет методик выполнения анализов, а ориентирует на полноту учета внешних событий, эффектов, связанных с ними, и объем необходимых исследований и исходной информации.

1.2 Настоящее Руководство содержит рекомендации:

• по выбору внешних исходных событий;
• по подготовке исходных данных для ВАБ, включая данные для анализа частоты возникновения отобранных для анализа внешних ИС как функции интенсивности ИС и данные для выполнения количественных анализов частоты повреждения с использованием вероятностной модели анализируемого блока АС;
• по выполнению качественного и количественного отборочных анализов внешних ИС;
• по схеме выполнения основных этапов ВАБ уровня 1 для внешних ИС;
• по выполнению граничных анализов частоты тяжелого повреждения активной зоны реактора при внешних ИС;
• по документированию результатов анализов.

1.3. Рекомендации по выполнению детальных анализов вероятности тяжелого повреждения активной зоны АС при внешних ИС в настоящем Руководстве не приводятся.

1.4. Настоящее Руководство не содержит рекомендаций по выполнению анализов риска радиологических выбросов и радиационного заражения местности.

1.5. События, происходящие внутри рассматриваемой площадки АС, не входят в область применения настоящего Руководства. В нем рассматриваются только события природного и техногенного происхождения в соответствии с номенклатурой [1].

1.6. Эксплуатирующая организация, организация, выполняющая работы или предоставляющая услуги эксплуатирующей организации, может использовать иные способы и методы выполнения анализов частоты тяжелого повреждения активной зоны, чем те, которые указаны в настоящем Руководстве.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1 Согласно [1] определяются:

• полный список возможных внешних ИС (в соответствии с приведенной в [1] номенклатурой процессов, явлений и факторов природного и техногенного происхождения на основании выполненных в районе и на площадке АС изысканий и исследований);
• частота событий и их интенсивность (экстремальных и средневзвешенных значений различной обеспеченности) в районе и на площадке АС с использованием данных на основании официальной информации и с применением достоверных методик;
• расстояния от площадки АС до источника опасности ИС (там, где это необходимо).

2.2. Отбор внешних ИС для учета их при оценках тяжелого повреждения активной зоны реактора осуществляется на основании экстремальных значений (максимумов) интенсивности и частоты ИС в соответствии с [1], а также на основании качественных критериев отбора и с учетом проектных основ блока АС.

2.3. Для отобранных внешних ИС с целью их учета при оценке тяжелого повреждения активной зоны реактора разрабатываются кривые повторяемости и кривые обеспеченности (несущей способности) для всего спектра интенсивности ИС (пример кривой повторяемости см. Приложение 3, пример кривой несущей способности см. Приложение 4).

2.4. Необходимо учитывать взаимозависимость и взаимообусловленность ИС и их влияние на значения максимумов (минимумов) интенсивности ИС согласно требованиям [1].

2.5. После того как выбраны внешние ИС, оценены их интенсивность и частота, с учетом рекомендаций, приведенных в пунктах 2.2 и 2.3, выполняется анализ устойчивости зданий, сооружений, систем и элементов блока АС к отобранным внешним ИС, отдельно по каждому.

2.6. Качественный анализ устойчивости выполняется в отношении каждого отобранного ИС (при наличии выявленной взаимозависимости и (или) взаимообусловленности ИС проводится и в отношении их сочетания) для тех систем и элементов, на которые могут оказать влияние отобранные ИС (их сочетания). Для выполнения качественного анализа устойчивости необходимо составить перечень зданий, сооружений, систем и элементов блока АС, подлежащих оценке устойчивости согласно разделу 8 [1] для каждого внешнего ИС.

2.7. Количественный анализ устойчивости выполняется для тех зданий, сооружений, систем и элементов блока АС, разрушение (отказ) которых индивидуально и (или) в комбинации с другими отказами приводит к доминантным аварийным последовательностям, вносящим вклад в частоту повреждения активной зоны реактора более 1.Е-6 1/год.

