下载文档原格式
概率安全评价-来源于核电服务于核电概率安全评价——来源于核电服务于核电生产部执照申请处冯炳良摘要概率安全评价是一种系统化的安全分析方法。
它诞生于核电、来源于核电，是核电事业发展的产物，并随着核电事业的发展而发展，核电事业是它的源泉；同时，它服务于核电，是核电厂的一种设计工具、分析工具、管理决策工具。
概率安全评价经受住了各种批评的考验，更经受住了核事故的检验。
经过30 a的发展，目前这项技术已经成熟。
它通过其在风险指引型方法中所扮演的重要角色，已经在众多方面为核电的发展做出了重要贡献。
实践证明，概率安全评价可以承载核电行业提高安全性和经济性的厚望。
这项技术同样也一定能在我国核电事业的发展中发挥其越来越重要的作用。
关键词核电厂核安全概率安全评价概率风险评价风险指引型0 引言核安全是核电事业的永恒主题。
与常规电厂相比，核电厂的特殊性就在于它具有放射性，在于它在将核能转化为电能的过程中会产生大量的高放射性的裂变产物。
于是就产生了如何控制管理这些放射性物质以避免其向外泄漏的问题，产生了核安全问题。
人类社会中没有绝对安全的活动。
人们在享受这些活动所带来的利益的同时，也必然要承受一定的风险，问题是要使这种风险尽可能合理地小。
核电为世界带来了光明，在它服务于人类的同时也会给人类带来风险。
所谓的核安全也就是要使这种风险处于可知、可控并尽量小的可接受状态。
概率安全评价（PSA）就是评价风险、认识风险、并帮助人们管理风险、降低风险的一项有效工具。
概率安全评价是一种对不希望事件进行评价的方法。
这种评价分两个方面，即分析不希望事件的发生频率及不希望事件产生的后果。
而这种频率与后果两者的综合，就是所谓的风险。
对核电厂而言，这种不希望事件是指堆芯损坏、放射性核素向环境泄漏、公众伤亡与财产损失等。
与经典的确定论安全分析方法不同，概率安全评价是一种系统化的分析方法。
这种分析的输入是电厂设计、运行历史与实践、人员行为、部件可靠性、堆芯损坏的物理过程、安全壳行为以及环境状况等方面的尽可能真实的有关信息；这种分析的基础是概率论；这种分析的手段是演绎与归纳相综合的逻辑推理；这种分析的输出即为各种事故序列、各种放射性物质释放和各种健康效应的概率与后果。
PsA安全评价分析方法
PsA分析方法是近年来发展起来的一种新的事故评价方法。
PSA分析方法采用系统可靠性评价技术(即故障树、事件树分析)和概率风险分析方法对复杂系统的各种可能事故的发生和发展过程进行全面分析，最后的分析结果给出堆芯损坏概率和放射性物质在环境中的释放后果。
PSA 分析方法认为核电厂的事故是个随机事件，引起核电厂事故的潜在因素很多，核电厂的安全性应由全部潜在事故的数学期望值表示闭。
国际上根据概率安全评价的研究范围将PsA方法分为3个级别：
(1)一级PsA：对核电厂故障的评价，确定堆芯熔化概率：
(2)二级PsA：一级PsA结果加上安全壳响应的评价，确定安全壳放射性释放的频率：
(3)三级PsA：二级PsA结果加上厂外后果的评价，估算公众风险。
PsA技术对复杂系统进行分析，研究其各种可能的事故，而不管什么单一故障准则和设计基准，因此它可以发现设计缺陷、共因失效和各种可能的失效模式。
PsA分析过程可以分为初因事件的选择、事件树的建立、系统可靠性分析和故障树的建立、事故序列定量化计算、结果分析等。
对于核电厂这样一个复杂的系统．由许多子系统、部件和设备组成．在分析中还要考虑由多个子系统连接形成更大的系统，采用故障树分析这种庞大的系统是很有效的，不仅能方便地分析出系统失效的可能机理，还可定量求出系统的失效概率。
核安全工程师-核安全专业实务-核动力厂的设计安全要求-概率安全分析及其在安全管理中的应用［单选题］1.（）在1975年发表了《反应堆安全研究》（WASH-1400）oA.美国B.法国（江南博哥）C.德国D.日本正确答案：A［单选题］2・反了进行系统的可靠性分析，最为广泛采用的系统建模和分析方法是（）。
A.事件树分析法B.故障树分析法C.状态空间和Markov分析法D.GO图法正确答案：B［单选题］3.INSAG建议的大规模放射性释放的频率：对未来核动力厂为（）/堆年。
A.10-3B.10-4C.10-5D.10-6正确答案：D［单选题］4.标率安全评价（PSA）定量化过程利用O进行求出各个事件序列的最小割集，计算各个事件序列的发生频率，最后给出总的堆芯损坏频率。
