احتمال فازی در مطالعات قابلیت اطمینان ارزیابی ایمنی احتمالی نیروگاه هسته ای

مقاله ترجمه شده احتمال فازی در مطالعات قابلیت اطمینان ارزیابی ایمنی احتمالی نیروگاه هسته ای قابل ویرایش با فرمت doc به همراه اصل مقاله انگلیسی

چکیده

تحلیل درخت خطا (FTA) یک مدل گرافیکی می باشد که به طور گسترده ای به عنوان یک ابزار قیاسی برای نیروگاه هسته ای (NPP) ارزیابی ایمنی احتمالی (PSA) استفاده می شود. در یک نوع متعارف فرض شده که رویداد های اساسی درختان خطا همیشه احتمال شکست دقیق یا نرخ شکست دارند. با این حال؛ در برنامه های دنیای واقعی، این فرض هنوز هم قابل بحث می باشد. برای مثال، یک مورد وجود دارد که یک تصادف بسیار خطرناک هرگز اتفاق نمی افتد یا به ندرت اتفاق می افتد. بنابراین، داده های شکست خورده معقول در دسترس نیست یا انجام آن برای برآورد آمار ویژگی های قابلیت اطمینان اجزایشان کافی نیست. برای مقابله با این مسئله، روش های احتمال فازی ارائه و اجرا شده است. با این حال، این روش های موجود هنوز محدودیت هایی دارد؛ از جمله عدم نمایش گیت فازی و ناتوانی احتمال تولید از 1.0E-3. بنابراین، یک بررسی در پیاده سازی فعلی از احتمال فازی در NPP PSA مورد نیاز است. این مطالعه به دو نوع از روش های احتمال فازی طبقه بندی شده است؛ مانند احتمال فازی بر اساس FTA و احتمال فازی ترکیبی FTA. این مطالعه همچنین تایید می کند که احتمال فازی بر اساس FTA باید زمانی که عدم قطعیت تمرکز اصلی FTA می باشد؛ استفاده می گردد. در همین حال، احتمال فازی ترکیبی FTA باید زمانی که قابلیت اطمینان رویدادهای اساسی درخت های خطا می تواند توسط مقادیر کمی نسبت به مقادیر عددی بیان شود؛ استفاده گردد.

کلمات کلیدی: احتمال فازی، مطالعات قابلیت اطمینان، آنالیز درخت خطا، نیروگاه هسته ای، ارزیابی ایمنی احتمال

مقدمه

تحلیل درخت خطا (FTP) به طور گسترده ای به عنوان ابزار قیاسی برای ارزیابی ایمنی احتمالی (PSA) برای عملکرد سیستم های امنیتی نیروگاه های هسته ای (NPPs) در رابطه با حوادث ابتدایی بالقوه ی که می تواند سبب شکست اجزای تصادفی، خطاهای انسانی، خطرات داخلی و خارجی شود؛ ارزیابی گردد. این می تواند یک رویکرد جامع و روش ساخت یافته برای شناسایی و درک آسیب پذیری کلیدی با توسعه حالت های حادثه ارائه کند. از آنجا که طراحان، ابزار و پرسنل نظارتی نتایج خود را برای بررسی طراحی NPP استفاده خواهد کرد، پیشنهاد تغییرات ممکن برای طراحی و مجوز استفاده از کارخانه صادر شده است؛ از این رو نیاز به اعمال داده های قابل اطمینان که مخصوص کارخانه است؛ در حال ارزیابی می باشد. این اطلاعات می تواند در عامل و نگهدارنده مربوطه قرار گیرد. مهم است به یاد داشته باشیم که اطلاعات بیشتر مربوط به اجزای واقعی کارخانه در حال ارزیابی نتایج PSA مفید تر و واقعی تر خواهد داشت. در جایی که شاخص نتایج که تغییر می کند می تواند برای طراحی یا بهره برداری کارخانه برای کاهش ریسک استفاده گردد؛ تغییرات باید در جایی که منطق آن دست یافتنی است؛ گنجانده شود.

در FTA معمول و متداول، همیشه فرض می شود که رویداد های اساسی که توزیع احتمالی دقیق دارند در طول عمر خود شکست می خورد. با این حال، در برنامه های دنیای واقعی مانند NPPs، این فرض هنوز هم قابل بحث است. زمانی که حادثه ای هرگز اتفاق نمی افتد یا به ندرت اتفاق می افتد؛ داده های شکست خورده معقول برای برآورد احتمالی ویژگی های قابلیت اطمینان اجزای سیستم ایمنی وجود خواهد داشت. در نتیجه؛ در انجام FTP، تحلیل گران ایمنی از داده های عمومی استفاده می کنند که ممکن است از سایر شاخص های صنایع هسته ای و شاخص عای صنایع غیر هسته ای گرفته شود. با این حال، از آنجایی که داده های استفاده شده در یک کارخانه تحت بررسی جامع نمی باشد؛ داده های عمومی ویژگی هایی مثل شک و عدم دقت را به نتایج تجزیه و تحلیل اضافه خواهند کرد. با این حال، نتایج عملکرد واقعی سیستم های امنیتی NPP در حال ارزیابی را نشان نخواهند داد.

تئوری مجموعه فازی در ابتدا به عنوان یک ابزار مفید برای تکمیل نظریه قابلیت اطمینان معمول در سال 1989 معرفی شد. از آن زمان، تعدادی از محققان به توسعه ی تکنیک هایی شامل نظریه مجموعه فازی برای ارزیابی اعتبار سیستم وسوسه شدند. در این میان، مفهوم احتمال فازی که توسط توابع عضویت اعداد فازی نشان داده شده، برای مطالعه قابلیت اطمینان سیستم های ایمنی NPPs استفاده شده است. با این حال، پیاده سازی فعلی هنوز هم محدودیت هایی دارد؛ از جمله در غیر قابل دسترس بودن مربوط به گیت فازی برای گیت OR انحصاری و AND اولویت که ممکن است شامل یک آنالیز درخت خطای پیچیده یا ناتوانی تولید احتمالات باشد که بزرگتر از 1.0E-3 است. بنابراین، یک بررسی در پیاده سازی فعلی از احتمال فازی برای ویژگی های مربوط به اجزای سیسنم های ایمنی NPP مورد نیاز است. مقاله حاضر بررسی را در نظر گرفته و پیاده سازی جاری احتمالات فازی در NPP PSA را مورد بحث قرار داده است. بقیه مقاله به شرح زیر سازماندهی شده است: