FUNDAMENTOS DE SEGURIDAD RADIOLOGICA Y NUCLEAR

FUNDAMENTOS DE SEGURIDAD
RADIOLOGICA Y NUCLEAR
•
•
•
•
•
•
•
•
•
SRN-1
Conceptos Básicos de Protección Radiológica
Dosis radiactiva, dosis individual y colectiva
Principios de la Protección Radiológica - ALARA
Conceptos Básicos de Seguridad Nuclear
Enfoque determinístico
Incidentes, accidentes y riesgo
Sistemas y funciones de seguridad
Análisis Probabilístico de Seguridad
Eventos Externos y Errores Humanos
Conceptos básicos de Protección
Radiológica
• La protección radiológica nació muy
tempranamente al observar los efectos nocivos
de las radiaciones ionizantes
• Bases “experimentales” de Hiroshima y
Nagasaki
• Actualmente rige ICRP60 (International
Committee for Radiological Protection
publicación 60) que fija estándares mundiales
SRN-2
Dosis absorbida D
• Dosis absorbida (energía impartida media d por
radiación ionizante a una masa dm de materia)
D = d / dm
• se mide en J/kg …. Gray (Gy)
• En caso de considerarse un órgano completo, se tiene
dosis absorbida media en órgano T:
DT = T / mT
SRN-3
Factor de Ponderación por calidad
• Reflejan la efectividad de daño relativa para
cada tipo de radiación ionizante
Tipo de radiación
Fotones de todas las energías
Electrones y muones de todas las energías
Neutrones con energías:
 10 keV
10 keV a 100 keV
100 keV a 2 MeV
2 MeV a 20 MeV
 20 MeV
Protones, salvo los de retroceso, de E  2 MeV
Partículas alfa, fragmentos de fisión y núcleos pesados
SRN-4
wR
1
1
5
10
20
10
5
5
20
Dosis equivalente en un órgano o
tejido
• Dosis absorbida media en el órgano o tejido T y
factor de ponderación por calidad
HT = wR . DT,R
• se mide en J/kg… Sievert (Sv)
• en caso de campos de radiación compuestos
HT =  wR . DT,R
R
SRN-5
Factor de ponderación de órganos o
tejidos
• Tiene en cuenta la radiosensibilidad de cada
órgano o tejido T
SRN-6
Tejido u órgano
wT
Gonadas
Médula roja ósea
Colon
Pulmón
Estómago
Vejiga
Mamas
Hígado
Esófago
Tiroides
Piel
Superficie ósea
Resto
0.20
0.12
0.12
0.12
0.12
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.01
0.01
0.05
Dosis efectiva E
• Dosis que pondera la calidad de la radiación
recibida, y los órganos que la reciben
E   wT . wR.DT , R
T
R
• se mide en J/kg …. Sievert (Sv)
• se aplica a trabajadores ocupacionalmente
expuestos y al público (ambos sexos)
SRN-7
Contaminación Interna: Dosis equivalente
comprometida en un órgano o tejido HT()
• La tasa de dosis depende de la forma fisicoquímica y el
comportamiento metabólico
t 0 
HT 
 T (t )dt
H

t0
• se mide en J/kg …. Sievert (Sv)
• si no se conoce , se toma 70 años para niños y 50 años para
adultos
• H se determina con modelos fisiológicos para cada
radionucleido
SRN-8
Modelo fisiológico (ejemplo)
INGESTION
INHALACION
EXHALACION
PULMON
TEJIDO
LINFATICO
HERIDA
TEJIDOS
LIQUIDO
EXTRACELULAR
T.
G
A
S
T
R
O
I
N
T
E
S
T
I
N
A
L
ORGANOS
DE
DEPOSITO
BILIS
HIGADO
RIÑON
ORINA
HECES
SRN-9
ABSORCION
CUTANEA
P
I
E
L
TRANSPIRACION
Contaminación interna: dosis
efectiva comprometida E()
• Contempla la contribución de la dosis en cada
tejido u órgano expuesto
E   wT .HT ( )
T
• unidad: J/kg… Sievert (Sv)
SRN-10
Dosis equivalente colectiva ST
• Sirve cuando hay un grupo de individuos
expuestos, en un órgano determinado T

dN
ST   HT .(
).dHT
dHT
0
• o en forma discreta agrupada según i
ST   H T , i.Ni
i
SRN-11
Dosis efectiva colectiva S
• Sirve para una población de individuos
irradiados

