analisis keselamatan probabilistik probabilistic safety analysis · pdf file(probabilistic...
TRANSCRIPT
Analisis Keselamatan Probabilistik(Probabilistic Safety Analysis)
D T Sony TjahyaniBidang Analisis Risiko dan Mitigasi Kecelakaan
Pusat Pengembangan Teknologi Keselamatan NuklirBadan Tenaga Nuklir Nasional
Disampaikan padaNational Basic Professional Training Course on Nuclear Safety
Jakarta, 19 - 30 Juli 2004
Materi Kursus
Latar belakang PSA dan tujuan kursusHubungan PSA dan konsep risikoTujuan, proses dan tahapan PSAKejadian awalAnalisis sistem : analisis pohonkejadian, analisis pohon kegagalan dandata keandalanKegiatan PSA level 1 pada reaktor riset
Latar Belakang PSA dan TujuanMateri
Th 1975 : US-NRC melakukan studikeselamatan reaktor ⇒ kajian tentang risikokecelakaan pada reaktor daya (komersil) diUS ⇒ WASH 1400Perkembangannya diterapkan pada reaktorriset dan reaktor dayaSaat ini diterapkan pada fasilitas nuklir non reaktorTujuan kursus : memberikan pemahamankonsep dan analisis logika PSA level 1, 2 dan3
Konsep Risiko
Risiko : kombinasi antara konsekuensidan kemungkinan terjadinya suatukejadianKonsekuensi : hasil kejadian yang berpengaruh terhadap masyarakat :
JiwaKesehatanEkonomi, dll
Konsep Risiko
Probabilitas/kebolehjadian : kemungkinan terjadinya suatu kejadianFrekuensi : jumlah terjadinya suatukejadian persatuan waktu
Risiko = Frekuensi
x Konsekuensi
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
tuSatuan wakikonsekuens Besarnya
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
tuSatuan WakKejadian
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡KejadianBesarnya
PSA Dan Konsep Risiko
PSA :Sesuai dengan konsep risikoMetoda analitis menjawab 3 hal yaitu :
Apakah yang dapat membuat kesalahan⇒ Perlu dibuat skenario Kecelakaan
Bagaimana kemungkinan terjadinya setiap skenario⇒ Harus menghitung frekuensi
Apakah Pengaruhnya⇒ Menentukan konsekuensi
Tujuan PSA
1. Mengidentifikasi :Kejadian awal (initiating event)Sekuensi kejadian yang mempunyai kontribusiterhadap risiko
2. Menentukan ukuran kuantifikasi darikontribusi terhadap risiko
3. Menentukan evaluasi konsekuensi yang berpotensi pada sekuensi kecelakaanhipotetik
Tujuan PSA
4. Memberikan keputusan terhadapdisain, operasi dan tapak reaktorterhadap risiko
5. Menentukan interaksi antara sistemdan manusia/operator
6. Mengatasi kecelakaan dasar disaindengan kegagalan beruntun (multiple failure)
Proses PSA
Kegiatan PSA : 1. Menemukan titik lemah pada saat
kecelakaan parah (severe accident) 2. Memberikan hasil kuantitatif untuk
penunjang pengambil keputusan
3 level PSA
Proses PSA
PSA level 1 (analisis sistem) :Isi analisis :
Melihat semua pemicu (initiator) kecelakaanTanggapan/respon dari sistem/operator
Hasil :Frekuensi teras melelehJenis kontribusi terhadap teras meleleh
Proses PSA
PSA level 2 (analisis kontainmen) :Isi analisis :
Frekuensi kegagalan kontainmenModus kegagalan komponen
Hasil :Kategori pelepasan dari kontainmenFrekuensi pelepasan dari kontainmen
Proses PSA
PSA level 3 (konsekuensi radiologi) :Isi analisis :
Konsekuensi kesehatan terhadap masyarakatKonsekuensi terhadap lingkungan
Hasil :Perkiraan risiko pada masyarakatPerkiraan risiko secara ekonomi
Tahapan PSA level 11. Identifikasi dan pengelompokan kejadian
awal termasuk pemicu berdasarkankecelakaan dasar disain ⇒ pengalamanoperasi
2. Menentukan kriteria sukses berdasarkananalisis keteknikan ⇒ engineer bidangmekanik dan komputer
3. Pembuatan model sekuensi kecelakaan ⇒pohon kejadian (event tree) dan pohonkegagalan (fault tree) ⇒ engineer untuksistem, pengalaman operasi & perawatan, ahli pembuat model PSA
Tahapan PSA level 1
4. Estimasi parameter (misal : laju kegagalankomponen) ⇒ ahli statistik, ahli keandalanmanusia atau ergonomik
5. Kuantifikasi sekuensi kecelakaan ⇒ ahli PSA6. Dokumentasi dan evaluasi hasil
Tahapan PSA Level 21. Evaluasi kecelakaan kerusakan teras parah :
• Fenomena dari proses pelelehan teras• Respon kontainmen terhadap perubahan
struktur berdasarkan analisis struktur2. Mengidentikasi dan mengkuantifikasi
fenomena fisis kecelakaan parah3. Menentukan hasil :
• Probabilitas jenis kegagalan kontainmen• Waktu dari kegagalan kontainmen• Fraksi dari radionuklida yang dilepaskan ke
udara (source term)
Proses Pelelehan Teras Pada Kontainmen
Pelepasan Produk Fisi SelamaKecelakaan
Transpor ProdukFisi Dan ProsesDisposisi SecaraAlami
steamaerosol
stefan flow
sedimentation
diffusion
condensation
vaporcondensation
aerosol
thermophoresisimpaction
chem
isor
ptio
n
Pengurangan Inventori(Radionuklida) Ke LingkunganSelama Transpor
Hubungan PSA level 1 dan 2
Pengertian dari CET (Containment Event Tree)
Kejadian Awal,Keg. sistemTindakan op.
