Analisis Keselamatan Probabilistik (Probabilistic Safety Analysis)

Transkripsi

1 Analisis Keselamatan Probabilistik (Probabilistic Safety Analysis) D T Sony Tjahyani Bidang Analisis Risiko dan Mitigasi Kecelakaan Pusat Pengembangan Teknologi Keselamatan Nuklir Badan Tenaga Nuklir Nasional Disampaikan pada National Basic Professional Training Course on Nuclear Safety Jakarta, Juli 2004

2 Materi Kursus Latar belakang PSA dan tujuan kursus Hubungan PSA dan konsep risiko Tujuan, proses dan tahapan PSA Kejadian awal Analisis sistem : analisis pohon kejadian, analisis pohon kegagalan dan data keandalan Kegiatan PSA level 1 pada reaktor riset

3 Latar Belakang PSA dan Tujuan Materi Th 1975 : US-NRC melakukan studi keselamatan reaktor kajian tentang risiko kecelakaan pada reaktor daya (komersil) di US WASH 1400 Perkembangannya diterapkan pada reaktor riset dan reaktor daya Saat ini diterapkan pada fasilitas nuklir non reaktor Tujuan kursus : memberikan pemahaman konsep dan analisis logika PSA level 1, 2 dan 3

4 Konsep Risiko Risiko : kombinasi antara konsekuensi dan kemungkinan terjadinya suatu kejadian Konsekuensi : hasil kejadian yang berpengaruh terhadap masyarakat : Jiwa Kesehatan Ekonomi, dll

5 Konsep Risiko Probabilitas/kebolehjadian : kemungkinan terjadinya suatu kejadian Frekuensi : jumlah terjadinya suatu kejadian persatuan waktu Besarnya konsekuensi Risiko = Frekuensi Satuan waktu Kejadian Satuan Waktu x Konsekuensi Besarnya Kejadian

6 PSA Dan Konsep Risiko PSA : Sesuai dengan konsep risiko Metoda 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

7 Tujuan PSA Tujuan : 1. Mengidentifikasi : Kejadian awal (initiating event) Sekuensi kejadian yang mempunyai kontribusi terhadap risiko 2. Menentukan ukuran kuantifikasi dari kontribusi terhadap risiko 3. Menentukan evaluasi konsekuensi yang berpotensi pada sekuensi kecelakaan hipotetik

8 Tujuan PSA 4. Memberikan keputusan terhadap disain, operasi dan tapak reaktor terhadap risiko 5. Menentukan interaksi antara sistem dan manusia/operator 6. Mengatasi kecelakaan dasar disain dengan kegagalan beruntun (multiple failure)

9 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

10 Proses PSA PSA level 1 (analisis sistem) : Isi analisis : Melihat semua pemicu (initiator) kecelakaan Tanggapan/respon dari sistem/operator Hasil : Frekuensi teras meleleh Jenis kontribusi terhadap teras meleleh

11 Proses PSA PSA level 2 (analisis kontainmen) : Isi analisis : Frekuensi kegagalan kontainmen Modus kegagalan komponen Hasil : Kategori pelepasan dari kontainmen Frekuensi pelepasan dari kontainmen

12 Proses PSA PSA level 3 (konsekuensi radiologi) : Isi analisis : Konsekuensi kesehatan terhadap masyarakat Konsekuensi terhadap lingkungan Hasil : Perkiraan risiko pada masyarakat Perkiraan risiko secara ekonomi

13 Tahapan PSA level 1 1. Identifikasi dan pengelompokan kejadian awal termasuk pemicu berdasarkan kecelakaan dasar disain pengalaman operasi 2. Menentukan kriteria sukses berdasarkan analisis keteknikan engineer bidang mekanik dan komputer 3. Pembuatan model sekuensi kecelakaan pohon kejadian (event tree) dan pohon kegagalan (fault tree) engineer untuk sistem, pengalaman operasi & perawatan, ahli pembuat model PSA

14 Tahapan PSA level 1 4. Estimasi parameter (misal : laju kegagalan komponen) ahli statistik, ahli keandalan manusia atau ergonomik 5. Kuantifikasi sekuensi kecelakaan ahli PSA 6. Dokumentasi dan evaluasi hasil

15 Tahapan PSA Level 2 1. Evaluasi kecelakaan kerusakan teras parah : Fenomena dari proses pelelehan teras Respon kontainmen terhadap perubahan struktur berdasarkan analisis struktur 2. Mengidentikasi dan mengkuantifikasi fenomena fisis kecelakaan parah 3. Menentukan hasil : Probabilitas jenis kegagalan kontainmen Waktu dari kegagalan kontainmen Fraksi dari radionuklida yang dilepaskan ke udara (source term)