dN
S   E.( ).dE
dE
0
• o en forma discreta agrupada según i
S   Ei.Ni
i
• se mide en Sv.hombre
SRN-12
ACTIVIDAD con
BENEFICIOS
RADIO ISOTOPOS
PERJUICIOS
TRES REGLAS DE ORO
1) JUSTIFICACIÓN: BENEFICIO NETO POSITIVO
TOMANDO EN CUENTA BENEFICIOS + PERJUICIOS
2) OPTIMIZACIÓN: BENEFICIO NETO MÁXIMO
COMPARANDO ALTERNATIVAS DE PRODUCCIÓN
3) RESPETO POR LÍMITES FIJADOS: UMBRALES
PERJUICIO LIMITADO
EN CONDICIONES NORMALES: ENFOQUE DE MERCADO
(BENEFICIOS Y PERJUICIOS CIERTOS)
EN CONDICIONES ACCIDENTALES: ENFOQUE PROBABILÍSTICO
(BENEFICIOS CIERTOS Y PERJUICIOS INCIERTOS)
SRN-13
EXPOSICION NORMAL
FUENTE DE
RADIACION
EXPOSICION POTENCIAL
SRN-14
SUPONIENDO QUE EL DETRIMENTO ES UN INDICADOR DE DOSIS, LAS REGLAS DE ORO SON:
JUSTIFICACIÓN:
$
$
ACEPTABLE
DETRIMENTO
DETRIMENTO
NO ACEPTABLE
OPTIMIZACIÓN:
$
$
ACEPTABLE
NO
ACEPTABLE
DETRIMENTO
DETRIMENTO
CUMPLIMIENTO DE LÍMITES:
$
UMBRAL
NO
ACEPTABLE
$
UMBRAL
ACEPTABLE
DETRIMENTO
SRN-15
DETRIMENTO
ANÁLISIS COSTO-BENEFICIO PARCIAL
COSTO DEL
$
$
COSTO DEL
MECANISMO
MECANISMO
DE CONTROL
DE CONTROL
COSTO DEL
COSTO DEL
DETRIMENTO
DETRIMENTO
D
$
D
$
COSTO
COSTO TOTAL
TOTAL
C0
C0
p0
SRN-16
D
D1
D2
D3
D
Principio ALARA
• As Low As Reasonably Achievable
Inaceptable
LIMITE DE DOSIS
Restricciones de dosis
Tolerable
Optimización
Aceptable
SRN-17
Seguridad Nuclear
• Trata las situaciones no deseadas
• Enfoque determinístico
– Base de diseño
– Funciones y sistemas de seguridad
– Concepto de Seguridad a Ultranza
• Enfoque probabilístico
– Concepto de riesgo
– Cuantificación y comparación
SRN-18
Seguridad a Ultranza (defence in depth)
• Tiene tres “niveles” de seguridad
– Diseño y opero para que los sistemas operativos no
fallen (inherentemente seguros)
– Asumo que pueden fallar, y diseño sistemas de
seguridad para compensar esas fallas
– Asumo que pueden haber fallas simultáneas (falla
de un sistema operativo, y el sistema de seguridad
que debe compensar esa falla), y para ello diseño
sistemas de mitigación para minimizar las
consecuencias de los accidentes
SRN-19
Funciones y sistemas de seguridad
• Detener la reacción nuclear
– sistema de extinción por barras
– sistema de extinción por venenos / vacío del
moderador
• Refrigerar el calor de decaimiento
– sistemas de inyección de agua
– sistemas asegurados de sumidero de calor
– sistemas de alivio de presión
SRN-20
Funciones y sistemas de mitigación
• Aislar los radionucleidos del público
• Sistemas de contención
–
–
–
–
–
SRN-21
sistema de aislamiento de contención
sistema de refrigeración de contención
sistema de reducción de presión (rociado)
sistema de combustión de hidrógeno
sistema de venteo filtrado
Contenido de un informe de seguridad
(Safety Analysis Report)
1) Introducción y descripción general
2) Características del emplazamiento (siting)
3) Diseño de componentes, estructuras, equipos y sistemas
4) El reactor
5) Envuelta de presión y sistemas conexos
6) Salvaguardias de ingeniería (sistemas de seguridad)
7) Instrumentación y control
8) Suministro eléctrico
9) Sistemas auxiliares
10) Sistema de vapor y conversión de energía (ciclo térmico)
SRN-22
Contenido de un informe de seguridad
(Safety Analysis Report) -II
SRN-23
11) Tratamiento de residuos radiactivos
12) Protección radiológica
13) Conducción de las operaciones
14) Puesta en marcha
15) Análisis de Accidentes
16) Especificaciones Técnicas
17) Aseguramiento de la Calidad
18) Desmantelamiento
Apéndice A: Normas aplicables
Apéndice B: Análisis de Riesgos (APS)
Apéndice C: Programa de garantía de calidad
Serie NuSS de IAEA
Cinco códigos de Seguridad y Guías de Seguridad
para aspectos específicos de cada código:
• 50-C-G: Organizaciones nacionales para la
reglamentación de las centrales nucleares.
• 50-C-S: Seguridad en el emplazamiento
• 50-C-D: Diseño para la seguridad
• 50-C-O: Seguridad en la operación
• 50-C-QA: Garantía de calidad para la seguridad
SRN-24
Accidentes nucleares
•
•
•
•
Concepto de barreras múltiples
Concepto de redundancia
Redundancia por diseño y por operación
Irradiación/contaminación del público y de los
trabajadores ocupacionalmente expuestos
• Distintas acciones
– seguridad
– mitigación
SRN-25
Accidentes en centrales nucleares
• Enorme inventario radiactivo
(1010Ci/1000MWe)
• Contenido por las siguientes barreras
–
–
–
–
SRN-26
matriz de óxido de uranio (falla por fusión)
vaina de zircaloy (fusión/rotura/oxidación)
sistema primario (fusión/rotura/apertura de alivios)
contención (sobrepresión/combustión
H2/misiles/falla de aislación/fusión
penetrante/explosión de vapor)
Accidentes en centrales nucleares
• El mecanismo primario de causa de la pérdida
de barreras es el desbalance entre la producción
de potencia y la capacidad de extracción de
potencia por el refrigerante
–
–
–
–
SRN-27
aumento de potencia del reactor
pérdida del medio refrigerante
pérdida del sumidero final de calor
pérdida de circulación del refrigerante
SELECCIÓN DE EMPLAZAMIENTOS (SITING)
INFLUENCIA DE LA PLANTA EN EL MEDIO
2 ASPECTOS
INFLUENCIA DEL MEDIO EN LA PLANTA
 CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS DEL EMPLAZAMIENTO RELACIONADAS CON LA
SEGURIDAD
• FALLAS SUPERFICIALES
• SISMICIDAD
• ESTRUCTURA DEL SUBSUELO
• VULCANISMO
• INUNDACIONES
• FENÓMENOS METEREOLÓGICOS EXTREMOS
• SUCESOS IMPUTABLES AL HOMBRE
• DISPERSIÓN ATMOFÉRICA
• DISPERSIÓN HÍDRICA
• DISTRIBUCIÓN DE POBLACIÓN
• PLANES DE EMERGENCIA
• USO DEL SUELO
SRN-28
ASPECTOS SÍSMICOS
Nivel S1: SISMO MÁXIMO ESPERABLE EN LA ZONA
Nivel S2: SISMO MÁXIMO POTENCIAL EN LA ZONA
USO DE ANALOGÍAS TECTÓNICAS
DETERMINACIÓN DE ESPECTROS DE RESPUESTA DEL SITIO.
DETERMINACIÓN DE EFECTOS SECUNDARIOS:
 OLAS: TSUNAMIS Y SEICHES
 CAMBIOS DE NIVEL DE AGUAS
 ROTURA DE PRESAS
 LICUEFACCIÓN DEL TERRENO
 PÉRDIDA DE ESTABILIDAD DE PENDIENTES
 SUBSIDENCIA (AGUA, PETRÓLEO)
 PÉRDIDA DE SERVICIOS ESENCIALES
SRN-29
RELACIONES APROXIMADAS ENTRE INTENSIDAD, MAGNITUD, ACELERACIÓN Y ENERGÍA
E SC A L A D E
M ERCALI
M O D IF IC AD A
D E S C R IP C IÓ N D E E F E C T O S
( In te n s id a d )
AC ELE R AC IÓ N
M Á X IM A
M AG N IT U D
EN ERG ÍA
L IB E R A D A
( R ic h te r)
( e r g s)
(g )
M2 __
I
N o p er c ib i d o , e fe ct o m a r g in a l d e si sm o s le ja n o s .
II
P e r c ib i d o p o r p er s o n a s e n r e p o so o e n p i s o s e le v a d o s .
III
P e r c ib i d o en e l in t eri o r d e v i v i en d a s c o m o el p a s a je d e
u n c a m i ó n li v ia n o , p u ed e n o s er in ter p r e ta d o co m o u n
sism o.
O s c il an lo s o b je t o s c o lg a n te s , v ib ra c ió n d el s u e lo c o m o
e l p a s a je d e u n c am ió n p e s a d o . T ra q u et eo d e v en t an a s ,
p u er ta s y v a ji lla . P a r ed e s d e m a d e ra cr u je n .
P e r c ib i d o en la ca ll e. L a g en te d or m id a se d es p i er ta .L o s
l íq u id o s s e m u ev en y h a y a lg ú n d erra m e. L a s p u ert a s s e
a b r e n y ci err a n . L o s r el o je s d e p én d u lo s e d e ti en en ,
a rr a n ca n , e tc . .
P e r c ib i d o p o r to d o s ; m u ch o s s e a su s ta n y s a le n d e s u s
c a sa s . D ific u lt a d p a r a ca m in a r . V a jilla se r o m p e. L o s
l ib r o s c a e n d e l o s e s ta n te s . L o s m u eb le s s e d e s p la za n .
L a s c a m p a n a s su en a n y lo s á r b o le s t ie m b la n .
D i fi cu l ta d p ara e s ta r d e p ie . P er c ib i d o p o r co n d u c to r e s
d e v e h íc u lo s . M u eb le s r o t o s , d a ñ o s a m am p o s t erí a D .
C a e n co r n isa s . O la s en l a g u n a s y tu r b ie d a d d el a g u a .
T r á n sit o v eh i cu la r d ifi cu l to so . D añ o a m a m p o s te r ía C ,
a lg o d e d a ñ o a m a m p o s te r ía B p er o n o a la A . C a en
c h im e n ea s, e sta t u a s y ta n q u e s e le v a d o s . A p a r e ce n
g rie ta s e n s u el o s h ú m e d o s o co n g r a n p en d ie n t e.
P á n ic o g e n er a l. M am p o s t er ía D d es tr u id a, C
p ar c ia lm en te c o la p sa d a, B s e v e r a m en te d a ñ a d a . D añ o
e n fu n d a c ion e s d e es tr u c tu ra s . C a ñ ería s u b te rr án ea r o ta .
M u ch a s g r ie ta s y c r át er er s d e ar en a .
C a s i t o d a l a m a m p o s te r ía d es tr u id a , c o n s u s
fu n d a ci o n e s. P u en te s b i en c o n s tr u id o s r o t o s . D a ñ o s er io
a d iq u es . G ra n d e s d e s li za m ie n to s en l a s la d er a s . E l
a g u a s a lta d e c an al es , rí o s y l a g o s .
S e d o b l an lo s ri el es d el ferr o ca rril.
C añ er í a su b te rrá n e a co m p l et am e n te fu er a d e s er v ic io .
__ 1014
__ 1015
M3 __
__ 1016
IV
V
VI
V II
V III
IX
X
XI
X II
D a ñ o c a s i to ta l. G ra n d e s r o ca s s e d e s p la z a n . N i v e le s y
p o s ic io n es d is to r s io n a d o s. L o s o b je t o s s a lt an en e l a ir e .
0 .0 0 3
a
0 .0 0 7
0 .0 0 7
a
0 .0 1 5
0 .0 1 5
a
0 .0 3
__ 1017
M4 __
__ 1018
__ 1019
M5 __
__ 1020
0 .0 3
a
0 .0 9
0 .0 7
a
0 .2 2
0 .1 5
a
0 .3
__ 1021
M6 __
__ 1022
M7 __
0 .3
a
0 .7
0 .4 5
a
1 .5
0 .5
a
3
0 .5
a
7
__ 1023
__ 1024
M8 __
M9 __
Mampostería A: Mortero de buena calidad, reforzado y encadenado. Diseñado para resistir fuerzas laterales.
Mampostería B: Mortero de buena calidad, reforzado. No diseñado especialmente para aceleraciones horizontales.
Mampostería C: Mortero ordinario no reforzado ni deseñado para aceleraciones horizontales.
Mampostería D: Material débil como adobe o mortero pobre. Sin resistencia horizontal.
SRN-30
EVENTOS EXTREMOS IMPUTABLES AL HOMBRE
INSTALACIONES
REFINERÍAS DE PETRÓLEO, INDUSTRIAS
QUÍMICAS, DEPÓSITOS, DUCTOS, CANTERAS,
EXPLOTACIONES FORESTALES,
INSTALACIONES NUCLEARES, ETC.
EXPLOSIÓN
INCENDIO
NUBES EXPLOSIVAS, INFLAMABLES,
TÓXICAS O RADIACTIVAS.
TRANSPORTE TERRESTRE (FERROCARRIL Y
CAMIÓN) Y TRANSPORTE POR AGUA
EXPLOSIÓN
INCENDIO
NUBES INFLAMABLES, CORROSIVAS O
TÓXICAS
AEROPUERTOS Y CORREDORES AÉREOS
INSTALACIONES MILITARES
SRN-31
EVENTOS
IMPACTO DE AERONAVES
DISPARO DE PROYECTILES
EXPLOSIÓN
INCENDIO
NUBES EXPLOSIVAS, INFLAMABLES,
TÓXICAS O CORROSIVAS
MODELO DE PLUMA GAUSSIANA
 EMISIONES INSTANTÁNEAS (“PUFF RELEASE”)
C x , y , z ,t  
 EMISIONES CONTINUAS
  x  ut 2
y2
z2 