A.工程判断B.最佳估算C.保守评价D.计算机软件正确答案：D［单选题］5.在O级PSA中，集中关注堆芯损坏的可能性，堆芯损坏下事故发展的特性。
A.1B.2C.3D.2、3正确答案：A［单选题］6.实施概率安全评价分析的第一步就是要产生一个需要分析的O （IE）清单。
A.始发事件B.事件序列C.系统模型D.参数估计正确答案：A［单选题］7.始发事件发生后，对核动力厂正常运行形成扰动，并且有可能导致堆芯损坏的事件，它究竟能否造成堆芯损坏，依赖于核动力厂OOA.设计是否符合概率安全目标B.缓解事故的系统是否能成功地运行C.操作员是否采取正确的干预行动D.B或C正确答案：D［单选题］8.在概率安全分析中，要系统地回答几个问题，有时称为“风险O要素”。
A. 2B.3C.4D.5正确答案：B［单选题］9.在O级PSA中要评价事故释放所造成的厂外后果。
A.1B.2C.3D.2、3正确答案：C［单选题］10.对一个核动力厂概率安全分析的整个研究范围，通常认为分析有三个不同的级别。
三级PSA:二级PSA结果加上OOA.系统分析B.安全壳分析C.系统分析和安全壳分析D.厂外后果评价正确答案：D［单选题］I1核动力厂风险研究中指出，O是导致放射性物质向环境释放的主要因素。
核电厂内部水淹确定论安全评价方法及应用
核电厂内部水淹是一种严重的事故，可能导致放射性物质的泄露和风险的增加。
因此，核电厂内部水淹的安全评价至关重要。
以下是一些可能的方法和应用：
1. 故障树分析（FTA）：FTA是一种定性和定量分析方法，用于识别可能导致事故的故障机制和事件。
它可以用来评估内部水淹的潜在影响，并确定相应的安全措施以最大程度地减少这些影响。
2. 事件树分析（ETA）：ETA是另一种故障分析方法，用于估计事件序列中每个阶段的风险。
它可以帮助确定导致内部水淹的事件序列，并评估可能的后果和影响。
3. 质量/安全功能部署（QFD/SFD）：QFD/SFD是一种系统化的方法，用于将客户需求转化为产品或服务的设计和开发过程中的质量或安全功能要求。
它可以帮助确定内部水淹处理的质量/安全功能要求，并确保这些要求得到满足。
4. 概率安全评价（PSA）：PSA是一种定量风险评估方法，结合了概率、系统分析和控制策略以评估事故的概率和后果。
它可以帮助评估内部水淹可能的发生概率和影响。
这些方法可以结合使用，以提高核电厂内部水淹的安全评价水平。
不同的方法应该根据具体情况和要求进行选择和应用，以提供最佳的分析和评估。
核电厂概率安全评价（PSA）技术研究核电厂概率安全评价（PSA）技术研究核电被称为技术设备、人的群体和组织三类元素的大型经济实体，属科技密集型产业。
对于核电厂而言，安全是核电存在和发展的基础。
在核电厂以往的系统安全分析中，难以确定出具体的安全风险目标，在风险和费用之间的权衡存在困难，更不易对事故发展的潜在原因及事故发展的可能进程进行分析研究。
基于此目的，概率安全评价（PSA：ProbabilitySafetyAement）的提出，在系统设计、制造、使用和维护的过程中，有力地支持了安全风险的管理决策，保证了核电厂的安全运行。
1PSA评价方法1.1概率论（PSA）方法引入风险（rik）概论是为了比较和度量危险的大小和它们发生的可能性。
PSA方法就是定量对核电厂作出其对环境造成各种风险的计算。
PSA具有如下特点：1）对所有事故谱（初因）进行评介；2）对所有事故序列进行评价；3）所有评价定量化。
核电厂PSA分成3个级别。
一级，堆芯损坏分析：用事件树和故障树的概率方法，对设计和运行进行分析，得出导致堆芯熔化的事故序列及其发生频率；二级，源项分析：在一级分析的基础上分析事故的物理过程和安全壳的行为，计算不同事故释放类型的放射性源项；三级，后果评价；进行释出放射性物质特性、大气扩散程度和剂量评价。
PSA评价的基本流程如图1所示。
在1995年进行的大亚湾和岭澳核电厂PSA分析中，确定了一次管道破口、蒸汽传热管破裂、二次管道破裂、丧失蒸汽发生器给水、丧失热阱、丧失厂外电源、PTWS以及瞬态共八大类初因。
秦山核电厂目前正在进行的PSA评价的初因事件评选也基本类似。
1.3事件树的建立对于不同组的初因，核电厂的系统响应是不一样的。
