STRUCTURAL BUILDING A LOGICAL MODEL OF RISK ASSESSMENT UNDERFLOODING NUCLEAR POWER PLANT

Цымбал В.А.

Ассистент кафедры «Охраны окружающей среды», Запорожская государственная инженерная академия

ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНО-ЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ РИСКА ПОДТОПЛЕНИЯ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Аннотация

В статье рассмотрено - внедрение программного определения уровней риска подтопления, построение структурно-логической модели и адекватных защитных барьеров на примере Запорожской атомной электростанции Ключевые слова: риск, модель, атомная электростанция, подтопление, события, факторы, меры.

Tsymbal V.A.

Assistant Professor of "environment",

ZaporozhyeStateEngineeringAcademy

STRUCTURAL BUILDING A LOGICAL MODEL OF RISK ASSESSMENT UNDERFLOODING NUCLEAR POWER PLANT

Abstract

In the article - introduction of the determination of the levels of risk of flooding, the construction of the structural and logical model and adequate protective barriers the Zaporizhia nuclear power plant.

Keywords: risk, model, nuclear power, flooding, events, factors measures.

Безопасность мы понимаем как состояние защищенности личности, общества и государства от риска понести убытки от внутренних и внешних угроз, с другой стороны, безопасность - это приемлемый уровень риска. Риск - это изменение, которое характеризует безопасность численно и определяется как произведение вероятности нежелательной (негативной) события на ущерб, она может нанести.

Принятие решений - это также задача, которая должна быть решена на основе исследования всех возможных сочетаний факторов, которые могут привести к возникновению нежелательного события с учетом данных постоянного мониторинга опасных процессов и явлений. Должна быть количественная оценка рисков, которая определяет значение вероятности возникновения рисков и воздействия их последствий на деятельность, помогает принимать оптимальные решения и избегать неопределенности. Если есть система, которую можно характеризовать некоторыми статистиками случайных процессов и случайных величин, и при этом можно выделить воздействия, переводят систему из одного состояния в другое, и эти воздействия можно выбирать в соответствии с некоторым алгоритмом, улучшая на следующих шагах, то мы управления с адаптацией.

То есть возможно организовать управление случайными процессами, которые изменяются по мере поступления информации о процессах, происходящих с целью улучшения качественных характеристик системы. Управление имеет свойство адаптации в том смысле, что оно зависит от всей доступной в текущий момент информации о процессе. С учетом мирового опыта для определения уровня безопасности объектов повышенной опасности, или безопасности производства возможно использование программы «SAPHIRE». Что дает возможность создавать и анализировать имитационные структурно - логические модели: деревья отказов и деревья событий, применяя персональный компьютер.

Это позволяет: - Строить дерева событий и дерева отказов с помощью графического или логического редактора; - Связывать дерева событий и дерева отказов в единую расчетную модель; - Оценивать аварийные последовательности, делать количественную оценку минимальных сечений для аварийных последовательностей на основании эксплуатационных данных; - Учесть действия персонала по восстановлению функций оборудования или систем, отказ по общим причинам; - Определить доминирующие аварийные последовательности; - Группировать аварийные последовательности в зависимости от конечного состояния объекта; - Выполнять анализ чувствительности, значимости и неопределенности результатов;

В модель включаем факторы, способствующие возникновению подтопления. Принимаем, что вероятность зависит от двух факторов: природных и антропогенных. Все факторы (события), безусловно, важны, но от каждой из них вероятность зависит по-разному. Существуют комбинации событий, приводящих к подтоплению с наибольшей вероятностью, но есть и такие события, сочетание которых ни при каких условиях не приводит к появлению подтопления. Получить сочетание событий, приводящих к подтоплению с наибольшей вероятностью, можно с помощью построения структурно-логических моделей подтопления и их анализа.

С помощью современных методов, которые существуют для оценки безопасности атомных электростанций и потенциально опасных объектов [2], можно составить структурно-логическую модель подтопления и провести оценку ее риска.

Рассмотрим на основе статистических данных 2010 построение модели страхового случая (СС) для атомной электростанции. В модель включаем все причины возникновения подтопления, имевших место и факторы, способствующие или препятствующие появлению и распространению подтопления. Принимаем, что вероятность СС зависит от 10 причин (П), и 12 факторов (Ф). Все причины и факторы (события), безусловно, важны, но от каждой из них вероятность СС зависит по-разному. Существуют комбинации событий, приводящих к СС с наибольшей вероятностью, но есть и такие события, сочетание которых ни при каких условиях не влечет СС.