2.8. Количественный анализ устойчивости зданий, сооружений, систем и элементов блока АС может завершаться построением кривых «нагрузка — несущая способность» для каждого ИС и оценкой вероятности превышения нагрузки над несущей способностью для всего спектра интенсивности ИС (см. Приложение 4).

Примечание: Для граничного ВАБ могут строиться кривые «нагрузка — несущая способность» на основании консервативного использования проектной информации без выполнения параметрических вероятностных анализов устойчивости. Для детального анализа выполнение вероятностных анализов устойчивости обязательно. Методика выполнения вероятностных анализов устойчивости не регламентируется настоящим Руководством.

2.9. Анализ частоты тяжелого повреждения активной зоны реактора проводится на основе разработанной вероятностной модели поведения блока (вероятностной модели блока АС для ВАБ уровня 1 внутренних ИС) при наложении отказов оборудования, вызванных ИС или их сочетанием, с вероятностью, определенной в соответствии с пунктом 2.8.

2.10. Анализ неопределенности и чувствительности результатов ВАБ выполняется для отобранных внешних ИС как параметрическими, так и непараметрическими методами. Целью анализа неопределенности и чувствительности является определение:

• факторов, вносящих наибольшую неопределенность в результаты анализа;
• доверительных границ оцененного значения частоты повреждения активной зоны отдельно для каждого внешнего ИС и в совокупности для всех внешних ИС.

2.11. По результатам выполненных анализов частоты повреждения активной зоны реактора выполняется анализ уязвимости блока АС к внешним событиям и разрабатываются рекомендации по повышению безопасности блока АС с учетом результатов анализа неопределенности и чувствительности для того, чтобы:

1. максимально повысить уровень безопасности блока АС в терминах оцененной частоты тяжелого повреждения активной зоны реактора при ограничении затрат;

2. снизить степень неопределенности оцененного значения вероятности повреждения активной зоны для блока АС после применения рекомендованных мер.

3. ВЫБОР ВНЕШНИХ ИСХОДНЫХ СОБЫТИЙ

3.1. При выборе внешних ИС следует руководствоваться составленным обобщенным перечнем внешних событий, согласно требованиям [1], а также документам, содержащим перечни внешних ИС, разработанным в ранее выполненных анализах риска внешних воздействий для АС в России и за рубежом. В Приложении 1 приведен примерный перечень ИС, в который вошли все ИС, рекомендованные к обязательному рассмотрению [1] и [2 — 7], включая внутренние пожары и затопления, а также события, ассоциированные с взаимным влиянием отказов систем, не учитываемым в ВАБ внутренних ИС (например, разрушение турбины). Полнота обобщенного перечня ИС и его систематический и последовательный анализ на этапе отборочного анализа обеспечивают полноту и состоятельность исследования риска внешних воздействий. В Приложении 1 также приведена информация о типовых объектах воздействия каждого ИС, видах воздействия и типичных источниках внешних ИС в соответствии с [1] и рекомендациями [2 — 7].

3.2. Для определения источников внешних событий, специфических для анализируемого блока АС, выполняется подробный анализ информации о площадке блока, проектных особенностях блока, расположении зданий, сооружений и систем блока, о предприятиях, находящихся в районе АС. В Приложении 2 приведен обзор и указаны типы информации, требуемой для определения источников внешних событий.

3.3. При проведении ВАБ для эксплуатируемого блока АС проводится обход станции. Во время обхода выполняется верификация обобщенного перечня ИС с учетом обоснований защищенности блока, а также определение возможных источников опасности, связанных с особенностями проекта блока или площадки АС (включая объекты, находящиеся за территорией АС) и не вошедших в обобщенный перечень. В процессе обхода блока может быть выявлен ряд дополнительных источников внешних ИС, специфических для анализируемого блока и не вошедших в обобщенный перечень.