2
2
2 x
2 y 2 z2 

Qi
e
2
( 2 )  x y z
3
(SUPERPOSICIÓN DE “PUFFS”)
C x , y , z  
Qc
e
2  y z u
 y2
z2


2
 2
2 z2
y





 CONSIDERACIÓN DEL SUELO
C x , y , z  
Qi
e
2  y z u

y2
2 2y
    z  h22     z  h22  


2
2
 e  z   e  z  


 A NIVEL DEL SUELO
C x , y ,o 
Qc

e
  y z u
 y2
h2


 2 2 2 2
y
z





 h2

 2 2
z





 PROMEDIO EN SECTORES ANGULARES q
C x  
2Qc
e
( 2 )  z u  x
1
2
ANCHO DEL SECTOR A
LA DISTANCIA X
SRN-32
SRN-33
SRN-34
SRN-35
G R A D IE N T E A D I A B Á T IC O
G R A D IE N T E D E L E N T O R N O
V IE N T O
SRN-36
ALTURA
(6 )
T E M P E R ATU R A
(L O O P I N G )
T E M P E R AT U R A
(C O N IN G )
T E M P E R AT U R A
( F A N N IN G )
T E M P E R AT U R A
(L O F T IN G )
T E M P E R AT U R A
(F U M IG AT IO N )
ALTURA
(5 )
ALTURA
(4 )
ALTURA
(3 )
ALTURA
(2 )
ALTURA
(1 )
(T R A P P IN G )
T E M P E R AT U R A
FIGURA 8
CLASES DE ESTABILIDAD
A
extremadamente inestable
B
moderadamente inestable
C
ligeramente inestable
D
neutra
E
ligeramente estable
F
moderadamente estable
V E L O C ID A D
D E L V IE N T O
A 10 M T S.
[m / s]
D ÍA
R A D IA C IÓ N S O L A R
FUE RT E
M O D E RA D A
D É B IL
(PASQUILL)
N OCHE
L IG E R A M E N T E
N U B O S ID A D
C U B IE R T O O  4 /8
 3/8
N U B E S B A JA S
< 2
A
A – B
B
2 – 3
A – B
B
C
E
F
3 -5
B
B - C
C
D
E
5 – 6
C
C – D
D
D
D
> 6
C
D
D
D
D
  60º
35º <  < 60º
 < 35º
FUERTE
MODERADA
DEBIL
ANGULO DE LA LUZ SOLAR
SRN-37
SRN-38
DEFINICION DE RIESGO
RIESGO [
consecuencias
eventos
] = FRECUENCIA [
]
unidad de tiempo
unidad de tiempo
EJEMPLO:
x MAGNITUD [ consecuencias ]
evento
EN 1971 OCURRIERON 15.000.000 ACCIDENTES DE AUTOS EN U.S.A. (200.000.000
HABITANTES) CON UN PROMEDIO DE 1 MUERTE CADA 300 ACCIDENTES:
F = 15.10 6 accidentes/año
M = 1/300 muertes/accidente
R = F . M = 5.10 4 muertes/año
Ri = 5.10 4 muertes/año / 2.10 8 hab
Ri = 2,5.10-4 muertes/hab. año
(RIESGO SOCIAL)
(RIESGO INDIVIDUAL)
Y CON UN PROMEDIO DE 1 HERIDO CADA 10 ACCIDENTES:
R = F . M = 1,5.10 6 heridos/año
Ri = 7,5.10-3 heridos/hab. Año
(RIESGO SOCIAL)
(RIESGO INDIVIDUAL)
CON UN GASTO DE $15,8.10 9 EN 114.10 6 CONDUCTORES:
Rg = 140 $/conductor.año
SRN-39
TIPOS DE CONSECUENCIAS
Tipo de daño
MUERTES HUMANAS
Unidades
CANTIDAD DE MUERTES
EFECTOS A LA SALUD
N° DE PERSONAS AFECTADAS
DIAS LABORABLES PERDIDOS
AREAS
REGIONES INHABITABLES
DAÑOS MATERIALES
(REEMPLAZABLES)
DAÑOS MATERIALES
(NO REEMPLAZABLES)
TODOS LOS TIPOS
OTROS
$
$ (JUICIO)
$
?
TIPOS DE RIESGOS
INDIVIDUAL
SOCIAL
GRUPAL
CONCEPTO DE “GRUPO DE RIESGO” O “GRUPO CRITICO”
SRN-40
RIESGO INDIVIDUAL DE MUERTE TEMPRANA POR
CAUSAS (EE.UU., 1969)
TIPO DE ACCIDENTE
TOTAL
(1969)
RIESGO INDIVIDUAL DE MUERTE
POR AÑO
AUTOMOVILISTICO
55791
3.10 -4
CAÍDAS
17827
9.10 -5
FUEGOS
7451
4.10 -5
AHOGADOS
6181
3.10 -5
ENVENENADOS
4516
2.10 -5
ARMAS DE FUEGO
2309
1.10 -5
MAQUINARIAS
2054
1.10 -5
TRANSPORTE POR AGUA
1743
9.10 -6
VIAJES AÉREOS
1778
9.10 -6
CAIDA DE OBJETOS
1271
6.10 -6
ELECTROCUCIÓN
1148
6.10 -6
FERROCARRIL
884
4.10 -6
RAYOS
160
5.10 -7
TORNADOS
118
4.10 -7
HURACANES
90
4.10 -7
8695
4.10 -5
TODOS LOS ACCIDENTES
115000
6.10 -4
ACCIDENTES NUCLEARES
0
?
TODOS LOS DEMAS
SRN-41
ACTITUDES FRENTE AL RIESGO
~ 10 -3 /hab.año
INACEPTABLE
ACCIONES INMEDIATAS A CUALQUIER COSTO
~ 10 -4 /hab.año
AUTOMOVILÍSTICO
CAÍDAS
FUEGOS
DISPOSICIÓN PARA GASTAR EN SEÑALIZACIÓN,
BOMBEROS, VALLADOS
SLOGAN: “QUE TODOS SALGAN, QUE TODOS LLEGUEN”
~ 10 -5 / hab.año
SE RECONOCEN Y SE ASUMEN
AHOGADOS
SE GASTA INDIVIDUALMENTE (SALVAVIDAS,
DISYUNTORES, BARANDAS)
ENVENENADOS
TRANSPORTE AÉREO
CAÍDA DE OBJETOS
SE ACONSEJA
SLOGANS: “NUNCA NADES SOLO” “MANTÉNGASE
ALEJADO DE LOS NIÑOS”
ELECTROCUCIÓN
ARMAS DE FUEGO
