Loviisan ydinvoimalaitoksen todennäköisyyspohjaisen riskianalyysin tason 2 epävarmuustarkastelut
Paajanen, Antti (2011)
Tiivistelmä
Diplomityössä tarkastellaan Loviisan ydinvoimalaitoksen todennäköisyyspohjaisen riskianalyysin tason 2 epävarmuuksia. Tason 2 riskitutkimuksissa tutkitaan ydinvoimalaitosonnettomuuksia, joiden seurauksena osa reaktorin radioaktiivisista aineista vapautuu ympäristöön. Näiden tutkimuksien päätulos on suuren päästön vuotuinen taajuus ja se on pääosin todelliseen laitoshistoriaan perustuva tilastollinen odotusarvo. Tämän odotusarvon uskottavuutta voidaan parantaa huomioimalla merkittävimmät laskentaan liittyvät epävarmuudet. Epävarmuuksia laskentaan aiheutuu muiden muassa vakavan reaktorionnettomuuden ilmiöistä, turvallisuusjärjestelmien laitteista, inhimillisistä toiminnoista sekä luotettavuusmallin määrittelemättömistä osista. Diplomityössä kuvataan, kuinka epävarmuustarkastelut integroidaan osaksi Loviisan ydinvoimalaitoksen todennäköisyyspohjaisia riskianalyysejä. Tämä toteutetaan diplomityössä kehitetyillä apuohjelmilla PRALA:lla ja PRATU:lla, joiden avulla voidaan lisätä laitoshistorian perusteella muodostetut epävarmuusparametrit osaksi riskianalyysien luotettavuusdataa. Lisäksi diplomityössä on laskettu laskentaesimerkkinä Loviisan ydinvoimalaitoksen suuren päästön vuotuisen taajuuden vaihtelua kuvaava luottamusväli. Tämä laskentaesimerkki pohjautuu pääosin konservatiivisiin epävarmuusarvioihin, ei todellisiin tilastollisiin epävarmuuksiin.
Laskentaesimerkin tulosten perusteella Loviisan suuren päästön taajuudella on laaja vaihteluväli; virhekertoimeksi saatiin 8,4 nykyisillä epävarmuusparametreilla. Suuren päästön taajuuden luottamusväliä voidaan kuitenkin tulevaisuudessa supistaa, kun hyödynnetään todelliseen laitoshistoriaan perustuvia epävarmuusparametreja. This thesis examines uncertainties of level 2 probabilistic risk assessment (PRA) for the Loviisa nuclear power plant (NPP). A level 2 PRA models nuclear accidents that could lead to large releases of radioactive material into the environment. The main result of the level 2 assessment is the annual large release frequency, which is an estimation mainly based on the plant reliability data. The credibility of this estimation can be improved by taking into account the most significant uncertainties affecting the calculation: uncertainties caused by phenomena, components, human reliability and undefined parts of the reliability model. This thesis describes how uncertainty analyses are integrated into the probabilistic risk assessments for the Loviisa NPP. This is performed by using specialized computer applications PRALA and PRATU, which can be used to include uncertainty parameters into the reliability model. In addition, the confidence interval for the large release frequency of the Loviisa NPP is calculated as an example to evaluate the methods used in this thesis. This confidence interval is calculated using approximate uncertainty parameters, and therefore, it should not be considered an official estimation of uncertainty. According to the results, the confidence interval for the large release frequency of the Loviisa NPP is quite wide; using current approximate uncertainty parameters the error factor for the frequency is 8,4. However, the confidence interval can be reduced in the future by using uncertainty parameters based on real plant reliability data.
Laskentaesimerkin tulosten perusteella Loviisan suuren päästön taajuudella on laaja vaihteluväli; virhekertoimeksi saatiin 8,4 nykyisillä epävarmuusparametreilla. Suuren päästön taajuuden luottamusväliä voidaan kuitenkin tulevaisuudessa supistaa, kun hyödynnetään todelliseen laitoshistoriaan perustuvia epävarmuusparametreja.