Целью построения структурно-логических моделей подтопления и их анализа в может быть: - выяснения главных причин, приводящих к возникновению подтопления, с целью их предупреждения; - разработка мероприятий по предотвращению возникновения подтопления и снижение риска подтопления; - построение шаблонов (программ) для оценки степени фактического риска в конкретных условиях с целью контроля и общей оценки состояния подтопления. Например, рассмотрим нежелательную событие: Подтопление территории Запорожской атомной электростанции.

Основными источниками Водоснабжение Запорожской АЭС является Каховское водохранилище которое имеет непосредственное влияние на повышение уровня грунтовых вод. Поднятие уровня грунтовых вод может привести к просадок грунта и разрушения коммуникаций и сооружений, возникновения чрезвычайной ситуации на АЭС. Понижение уровня грунтовых вод Каменского пода осуществляется круглосуточно 300 скважинами вертикального дренажа с глубины 28 метров. В Мире очень осторожно относятся к использованию вертикального дренажа. Поэтому необходимо учесть риск возникновения нежелательного события (табл. 1).

Начальное событие: • Высокий уровень грунтовых вод; • Нежелательные гидрометеорологические условия; Факторы и события, которые могут влиять на возникновение подтопления. (рис.1) • Техногенный фактор (работа скважин вертикального дренажа не в проектном режиме) • Природный фактор (избыточные осадки). Интервал времени от начального события к нежелательной: 1 год

 Таблица 1-  Перечень базовых событий и их вероятность

Шифр	Название события	Р	Прим.
А1	Дренажная система нуждается в реконструкции	0,50	Управ.
А2	Нестабильное энергоснабжение насосов дренажа	0,15	Управ.
А3	Неисправность насосной системы	0,21	Управ.
А4	Фильтрация воды	0,38	Управ.
А5	Ошибки операторов насосных станций	0,16	Управ.
А6	Не обоснованные орошаемые нормы с/х культур	0,24	Управ.
А7	Другие причины	0,10	Управ.
А8	Неисправность шлюзов ГЕС	0,18	Управ.
А9	Аварийное состояние ГЕС	0,12	Управ.
А10	Разрушение плотины ГЕС	0,15	Управ.
А11	Водоупор	0,49	Управ.
А12	Землетресение	0,02	Неуправ.
А13	Излишние осадки	0,52	Неуправ.
А14	Низкая темпиратура	0,23	Неуправ.
А15	Поды, низменности	0,58	Неуправ.

Факторы и обстоятельства, которые могут влиять на ход событий (рис.3) 1. Необоснованные оросительные нормы. 2. Значительные осадки. 3. Поди и низины. 4. Аварийное состояние. 5. Водоупор. 6. Фильтрация.

Рис.1- Факторы и события, которые могут влиять на возникновение подтопления.

Рис 2- Дерево событий

Рис. 3 - Факторы и обстоятельства, которые могут влиять на ход событий

Меры и средства предотвращения вредного фактора • Для предотвращения подтопления земель необходимо внедрять новые способы снижения уровня грунтовых вод. • Изучать мировой опыт борьбы с подтоплением. • Совершенствование режима орошения; • Внедрение ресурсосберегающих технологий; • Реконструкция существующих оросительных систем; • Возможно вмешательство человека в процесс и возможные ошибки при этом. • Совершенствование режима орошения; • Внедрение ресурсосберегающих технологий; • Реконструкция существующих оросительных систем;

Вывод: Использование SAPHIR для расчёта риска подтопления земель позволяет определить пути управления риском, как неотъемлемую часть государственной политики национальной безопасности и социально-экономического развития государства, одной из важнейших функций всех органов исполнительной власти и субъектов хозяйствования всех форм собственности.

Литература

1. В.В.Бегун, И.М.Науменко. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. К., 2004.

2. В.В.Бегун, О.В.Горбунов, И.Н.Каденко и др. Вероятностный анализ безопасности атомных станций. Учебное пособие для студентов вузов специальностей «Атомная энергетика». К., 2004.

3. Закон Украины от 8.06.2000 «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера».

4. "Проблемы чрезвычайных ситуаций" стр.84-89, Выпуск 4, 2006.