~ 10 -6 / hab.año y menores
RAYOS
NO SON CONSIDERADOS REALES “A MI NO ME VA A
PASAR”
TORNADOS
TIENEN CONTENIDO FATALISTA “UN ACTO DE LA
PROVIDENCIA”
HURACANES
SE GASTA EN DEFENSA CIVIL SÓLO EN LAS CATÁSTROFES
SRN-42
Consideraciones sobre RIESGO ACEPTABLE
ALTA PROBABILIDAD
BAJA MAGNITUD
BAJA PROBABILIDAD
ALTA MAGNITUD
}
}
RIESGO CONTROLADO VS.
RIESGO NO CONTROLADO
RIESGO VOLUNTARIO VS.
RIESGO NO VOLUNTARIO
}
}
POCA REPERCUSIÓN
GRAN REPERCUSIÓN
TRANSPORTE TERRESTRE VS.
TRANSPORTE AÉREO
FÓRMULA 1 VS.
TRANSPORTE COLECTIVO
RIESGO “CONOCIDO” VS.
RIESGO ESTADÍSTICO
->CASO DE LA “PERSONA CON AVERSIÓN AL RIESGO”
(risk averted person)
SRN-43
NORMA AR 3.1.3 (1979) - basada en ICRP-26
1E-1
Frecuencia
Anual
[1/año]
1E-2
•A1
NO ACEPTABLE
1E-3
1E-4
•A4
•A2
•A3
1E-5
•A7
ACEPTABLE
1E-6
•A5
1E-7
•A8
•A6
1E-8
1E-9
1E-4
1E-3
1E-2
1E-1
1E+0
1E+1
1E+2
Dosis Individual
[Sv]
en el Grupo Crítico
del Público
SRN-44
PÉRDIDA DE EXPECTATIVA DE VIDA
(“Before it´s too late”, Bernard Cohen)
ACTIVIDAD O RIESGO
DÍAS PERDIDOS
SER HOMBRE Y NO MUJER
2800
ENFERMEDADES CARDÍACAS
2100
SER SOLTERO/A
2000
SER NEGRO Y NO BLANCO (U.S.)
1600
CIGARILLO (1 PAQ. POR DÍA)
1100
SER MINERO DE CARBÓN
980
CANCER
900
PESAR 15 KG. DE MÁS
700
SER POBRE
435
TODOS LOS ACCIDENTES
350
VIVIR EN EL SUDESTE (U.S.)
320
ACCIDENTES LABORALES (CONSTRUCCIÓN)
200
ACCIDENTES AUTOMOVILÍSTICOS
130
ALCOHOL
50
TENER AUTO CHICO Y NO GRANDE
12
TRABAJAR CON RADIACIONES (18-65)
1.5
ENERGÍA ELÉCTRICA EN U.S.
1
HURACANES
1
CAÍDA DE AVIONES
1
ENERGÍA NUCLEO-ELÉCTRICA EN U.S.
SRN-45
+
< 0.03
CURVA CRITERIO PARA EL PÚBLICO
AR 10.1.1.
(BASADA EN ICRP-60)
SRN-46
CURVA CRITERIO PARA TRABAJADORES
AR 10.1.1.
(BASADA EN ICRP-60)
SRN-47
OBJETIVOS DEL A.P.S.
FINALES:
ESTIMACIÓN DEL RIESGO
AL PÚBLICO
A LOS OPERADORES
ACEPTABILIDAD DE LA PRÁCTICA
COMPARACIÓN DE ALTERNATIVAS
INTERMEDIOS:
IDENTIFICACIÓN DE DEFICIENCIAS DE DISEÑO
OPTIMIZACIÓN DE ESQUEMAS DE MANTENIMIENTO
ENTRENAMIENTO EN EVENTOS INFRECUENTES
ESTABLECIMIENTO DE ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
ESTABLECIMIENTO DE PROCEDIMIENTOS DE OPERACIÓN
NORMAL
EN EMERGENCIA (ACCIDENT MANAGEMENT)
SRN-48
NIVELES DE A.P.S.
NIVEL I:
•EVALUACIÓN DEL DISEÑO Y LA OPERACIÓN
•IDENTIFICA SECUENCIAS DE DAÑO
NIVEL II:
•SE MODELA LA FENOMENOLOGÍA
•SIRVE PARA DISEÑAR SISTEMAS Y PROCEDIMIENTOS DE MITIGACIÓN
NIVEL III:
•MODELA DISPERSIÓN
•CALCULA DAÑOS A LAS PERSONAS Y A LA PROPIEDAD
I)
Definición de eventos
iniciantes
Desarrollo de secuencias
accidentales (árboles de
eventos)
Cuantificación de
cabeceras (árb. de falla)
Estados de daño de
planta con sus
frecuencias
II)
Simulación de las
secuencias
representativas
Estimación de la
vulnerabilidad de la
mitigación
Obtención de los
“términos fuente”
Categorías de
liberación
III)
Dispersión de
contaminantes y
energía (aire/agua)
Modelos biológicos
y de consecuencias
económicas
Integración del riesgo
Aceptabilidad
SRN-49
A.P.S.  ANÁLISIS PROBABILÍSTICO DE SEGURIDAD TÍPICO
(WASH-1400)
DEFINICIÓN DE LOS
EVENTOS INICIANTES
ÁRBOLES DE
EVENTOS
CÓDIGOS DE
SIMULACIÓN
DETERMINACIÓN DE LAS
SECUENCIAS
ACCIDENTALES
DETERMINACIÓN DE LA
MAGNITUD DE LOS ESCAPES
(TÉRMINO FUENTE)
ÁRBOLES DE
FALLAS
DETERMINACIÓN DE LAS
FRECUENCIAS PARA CADA
SECUENCIA
HISTOGRAMAS
FRECUENCIA VS. ESCAPE
MODELOS DE
DISPERSIÓN,
DOSIMÉTRICOS Y
BIOLÓGICOS
SRN-50
DETERMINACIÓN DE LAS
CONSECUENCIAS DE LOS
ESCAPES
CÁLCULO
CUANTITATIVO DEL
RIESGO
EVENTOS DE BAJA PROBABILIDAD
AÑOS ATRÁS
10 3
CARLOMAGNO
10 4
FIN DE LA CUARTA GLACIACIÓN
10 5
HOMBRE DE NEANDERTHAL
10 6
AUSTRALOPITHECUS
10 7
LADY LUCY?
10 8
FORMACIÓN DE LOS ANDES
10 9
PRE-CÁMBRICO
1 CARA