3.4. Полный перечень внешних ИС формируется на основании анализа обобщенного списка и специфических для анализируемого блока ИС следующим образом:

(1) События добавляются в обобщенный перечень путем разделения некоторых комплексных ИС на более простые.

Примечание: Разделение событий на несколько более простых проводится с целью упрощения отборочного анализа и большей наглядности представления его результатов. При этом обеспечивается возможность выделения ИС:

• не требующих значительных усилий для выполнения отборочного анализа;
• требующих более детального рассмотрения.

Например:

а) аварии на транспорте разделяются на следующие события: падение самолета, аварии при транспортировании внутри АС, аварии при транспортировке вне площадки АС;

б) ИС с экстремальной температурой разделяются на ИС с высокой (летней) и низкой (зимней) температурой. Экстремальные штормовые условия разделяются на снеговые и песчаные бури, градовые явления и т.п.

(2) К уточненному полному перечню добавляются внешние ИС, специфические для рассматриваемой АС.

4. ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ВАБ

Большинство данных, необходимых для выполнения ВАБ внешних ИС, собирается на этапе отборочного анализа на основе проектной документации АС, на основе данных, полученных во время обходов блока, других доступных источников информации [2 — 7].

В Приложении 2 приведен примерный перечень требующихся исходных данных для выполнения ВАБ внешних ИС (как для граничного, так и для детального анализа), параметры, требующие оценки, а также рекомендуемый перечень источников информации для анализа внешних ИС.

5. СХЕМА ВЫПОЛНЕНИЯ ВАБ УРОВНЯ 1 БЛОКА АС ПРИ ВНЕШНИХ ИС

5.1. Общее описание подхода

Последовательный анализ внешних ИС выполняется с целью концентрации усилий только на тех внешних исходных событиях, которые являются потенциально значимыми с точки зрения риска тяжелого повреждения активной зоны. Применяемый подход основан на последовательном усилении глубины и детальности анализа, а также на последовательном снижении степени консерватизма по мере выявления значимости ИС. Примерная схема, иллюстрирующая принятый подход, приведена на рисунке.

                     \/

5.2. Отборочный анализ внешних событий

Для того, чтобы адекватно оценивать риск от всех возможных ИС и при этом минимизировать затраты на исследование не значимых с точки зрения риска ИС, необходимо разработать реалистичные критерии отбора.

Основные идеи для разработки критериев отбора приведены в ряде документов, таких как [3 — 7].

Для исключения из дальнейшего рассмотрения ИС с использованием сравнительно общих и несложных анализов применяются критерии, разработанные на основе информации из вышеупомянутых документов. Эти критерии (как качественные, так и количественные) перечислены ниже:

I. Внешнее ИС может быть исключено из дальнейшего рассмотрения, если выполняется хотя бы один из следующих качественных критериев:

Код критерия     Описание критерия
(A)              ИС, характеризующееся интенсивностью, превышающей несущую

             способность объекта, и способное оказывать воздействие на
             блок АС, не может возникнуть достаточно близко к площадке
             АС;

(B)              ИС входит в определение другого рассмотренного события;
(C)              ИС отличается медленным характером развития, и персонал АС

             имеет в своем распоряжении большой запас времени для
             предотвращения его развития до критической величины
             воздействия или принятия адекватных мер по ограничению его
             воздействия.

II. Те ИС, которые не могут быть исключены из рассмотрения на основании качественных критериев, могут быть исключены на основании упрощенного анализа, обеспечивающего обоснование незначимости ИС для общего риска тяжелого повреждения активной зоны. Внешние события могут быть исключены из рассмотрения, если выполняется один из следующих количественных критериев:

Код критерия     Описание критерия
(D)              ИС имеет или очень низкую среднюю частоту возникновения

             (< 1.Е-6 1/год), или значительно более низкую среднюю
             частоту возникновения, чем другие рассмотренные события,
             характеризующиеся аналогичной неопределенностью и не менее
             тяжелыми последствиями с точки зрения риска тяжелого
             повреждения активной зоны;

(E) а) ИС характеризуется аналогичным или меньшим разрушающим потенциалом, чем событие, для которого защищенность АС обеспечена проектом, или

б) частота события с разрушающим потенциалом, приводящим к повреждению активной зоны, ниже 1.Е-6 1/год.