Teras rusakIntegritasKontainmen
PelepasanProduk fisiKe lingkungan
Level 1 Level 2
Tahapan PSA level 3
Analisis tentang model proses transporradionuklida setelah lepas darikontainmen :
Model deposisi dan transpor di udaraPaparan radiasi yang diterima langsungPaparan radiasi dari source term dengan model plumeLuas daerah kontaminasiLamanya waktu paparan
Tahapan PSA level 3Pathway model
Jalan yang ditempuh radionuklida masuk kedalam tubuh manusiaDosis yang terakumulasi dalam tubuh manusia
Model yang membawa pengaruh terhadapkesehatan
Fatal dan luka yang diharapkan terjadi dalam 1 tahun (acute health effect)Kanker yang diharapkan membawa kematianyang terjadi selama hidup (late health effect)
Tahapan PSA level 3
Model yang berhubungan dengan faktorkonsekuensi lainnya :
Distribusi populasiRespon terhadap kedaruratanPengaruh ekonomi
Tenaga Yang Dibutuhkan Dalam PSA(Berdasarkan NUREG/CR-2300)
PSA Level 1Tugas Perkiraan Tenaga
(OB)Pengumpulan Informasi awal 1 - 2Penyusunan pohon kejadian dan model sistem
29 - 38
Analisis prosedur dan keandalan manusia 2 - 3Pengembangan data 5 - 6Kuantifikasi sekuensi kecelakaan 9 - 12Kejadian eksternal* 14 - 18Analisis ketidakpastian 3 - 4Pengembangan dan interpretasi hasil 2 - 3
J u m l a h 51 - 86
Tenaga Yang Dibutuhkan Dlm PSA(Berdasarkan NUREG/CR-2300)
PSA Level 2
Tugas Perkiraan Tenaga(OB)
Analisis proses fisis 15 - 137Analisis pelepasan radionuklida dan transport 5 – 20Kejadian eksternal 3 – 4Analisis ketidak pastian 2 – 8Pengembangan dan interpretasi hasil 2 -30
J u m l a h (PSA level 1 & 2) 78 - 285
Tenaga Yang Dibutuhkan Dlm PSA(Berdasarkan NUREG/CR-2300)
PSA Level 3
Tugas Perkiraan Tenaga(OB)
Analisis transport ke lingkungan dankonsekuensi
3 – 4
Kejadian eksternal 1 - 2Analisis ketidak pastian 1 – 2Pengembangan dan interpretasi hasil 2 -30
J u m l a h (PSA level 1, 2 & 3) 84 - 295
Kejadian Awal
Setiap potensi terjadi yang dapatmengganggu jalannya operasi
Dikuantifikasi dengan frekuensi
Terjadi pada :Reaktor padam (shut down)Daya rendahDaya penuh ⇐ PSA pada umumnya
Kejadian AwalJenis :
Internal : LOCA dan transientEksternal : Bencana alam, jatuhnya pesawat, teroris, dll
Hal yang dilakukan :Identifikasi secara komprehensif, pemicu yang mengganggu jalannya operasiPengelompokan kejadian awal yang sama berdasarkan respon systemKuantifikasi masing-masing kategori kejadian awal
Kejadian Awal
Pengelompokan kejadian awal :Kejadian awal yang teridentifikasi :
Identifikasi sistem keselamatan untukmencegah kerusakan terasIdentifikasi sistem pada plant yang diperlukansebagai fungsi keselamatanPengelompokkan kejadian awal pada satukategori untuk kejadian awal yang memerlukanrespon yang sama dari plant
Kejadian Awal
Pengelompokkan ⇒ Analisis pohonkejadian (Event Tree Analysis) ⇒ dilakukansecara berulang dengan memperhatikan :
Semua sekuensi kecelakaan sudah dimasukkandan jelasTidak ada sekuensi kecelakaan yang overlappingSetiap pohon kejadian berlaku untuk semuakejadian awal dalam satu kelompok