P = 0.5
2 CARAS SEGUIDAS

P = 0.25 = (0.5)2
50 CARAS SEGUIDAS

P = (0.5)50  10 -15
ES CREIBLE?
¿CÓMO CALCULO LA PROBABILIDAD DE EVENTOS QUE NO HAN OCURRIDO NUNCA?
DESCOMPONIENDOLO EN EVENTOS EN SERIE CUYA PROBABILIDAD ES MÁS ALTA!
ÁRBOLES DE EVENTOS
SRN-51
ACCIDENTE: Incendio provocado por sobrecarga eléctrica
FUSIBLE
OPERACIONAL
SOBRECARGA EN
CABLE ELÉCTRICO
ALARMA DE FUEGO
INCIPIENTE
NO HAY CONTACTO CON
MATERIAL INFLAMABLE
FUSIBLE
NO
OPERACIONAL
FUEGO INCIPIENTE
DETECTADO
NO
CONTACTO CON
MATERIAL INFLAMABLE
ARBOL DE EVENTOS
SRN-52
FUSIBLE
NO
OPERACIONAL
(A*B)+C
FALLA EN LA
INSTALACIÓN
A*B
C
FALLA FUSIBLE
A
A
ARBOL DE FALLAS DE UN EVENTO
SUPONE:
2 FUSIBLES EN SERIE
INSTALADOS POR EL MISMO OPERADOR
CUANTIFICACIÓN
P(A) = P (B) = 1 . 10-2 / demanda
P(C) = 1 . 10-3
P(A.B) = 1 . 10-4
P(A.B)+C = 1 . 10-3 + 1 . 10-4  1 . 10-3
SRN-53
FALLA FUSIBLE
B
B
RIESGO POR ACTIVIDADES HUMANAS (WASH-1400)
SRN-54
RIESGO POR CAUSAS NATURALES (WASH-1400)
SRN-55
ÁRBOL DE FALLAS
METODO LOGÍA PARA IDENTIFICAR CÓMO SE PUEDE LLEGAR A UN ESTADO DADO DE UN SISTEMA
A PARTIR DE LOS ESTADOS DE SUS COMPONENTES.
VENTAJAS:
•TÉCNICA ANALÍTICA DEDUCTIVA FORMAL
•APLICABLE A DISEÑO, VERIFICACIÓN (REINGENIERÍA), MANTENIMIENTO Y OPTIMIZACIÓN
DE RECURSOS
•ES CUANTIFICABLE
•PUEDE INCORPORAR ERRORES HUMANOS
DESVENTAJAS:
•REQUIERE CONOCIMIENTO DETALLADO DE LOS SISTEMAS, SUS MODOS DE OPERACIÓN Y
MANTENIMIENTO
•REQUIERE TÉCNICOS CALIFICADOS
•LOS RESULTADOS SON MUY SENSIBLES A LOS DATOS
DEFINE LO QUE ESTÁ DEBAJO
FALLA BÁSICA
FALLA NO DESAROLLADA
“O”
“Y”
SRN-56
SISTEMA EN PARALELO
A
X 
B
A
C
B
C
A
B
C
X
pasa agua
}
abre válvula
X=A+B +C
P(X) = P(A) + P(B) + P(C) - P(A*B) - P(B*C) P(A*C) + P(A*B*C)
SISTEMA EN SERIE
A
B
C
X=A*B * C
A
B
C
X
P(X) = P(A) * P(B) * P(C)
_
A
TRANSFORMACIÓN
A
_
B
B
_
A
A
.
B
X
X=A*B
SRN-57
_
X
_
B
_ _ _
X=A+B
n sistemas
A
B
EVENTO INICIANTE
SISTEMA
ROTURA CIRCUITO
C
1
ENERGÍA ELÉCTRICA
SISTEMA 2
REFRIGERACIÓN DE
EMERGENCIA
A
ÉXITO
AC