                   Примечание: Использование данного критерия  предполагает
                 выполнение анализа проекта АС с точки зрения  защищенности

             сооружений и систем от конкретного ИС.

Ниже приводятся пояснения к использованию «количественных» критериев.

Критерий D (критерий, основанный на оценке частоты потенциально опасного ИС).

Для проверки выполнения данного критерия, на основании имеющейся информации об истории возникновения ИС в районе АС или на основании других анализов, оценивается частота возникновения ИС различной амплитуды. Если частота возникновения ИС определенной амплитуды выше 1.Е-6 1/год, то должно быть показано, что последствия ИС с заданной амплитудой аналогичны или менее тяжелы для блока АС, чем последствия уже учтенного ИС, а его средняя частота, как минимум, на порядок ниже.

Критерий Е (критерий, основанный на оценке тяжести воздействия ИС).

Аналогично предыдущему критерию для проверки его выполнения оценивается частота возникновения ИС различной амплитуды. Эта информация, а также проектные основы АС используются для проверки соответствия указанному критерию в следующей последовательности:

1. Построение профиля ИС. Профиль ИС характеризуется оценкой частоты возникновения ИС с амплитудой (силой) выше заданной. Например, для ИС «Сильный ветер» оценивается частота возникновения ветра со скоростью выше заданной для различных заданных величин скоростей ветра.

2. Сравнение силы воздействия ИС с проектными характеристиками блока АС с целью оценки частоты возникновения ИС с силой, превышающей проектный уровень. В результате сравнения оценивается частота ИС, потенциально приводящего к повреждению активной зоны реактора.

ИС исключается из дальнейшего рассмотрения, если частота ИС, потенциально приводящего к повреждению активной зоны реактора, ниже 1.Е-6 1/год.

Качественный отбор выполняется с использованием критериев А, В и С. Анализ доступной или собранной дополнительно информации, а также данные, полученные во время обхода блока, позволяют исключать из рассмотрения значительное количество ИС только на основании качественных критериев А, В и С.

Все ИС, не исключенные на основании качественных критериев, требуют, как минимум, оценки частоты ИС (например, частота сильного ветра и, соответственно, скорость ветра, частота внешних затоплений и, соответственно, уровни воды и т.п.). Требуемые данные зависят от конкретных ИС.

Большинство необходимых данных поступает из источников, не связанных с источниками информации АС, за исключением так называемых локальных внешних ИС, фактически возникающих внутри АС, таких как внутренние пожары, затопления, разрушение турбины и т.п.

5.3. Граничный анализ внешних событий

5.3.1 Основные этапы граничного анализа

Граничный анализ выполняется для получения консервативных оценок частоты повреждения активной зоны. Работа выполняется в три этапа.

Этап 1. Собранные на этапе отборочного анализа данные используются для оценки частоты ИС. Частота ИС оценивается для различных значений силы воздействия ИС.

Этап 2. Собранные на этапе отборочного анализа данные используются для построения профиля ИС. Профиль ИС характеризуется оценкой частоты возникновения ИС с амплитудой (силой) выше заданной. Сравнивается сила воздействия ИС с проектными характеристиками блока АС с целью оценки частоты возникновения ИС с силой, превышающей проектный уровень.

Этап 3. Те ИС, для которых частота ИС, потенциально приводящего к повреждению активной зоны реактора, выше 1.Е-6 1/год, подвергаются граничному анализу. Граничный анализ, как правило, не включает выполнение следующих исследований (выполняемых на этапе детального анализа):

(а) анализ устойчивости сооружений и оборудования АС;

(б) оценка вероятности повреждения зданий, сооружений и оборудования АС от рассматриваемых ИС.