在建立事件树时，要了解核电厂为控制产生的能量和放射性危害所必须的安全功能，这些安全功能是由一系列防止堆芯熔化、防止安全壳失效或减少放射性泄漏的动作所组成。
表1列出了核电厂典型的安全功能和它们的目的。
核电厂概率安全评价（PSA）的发展和应用来源：那福利（苏州热工研究所，江苏苏州215004）摘要：作为一种核安全评价方法，PSA近年来发展很快，本文对PSA的研究和应用进行了综述，力求能反映出PSA发展的全貌，以为国内PSA的开发和应用提供参考。
关键词：概率安全评价（PSA）1级PSA2级PSA3级PSAAbstract：Lot of work on probabilistic safety assessment(PSA)which is one of nuclear safety assessment methods has been done in recent years. In this paper,the development of PSA is summarized and its research and application is introduced.Key words：Probabilistic Safety Assessment（PSA）Level1PSA Level2 PSA Level3PSA作为一项评价技术，概率安全评价（PSA）用于找出复杂工程系统运行中所可能发生的潜在事故、估算其发生概率以及确定它们所可能导致的后果。
概率安全评价是由安全性和统计学的概念在工程设计的应用中发展而来的。
统计学概念在材料性能研究中的应用可一直追溯到19世纪。
然而，直到20世纪四、五十年代，使用统计学和概率概念的评价技术才在设备可靠性研究中获得了人们的认可。
在那一时期，人们关注的主要是军用设备的可靠性。
在第二次世界大战期间，由于电子设备的发展，在基于概率的技术应用中，电子领域处于领先地位。
接下来，美国空间计划开始采用基于概率的可靠性工程技术。
20世纪60年代早期，贝尔电话实验室开发了故障树分析技术（PSA的一种分析手段），之后此技术应用于导弹研究。
20世纪60年代末，在阿波罗系列空间火箭设计中，基于概率的可靠性分析技术被广泛采用。
工艺安全之概率安全分析（PSA）及应用概率安全分析（PSA）介绍上世纪八十年代之前，核电厂的安全评价基于确定论安全分析（DSA，DeterministicSafetyAssessment）方法，即通过分析核电设施针对一系列最大可信设计基准事故的响应和后果，确定设计是否可以达到事故的容忍、处理及放射性物质的包容能力。
然而确定论安全分析方法有其限制，如：过于关注设计基准事故，可能忽略其他事故；对于最大可信事故（设计基准事故）的确定往往有很大主观因素；无法考虑多重设备/人员失效的叠加情况；可能导致过分保守的设计等。
上世纪八十年代中期之后，美国三里岛核事故和前苏联切尔诺贝利核事故让核电业界开始思考单纯基于确定论分析的核电站安全管理体系是否能够充分确保核安全。
概率安全分析（ProbabilisticSafetyAssessment/PSA）作为一种定量安全评价方法开始大量应用，主要用于验证电站堆芯损伤频率和大量放射性释放概率与安全目标的一致性，系统性地识别核电设施的薄弱环节。
概率安全分析（PSA）方法通过计算实际数值来确定发生问题的可能性和后果，从而估计风险，并提供对核电厂设计和运行的优缺点的见解。
当前在核电行业中，概率安全分析已经与确定论分析方法具有同等的重要性，并均为核电设施安全评审的必需要素。
PSA方法具有以下特点：严格的系统化分析工具可以实现多专业的信息整合能够考虑复杂的交互和系统间的相关性能提出定性和定量的设计建议能为决策提供定量度量指标能够明确的强调并处理不确定性的主要来源PSA在核电厂运行安全管理中的应用在核电厂安全设计中进行了大量的PSA分析工作后，人们开始思考如何更好地利用PSA方法和结果，特别是用于指导核电厂的生产运行。
在运行中，通过将PSA融入核电安全事务的决策体系，有助于识别安全事项的重要程度，将安全投入与该事项的安全重要度相适应，从而实现降低风险的措施的效果和代价的平衡。
这种新的决策框架在核电行业被称为风险指决策体系（见下图）。
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.