AB
FRACASO
2n SECUENCIAS
ABC
A
AC
SECUENCIAS
POSIBLES
AB
1 - PB  1
1 - PC  1
PC
PA
PB
SRN-58
PA
PA x PC
PA x PB
Sistema de Inyección de Emergencia (simplificado)
A
B
COLECTOR
VA
VB
BA
E
SRN-59
BB
E
NO LLEGA AGUA
AL COLECTOR
F
A
FALLA
VA
B
FALLA
LÍNEA A
FALLA
LÍNEA B
FALLA
BOMBA BA
FALLA
BOMBA BB
E
BA
BB
FALLA
VB
E
F=A* B
A = VA + (E + BA)
B = VB + (E + BB)
SRN-60
F = [VA + (E + BA)] * [VB + (E + BB)]
EJEMPLO: Pérdida de Refrigerante en Pileta RRRP
C3: LOCA Pool
First Reactor
Protection System
First Shutdown
System
POOL
FRPS
FSS
Second Reactor Second Shutdown
Protection System
System
SRPS
SSS
Suction &
Impulsion
Syphon Effect
Breaker
Flap Valves at
level +6000
Emergency
Make-up
Water System
Isolation
Failure
S&I-SEB
FVL6000
EMWS
CIS
#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
SRN-61
FREQUENCY
@
@
@
CDF-POOL
CDF-POOL
@
@
@
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
@
@
@
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
CDF-POOL
1.337E-004
6.927E-009
2.941E-007
5.218E-009
7.504E-011
7.631E-009
3.954E-013
1.679E-011
2.979E-013
4.256E-015
1.393E-012
1.232E-016
1.244E-016
7.606E-021
5.342E-015
5.946E-017
7.098E-013
1.020E-014
3.674E-017
3.129E-019
1.561E-015
2.111E-017
1.224E-007
6.343E-012
2.693E-010
4.778E-012
5.146E-014
3.898E-011
5.604E-013
2.019E-015
2.395E-017
8.575E-014
1.185E-015
1.139E-011
1.638E-013
5.900E-016
8.019E-018
2.505E-014
3.588E-016
EJEMPLO: Sistema de inyección de emergencia RRRP (Pasivo)
Emerg. Make-up
Water System
EMWS
Root cause of
CCF
EMWS failure
EMWS-CCF1
EMWS-0
CCF type M
CCF type T
5.5E-3
Discharge problems
Flot valves
failure
EMWS-1
EMWS-3
1.1E-2
E-EMWS-CCF1
E-EMWS-CCF2
Injection flow
problems
Filter blockage
Float valves
fail to open
Root cause of
CCF type D
EMWS-2
EMWS-8
EMWS-5
E-EMWS-CCF3
6.5E-6
Injection problems
Orifice plate
fail to function
EMWS-4
E-EMWS-1
1.4E-5
Ball valve failure
Filter failure
EMWS-6
E-EMWS-2
1.1E-3
Failure to open
Root cause of
CCF type D
EMWS-7
E-EMWS-CCF4
6.5E-6
Ball valve 1
failure
4.0E-5
E-EMWS-5
SRN-62
Ball valve 2
failure
4.0E-5
E-EMWS-6
Tank 1 vent
line filter
1.2E-3
E-EMWS-7
Tank 2 vent
line filter
1.2E-3
E-EMWS-8
Float valve
1 fail to open
8.7E-5
E-EMWS-3
Float valve
2 fail to open
8.7E-5
E-EMWS-4
FALLAS DEPENDIENTES
CONJUNTO DE FALLAS QUE ACONTECEN EN UN DISPOSITIVO (O EN VARIOS) Y QUE DEPENDEN DE
OTRO (U OTROS) O DE UNA ÚNICA CAUSA.
FALLAS DE CAUSA COMÚN:
FALLAS DE MÚLTIPLES DISPOSITIVOS QUE OCURREN DEBIDO A UNA CAUSA COMÚN
A TODOS ELLOS.
FALLAS DE MODO COMÚN:
FALLAS IDÉNTICAS DE MÚLTIPLES DISPOSITIVOS IDÉNTICOS.
FALLAS DE PROPAGACIÓN:
FALLAS DE MÚLTIPLES DISPOSITIVOS QUE OCURREN EN CASCADA, SIENDO LA
FALLA ANTERIOR CAUSA DE LA SIGUIENTE.
MÉTODOS:
EXPLÍCITOS