16 Proses Pelelehan Teras Pada Kontainmen

17 Pelepasan Produk Fisi Selama Kecelakaan

18 Transpor Produk Fisi Dan Proses Disposisi Secara Alami condensation stefan flow steam aerosol diffusion chemisorption condensation vapor aerosol impaction thermophoresis sedimentation

19 Pengurangan Inventori (Radionuklida) Ke Lingkungan Selama Transpor

20 Hubungan PSA level 1 dan 2

21 Pengertian dari CET (Containment Event Tree) Kejadian Awal, Keg. sistem Tindakan op. Level 1 Level 2 Teras rusak Integritas Kontainmen Pelepasan Produk fisi Ke lingkungan

22 Tahapan PSA level 3 Analisis tentang model proses transpor radionuklida setelah lepas dari kontainmen : Model deposisi dan transpor di udara Paparan radiasi yang diterima langsung Paparan radiasi dari source term dengan model plume Luas daerah kontaminasi Lamanya waktu paparan

23 Tahapan PSA level 3 Pathway model Jalan yang ditempuh radionuklida masuk ke dalam tubuh manusia Dosis yang terakumulasi dalam tubuh manusia Model yang membawa pengaruh terhadap kesehatan Fatal dan luka yang diharapkan terjadi dalam 1 tahun (acute health effect) Kanker yang diharapkan membawa kematian yang terjadi selama hidup (late health effect)

24

25 Tahapan PSA level 3 Model yang berhubungan dengan faktor konsekuensi lainnya : Distribusi populasi Respon terhadap kedaruratan Pengaruh ekonomi

26 Tenaga Yang Dibutuhkan Dalam PSA (Berdasarkan NUREG/CR-2300) Tugas PSA Level 1 Perkiraan Tenaga (OB) Pengumpulan Informasi awal 1-2 Penyusunan pohon kejadian dan model sistem Analisis prosedur dan keandalan manusia 2-3 Pengembangan data 5-6 Kuantifikasi sekuensi kecelakaan 9-12 Kejadian eksternal * Analisis ketidakpastian 3-4 Pengembangan dan interpretasi hasil 2-3 J u m l a h 51-86

27 Tenaga Yang Dibutuhkan Dlm PSA (Berdasarkan NUREG/CR-2300) PSA Level 2 Tugas Perkiraan Tenaga (OB) Analisis proses fisis Analisis pelepasan radionuklida dan transport 5 20 Kejadian eksternal 3 4 Analisis ketidak pastian 2 8 Pengembangan dan interpretasi hasil 2-30 J u m l a h (PSA level 1 & 2)

28 Tenaga Yang Dibutuhkan Dlm PSA (Berdasarkan NUREG/CR-2300) PSA Level 3 Tugas Analisis transport ke lingkungan dan konsekuensi Perkiraan Tenaga (OB) 3 4 Kejadian eksternal 1-2 Analisis ketidak pastian 1 2 Pengembangan dan interpretasi hasil 2-30 J u m l a h (PSA level 1, 2 & 3)

29 Kejadian Awal Setiap potensi terjadi yang dapat mengganggu jalannya operasi Dikuantifikasi dengan frekuensi Terjadi pada : Reaktor padam (shut down) Daya rendah Daya penuh PSA pada umumnya

30 Kejadian Awal Jenis: Internal : LOCA dan transient Eksternal : Bencana alam, jatuhnya pesawat, teroris, dll Hal yang dilakukan : Identifikasi secara komprehensif, pemicu yang mengganggu jalannya operasi Pengelompokan kejadian awal yang sama berdasarkan respon system Kuantifikasi masing-masing kategori kejadian awal

31 Kejadian Awal Pengelompokan kejadian awal : Kejadian awal yang teridentifikasi : Identifikasi sistem keselamatan untuk mencegah kerusakan teras Identifikasi sistem pada plant yang diperlukan sebagai fungsi keselamatan Pengelompokkan kejadian awal pada satu kategori untuk kejadian awal yang memerlukan respon yang sama dari plant

32 Kejadian Awal Pengelompokkan Analisis pohon kejadian (Event Tree Analysis) dilakukan secara berulang dengan memperhatikan : Semua sekuensi kecelakaan sudah dimasukkan dan jelas Tidak ada sekuensi kecelakaan yang overlapping Setiap pohon kejadian berlaku untuk semua kejadian awal dalam satu kelompok