核电厂概率安全评价(PSA)技术研究正式版
核电厂概率安全评价(PSA)技术研究正
式版
下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过
程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。
文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。
核电被称为技术设备、人的群体和组织三类元素的大型经济实体，属科技密集型产业。
对于核电厂而言，安全是核电存在和发展的基础。
在核电厂以往的系统安全分析中，难以确定出具体的安全风险目标，在风险和费用之间的权衡存在困难，更不易对事故发展的潜在原因及事故发展的可能进程进行分析研究。
基于此目的，概率安全评价（PSA：Probability Safety Assessment）的提出，在系统设计、制造、使用和维护的过程中，有力地支持了安全风险的管理决策，保证了核电厂的安
全运行。
1 PSA评价方法
1.1 概率论（PSA）方法
引入风险（risk）概论是为了比较和度量危险的大小和它们发生的可能性。
PSA 方法就是定量对核电厂作出其对环境造成各种风险的计算。
PSA具有如下特点：1）对所有事故谱（初因）进行评介；
2）对所有事故序列进行评价；
3）所有评价定量化。
核电厂PSA分成3个级别。
一级，堆芯损坏分析：用事件树和故障树的概率方法，对设计和运行进行分析，得出导致堆芯熔化的事故序列及其发生频率；二级，源项分析：在一级分析的基础上分析事故
的物理过程和安全壳的行为，计算不同事故释放类型的放射性源项；三级，后果评价；进行释出放射性物质特性、大气扩散程度和剂量评价。
PSA评价的基本流程如图1所示。
1.2 初因的确定
首先要分析风险评价历史报告、反应堆运行历史的文件资料以及作为PSA分析对象的核电厂设计资料进行工程判断，从中编制出初因事件的清单。
在选择初因的过程中，要确定可能发生的事件，这些事件需要安全系统的投入以减缓后果并将反应堆带入安全状态。
然后对事件进行分类，分类的准则是所需的系统响应和成功准则是否一致。
图1 PSA评价流程图
初因事件的选择通常来源于以下几个方面：核电厂的个体情况；参考现存的报告，如EPRI-2230（1982）第三部分：“预期瞬态的发生频率”；参考类似核电厂现存的PSA报告。
在1995年进行的大亚湾和岭澳核电厂PSA分析中，确定了一次管道破口、蒸汽传热管破裂、二次管道破裂、丧失蒸汽发生器给水、丧失热阱、丧失厂外电源、PTWS 以及瞬态共八大类初因。
秦山核电厂目前正在进行的PSA评价的初因事件评选也基本类似。
1.3 事件树的建立
对于不同组的初因，核电厂的系统响应是不一样的。
在建立事件树时，要了解核电厂为控制产生的能量和放射性危害所必须的安全功能，这些安全功能是由一系列防止堆芯熔化、防止安全壳失效或减少放射性泄漏的动作所组成。
表1列出了核电厂典型的安全功能和它们的目的。
在不同的核电厂和不同的初因下，为完成核电厂的安全功能所必须的系统响应是不一样的。
分析人员在建立事件树时需要对核电厂在不同的情况下的响应有很深的了解。
在事件树中还需要考虑操作规程和操作员动作的影响。
这些都需要分析人员分析大量的有关核电厂设计、系统功能、运行规程的详细资料，并且参考安全
分析报告。
在分析的过程中，应该考虑到其中的保守倾向，需要的时候要进行热工水利计算。
表1 核电厂安全功能及其目的
见表
在建立事件树时，需要确定其中的题头事件。
一般说来，题头事件的确定对事件树的繁简有很大的影响。
通常可以把作为一个整体的某个前沿系统的一个响应作为一个题头。
图2是秦山核电厂PSA蒸汽传热管断裂（SGTR）事件树图。
1.4 系统故障树分析
事件树题头所表示的大多数功能都是由一组系统来完成的。
要对事件树进行定
量化计算，就要建立详细的系统模型，对系统进行全面的描述。
在进行系统故障树分析时，首先要对事件树题头进行分析，确定所需分析的系统和成功准则。