На этапе граничного анализа частота повреждения активной зоны оценивается на основании консервативных допущений, принимаемых для вышеприведенных характеристик. Детальность выполнения граничного анализа определяется значимостью ИС. Основная цель граничного анализа — получать консервативные (но по возможности реалистичные) оценки частоты повреждения активной зоны с минимальными затратами.

В тех случаях, когда «граничный» анализ не позволяет делать вывод о возможности исключения ИС из дальнейшего рассмотрения на основании количественных критериев отбора (D, E), полученные консервативные оценки непосредственно включаются в оценку граничной частоты повреждения активной зоны и (или) выполняется детальный анализ.

При выполнении граничных анализов (как и детальных) необходимо в большей мере опираться на имеющиеся детерминистические анализы, выполненные при обосновании безопасности блока на этапе проектирования, сооружения и получения лицензий (в том числе на продолжение эксплуатации).

5.3.2 Анализ частоты возникновения внешних исходных

Методика анализа частоты внешних ИС основана на статистической обработке информации о реальных событиях в районе АС.

При необходимости в дополнение к статистической обработке информации для ИС техногенного характера возможно построение специфических деревьев отказов, позволяющих учесть особенности взаимодействия ИС с системами АС, предназначенными для снижения силы воздействия ИС.

5.3.3 Построение вероятностных моделей поведения

Для построения вероятностных моделей поведения блока АС при выполнении граничного анализа внешних ИС необходимо наличие полномасштабной модели ВАБ для внутренних ИС. Структурная схема построения полномасштабной модели ВАБ приведена в Приложении 3.

Для учета эффекта влияния внешних ИС в модель ВАБ уровня 1 для внутренних ИС вносятся необходимые граничные условия путем увеличения вероятности отказа оборудования на величину, определяемую вероятностью разрушения здания, сооружения или непосредственно оборудования из-за рассматриваемого внешнего ИС. Структурная схема, иллюстрирующая процесс внесения изменений в модель ВАБ для учета влияния внешних ИС, приведена в Приложении 4.

5.4. Выполнение детального ВАБ

Работа выполняется в четыре этапа.

Этап 1. Собирается информация, необходимая для определения возможных аварийных сценариев рассматриваемого ИС.

Этап 2. Выполняется оценка частот возникновения возможных сценариев.

Этап 3 (отборочная часть анализа). Для каждого сценария используется модель ВАБ уровня 1 для внутренних ИС с целью определения условной вероятности повреждения активной зоны для каждого сценария (на этапе отборочного анализа принимаются заведомо консервативные допущения с целью минимизации затрат).

Примечание: Для ряда сценариев модель ВАБ уровня 1 для внутренних ИС требует доработки с целью учета специфических особенностей сценария.

Этап 4 (уточненный анализ). Для уточненного анализа с целью снижения уровня консерватизма и получения более реалистичных оценок отбираются сценарии, общий вклад которых в вероятность тяжелого повреждения активной зоны составляет не менее 90%. Сценарии с относительной значимостью менее 0,1% можно не включать в уточненный анализ.

На этапе уточненного анализа могут выполняться дополнительные исследования с использованием специальных программных кодов, позволяющих обоснованно анализировать явления, связанные с конкретными сценариями (например, типа COMBRN, MELCOR или т.п.). На данном этапе возможно выполнение большого объема анализов с использованием модели ВАБ уровня 1 для внутренних ИС, измененной с целью учета специфических особенностей аварийных сценариев внешних ИС.

6. ДОКУМЕНТИРОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗОВ

Результаты предварительного отборочного анализа приводятся в табличной форме. Для каждого ИС в таблице указывается примененный критерий отбора, а также приводится описание причин, гарантирующих обоснованность исключения ИС из дальнейшего рассмотрения на основании использованного критерия отбора. Для ИС, требующих более подробного обоснования исключения их из рассмотрения (в том числе требующих выполнения специальных расчетных исследований), следует предусматривать вариант, когда обоснование может приводиться в отдельных разделах отчета.