确定了系统之后，还需要划定所分析系统的边界，比如前沿系统与支持系统的接口以及相关系统的相互关系。
在核电厂PSA中，故障树分析是定义系统不希望发生的状态（顶事件），然后对系统进行分析找出可以导致顶事件发生的所有途径。
核电厂PSA故障树的结构图如下：
图2 蒸汽发生器传热管断裂（SGTR）
事件树图
·顶事件：堆芯溶化，或者是某特定功能的失效，或者是某特定系统的失效。
·逻辑关系：反映出管道和仪表简图的逻辑关系，反映出所需的成功准则。
·基本事件：基本事件的分解层次取于数据的收集，在前沿系统故障树中，支持系统的失效可以作为待发展事件来处理，需要考虑人因失效和共因失效。
故障树所包含的失效模式以及失效数据是由分析对象核电厂以及世界上其他类似核电厂的运行记录而来的。
1.5 事故序列定量化计算
事故序列定量化计算的工作就是将事件树分析与故障树分析相结合得到堆芯熔
化频率。
（1）在进行定量分析时，首先要处理事件之间的相关性。
相关性主要分为两类：相同的支持系统，如几乎所有的安全系统都用到厂用电系统，这些系统之间因为其用了厂用电系统就有系统相关性；共用的部件，如安注系统和安全壳喷林系统都要用到PTR水箱，也使得系统之间有了相关性。
按照处理系统的相关性的不同，可以分为大事件树/小故障树和大故障树/小事件树两种方法。
前者相关性是直接在事件题头中进行处理的，后者所有的相关性都在前沿系统中考虑，在事件树中不出现支持系统和共用部件。
在处理上，通过布尔代数自动解决相关性。
（2）在事件树分析结束并有了相应系统的故障树之后，就可以进行事故序列定量化计算。
在计算之前，首先要分析事件树，确定所需前沿系统及其支持系统，选定所需的故障树。
由于核电厂故障树比较庞大，而且求解事故序列时需要把多个系统的故障树连接求解，要使用专门开发的计算机程序来进行，比如SETS、TISK SPECTRUM等。
1.6 结果分析
由于初因和基本事件中存在的误差在故障树和事件树中传播，使得故障树顶事件和事故序列的不可用度和发生频率也必然存在误差，所以必须进行不确定性分析。
语差主要来源于：数据收集的不充
分、人因数据的误差和共因失效的误差。
在实际分析中，不确定性分析采取的主要方法是蒙特卡罗抽样法。
在定量计算之后，尚需进行重要度分析，用来辨别对堆芯熔化起重要作用的部件。
2 PSA的应用及研究发展
PSA在核电厂可以运用的领域包括：
·技术规范书的重编
·电厂配置的管理
·在役试验程序的改进
·电动阀的试验
·在线维修和计划与进度安排
·维修章程的执行
·安全泄漏率试验
·分级质量保证
·主要部件的评价
·核废料的存储、运输和处理
2.1 以风险为基础的技术规范书的改进
核电厂中，技术规范书通常包括：安全系统的参数限值；运行限制区；允许后撤时间（AOT）；离线监控试验间隔（STI）；设计特性；管理要求。
在这些部分中，AOT和STI适用于运用风险为基础的改进。
核电厂风险管理系统（RMS）
RMS是一个在线工具，用来跟随电厂可用度和配置的变化，以实时的方式给出具有重要风险意义的信息以及评价在线维修
的风险影响，为电厂管理决策提供支持。
以可靠性为中心的维修（RCM）
RCM的主要特点就是按照系统和设备在核安全中的重要度来确定维修策略。
系统和设备的重要度就是按照RSA的分析结果来确定的。
RCM可以对核电厂主要系统的维修优化。
2.2 PSA的研究发展
事故场景的鉴别
鉴别出系统中所有可能的事故场景，是对潜在事故进行风险评估及后果分析的基础。
事故场景的鉴别在很大程度上依赖于分析人员的经验。
开发和建立实际工程系统的计算机辅助事故场景分析系统，建立分析模型，对于事故场景分析是一条有
效的发展途径。
3 结束语
核电厂PSA评价技术是核电厂安全评价近年来广泛采用的评价方法。
其方法和手段在不断补充和改进，它可以为核电厂提供安全的、最优化的决策依据。
随着国内核能的不断发展，PSA技术在我国核电厂安全评审中将起着非常重要的作用。
[1]
——此位置可填写公司或团队名字——。