События, не исключенные на основании качественных критериев и подвергающиеся «граничному» или детальному анализу, также приводятся в таблице.

Результаты «граничного» анализа приводятся в отдельном разделе.

Результаты «детального» анализа приводятся в отдельных разделах для каждого ИС.

Кривая повторяемости скорости ветра в районе Нововоронежской атомной станции, приведенная в отчете НТЦ ЯРБ «Вероятностный анализ безопасности Нововоронежской атомной станции блок 5. Граничный анализ внешних исходных событий. Основной отчет. НТЦ-ЯРБ, Москва, 2001», приведена на рисунке (не приводится).

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ

1.1 Вероятность отказа объекта

    Если  известны  функция  и   плотность   распределения   параметра   X,
характеризующего  интенсивность  ИС  (степень  опасности), F (X),  f (X), и
                                                            H       H
функция   и   плотность   распределения   параметра   Y,   характеризующего

устойчивость объекта к рассматриваемому исходному событию, F (Y), f (Y), то F F вероятность отказа объекта из-за воздействия исходного события определяется по формуле:

R = P(X > Y), (1)

где:

X — случайная величина, характеризующая степень опасности исходного события (нагрузка);

Y — случайная величина, характеризующая степень устойчивости объекта к рассматриваемому виду опасности от ИС (несущая способность).

На рисунке приведены графики (не приводятся) плотностей распределений f (X) и f (Y). H F

Площадь области пересечения графиков определяет вероятность отказа объекта из-за рассматриваемого вида опасности ИС.

Если случайные величины X и Y независимы, то вероятность отказа объекта может быть рассчитана по формуле (2) (не приводится).

1.2 Аналитические методы определения вероятности отказа объекта

При произвольных видах функций распределения F и F1 аналитическое решение выражения (2) невозможно. Однако для ряда наиболее распространенных функций распределения оно существует, сравнительно легко вычисляется и приведено в [8].

1.3 Графические методы определения вероятности отказа объекта

Наиболее просто интеграл (2) вычисляется графическим методом.

    Значение  интеграла (2) численно  равно  площади  пересечения  графиков
функций плотностей распределения f  и f .
                                  H    F

Таким образом,

P(X > Y) = F (z) + (1 — F (z)),

                                  H            F

    где  z  -  абсцисса   точки  пересечения  графиков  функций  плотностей
распределения f  и f .
               H    F

<pre class="legal-pre">┌──────────────────────────────┐  ┌───────────────────────────┐┌─────────────────────────────────┐
│1. Сбор станционной информации│  │2. Анализ исходных событий:││3. Моделирование систем          │
│Технологические схемы         │  │Выбор исходных событий     ││Построение логических моделей    │
│Технические анализы безопас-  │  │Группировка исходных       ││систем (деревьев отказов), гра-  │
│ности                         │  │событий                    ││фически представляющих логичес-  │</pre>
│Выполненные теплогидравличес- ├─>│ Примечание: Включая анализ││кую связь между отказами элемен- │
<pre class="legal-pre">│кие и другие анализы          │  │опыта эксплуатации анали-  ││тов систем, ошибками оператора и │
│Инструкции по эксплуатации    │  │зируемой АС и АС аналогов  ││неготовностью оборудования из-за │
│систем                        │  └──────────┬────────────────┘│технического обслуживания и      │
│Таблицы защит и блокировок    │             │                 │отказом функций системы.         │
│Аварийные инструкции          │             │                 │Моделируются:                    │
│Программы тренировок персонала│             │                 │ все системы, способные снизить  │
│Оперативные журналы           ├─────────────┼────────────────>│последствия ИС и предотвратить   │
│Данные об отказах оборудования│             │                 │повреждение активной зоны аварии;│
│и нарушениях нормальной работы├───┐         │                 │ все системы, обеспечивающие их  │
│АС и т.п.                     │   │         │                 │функционирование                 │
└──────┬──────────────────────┬┘   │         │                 └──┬─────────────────────────┬────┘
       │                      │    └─────────┼────────────────────┼───────────────┐    /\   │
       │                      │              │                    │               │    │    │
       \/                     \/             \/                   \/              \/   │    \/
┌───────────────────┐  ┌───────────────────────────────────────────────────┐   ┌───────┴─────────┐
│4. Анализ данных   │  │6. Построение моделей аварийных последовательностей│   │5. Анализ надеж- │
│Оценка частот ИС   │  │(Деревья событий)                                  │   │ности персонала  │
│Оценка параметров  │  │Модели аварийных последовательностей, обеспечиваю- │   │АС:              │
│неготовности эле-  │  │щие логическое представление реакции АС для всех ИС│<──┤ доаварийные;    │
│ментов систем:     │  │Определение критериев успеха систем на основании   │   │ послеаварийные; │
│ неготовность из-за│  │теплогидравлических и других расчетов,             │   │ восстанавливаю- │
│техобслуживания;   │  │специфических для анализируемой АС                 │   │щие действия     │
│ интенсивность от- │  │Анализ функциональных и неявных зависимостей       │   └─────────────────┘
│каза при работе и  │  └─────────────────────┬─────────────────────────────┘
│в режиме ожидания; │                        │
│ вероятность отказа│                        │
│на требования;     │                        \/
│ оценка параметров │  ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│отказа по общей    ├─>│        Интеграция выполненных ранее задач в полномасштабную         │
│причине            │  │  вероятностную модель с применением современных компьютерных кодов  │
└───────────────────┘  └─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘</pre>

                                                ┌────────────────────┐
                                                │Выбор внешнего ИС из│<───
<pre class="legal-pre">                   ┌────────────────────────────┤перечня ИС          │   /\
                   \/                           └────────────────────┘    │
┌─────────────────────────────────────┐                                   │
│Определение оборудования,            │                                   │
│подверженного воздействию внешнего ИС│                                   │
└──────────────────┬──────────────────┘                                   │
                   │                                                      │
                   \/                                                     │
┌─────────────────────────────────────┐                                   │
│Модель аварийных последовательностей,│  ДА  ┌───────────────────────┐    │
│описывающая реакцию АС на внешнее ИС,├─────>│Определение вероятности│    │
│аналогична имеющейся в модели ВАБ для│      │отказа оборудования,   │    │
│внутренних ИС                        │      │вызванного внешним ИС  │    │
└──────────────────┬──────────────────┘ ┌───>└──────┬────────────────┘    │
                   │ НЕТ                │           │                     │
                   \/                   │           │                     │
┌─────────────────────────────────────┐ │           │                     │
│Построение модели аварийных          ├─┘           │                     │
│последовательностей, описывающей     │             │                     │
│реакцию АС на внешнее ИС             │             │                     │
└──────────────────┬──────────────────┘             │                     │
                   │                                │                     │
                   \/                               \/                    │
  ┌────────────────────────────────────────────────────────────────┐      │
  │Включение в модель ВАБ для внутренних ИС:                       │      │
  │ моделей аварийных последовательностей, специфических для       │      │
  │рассматриваемого внешнего ИС;                                   │      │
  │ дополнительных базовых событий, характеризующих неготовность   │      │
  │оборудования из-за внешнего ИС                                  │      │
  └────────────────────────────────┬───────────────────────────────┘      │
                                   │                                      │
                                   \/                                     │
                    ┌────────────────────────────┐ НЕТ                    │</pre>
                    │Перечень внешних ИС завершен├───────────────────────>│
                    └──────────────┬─────────────┘
                                   │ ДА

                               \/

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

<...>