MÉTODO DEL ÁRBOL DE FALLAS
IMPLÍCITOS

MÉTODO DEL FACTOR b
COMPUTACIONALES
SRN-63
MÉTODO DEL ÁRBOL DE FALLAS
A
A = Ai + CAB
C
E
CAB
S
C = Bi + CAB + CBC
B
C= Ci + CBC
CB
C
TOPE
TOPE = (A * B) + C
TOPE = [(Ai + CAB) * (Bi + CAB + CBC)] + (Ci + CBC)
SI SUPONEMOS CAB Y CBC DISJUNTOS ENTRE SÍ Y CON RESPECTO A Ai, Bi, Ci :
A* B
P(TOPE) = P(Ai) * P(Bi) + P(Ci) + P(CAB) + P(CBC)
B
A
Ai
SRN-64
CAB
Bi
CAB
C
CBC
Ci
NIVEL DE
MODO
CBC
NIVEL DE
CAUSA
MÉTODO DEL FACTOR b
HIPÓTESIS:
• CUANDO OCURRE UNA FALLA DE CAUSA COMÚN AFECTA A TODOS LOS COMPONENTES DEL
SISTEMA SIMULTÁNEAMENTE
• TODOS LOS COMPONENTES SON IDÉNTICOS
• LA TASA DE FALLA DE CADA COMPONENTE ES CONSTANTE (l)
• LAS TASAS DE FALLA PUEDEN EXPANDIRSE EN CONTRIBUYENTE INDEPENDIENTE + COMÚN:
l = li + lc
SE DEFINE
b
b = lc = lc
l li + lc
lc = b l
li = (1 - b) l
A = Ai + CABC
0b1
A
C
B
S
E
B
A
C
CABC
B = Bi + CABC
C = Ci + CABC
SRN-65
TOPE = (A*B) + (A*C) + ( B*C)
sigue
TOPE = (Ai * Bi) + (Ai * Ci) + (Bi * Ci) + CABC
P(TOPE) = P(Ai) * P(Bi) + P(Ai) * P(Ci) + P(Bi) * P(Ci) + P(CABC)
COMO SON COMPONENTES IDÉNTICOS
P(Ai) = P(Bi) = P(Ci) = Qi
P(CABC) = Qc
USANDO EL MODELO l PARA lt << 1
 Qi i t

 Qc c t
 Qi (1 - b) l t

 Qc  t
PERO
Q = lt
 Qi (1 - b) Q

 Qc  b Q
P(TOPE) = 3 (1 - b)2 Q2 + b Q
SRN-66
CONFIABILIDAD DE COMPONENTES
CRITERIOS:
REDUNDANCIA:
EXISTEN DOS O MÁS SUBSISTEMAS INDEPENDIENTES CAPACES DE LLEVAR A CABO LA FUNCIÓN
DESEADA.
DIVERSIDAD:
SE USAN COMPONENTES DISTINTOS PARA EVITAR LAS FALLAS DE MODO COMÚN.
SEGREGACIÓN:
SEPARACIÓN FÍSICA ENTRE SUBSISTEMAS PARA EVITAR FALLAS DE CAUSA COMÚN.
FALLA “A FAVOR DE LA SEGURIDAD” (FAIL SAFE):
LA FALLA DE UN COMPONENTE LLEVA AL SISTEMA A UN ESTADO MÁS CONFIABLE O MÁS
SEGURO.
SIMPLICIDAD:
PERMITE ENTENDER MEJOR SUS MODOS DE FALLA.
TIPOS DE COMPONENTES
a) COMPONENTES NO REPARABLES LÁMPARAS, TRANSISTORES, TORNILLOS
b) COMPONENTES REPARABLES
MOTORES, BOMBAS, VÁLVULAS
c) COMPONENTES EN OPERACIÓN
SENSORES, BOMBAS
d) COMPONENTES EN ESPERA
BOMBAS EN “STAND-BY”, ALARMAS
e) COMPONENTES EN DEMANDA
MOTOR QUE ARRANCA
SRN-67
COMPONENTES NO REPARABLES
FUNCIÓN DISTRIBUCIÓN (INCONFIABILIDAD DEL COMPONENTE):
F(t) = P(T  t)
T: variable aleatoria
F(t) = probabilidad de que el componente falle durante el tiempo de misión t
FUNCIÓN DENSIDAD DE FALLAS:
f(t) = dF(t) = lím
1 P(t < T  t + Dt)
dt
D t0 Dt
f(t) * Dt
es aproximadamente la probabilidad de que el componente falle entre t y t + Dt
FUNCIÓN CONFIABILIDAD:
R(t) = P(T > t)
R(t)
probabilidad de que el componente no falle durante el tiempo de misión t
FUNCIÓN TASA DE FALLA:
l(t) = lím
D t0
l(t) * D t
SRN-68
1
P(t < T  t + Dt / T > t)
Dt
es aproximadamente la probabilidad de que el componente falle entre t y t + Dt dado que
no falló hasta t.
l(t) y f (t) se determinan empíricamente
l(t)
t
f(t)
t
FALLAS
INICIALES
SRN-69
VIDA ÚTIL
FALLAS POR
DESGASTE
RELACIONES:
F(t) + R(t) = 1
\
f(t) = dF(t) = - dR(t)
dt
dt
SE PUEDE DEMOSTRAR QUE:
dR(t)
l(t) = f(t) = - dt .
R(t)
R(t)
Y SE PUEDE HACER:
d[ln R(t)] = 1 * d R(t)
dt
R(t)
dt
d[ln R(t)] = - l (t)
dt
t
ln R(t) = - 0 l(t) dt
R(t) = e
SRN-70
- 0
t
l(t) dt
SE PUEDE OBTENER EL TIEMPO MEDIO HASTA LA FALLA (VIDA ESPERADA):

TMMF = E(T) = - 0
Y SE PUEDE HACER:

TMMF = - 0
SRN-71
R(t) dt
t f (t) dt
MODELO LAMBDA
l(t)
l (t) = l = cte.
t
- 0 d(t) dt
R(t) = e
=e
-lt
F(t) = 1 - R(t) = 1 - e
-lt
f (t) = - d R(t) = l e
dt
-lt

TMMF = 0
t
f(t)

R(t) dt = 0
e -lt dt
= 1
l
FALLAS
INICIALES
SRN-72
VIDA
ÚTIL
t
FALLAS POR
DESGASTE
l(t)
f (t)
t
t
F (t)
R (t)
1
1
t
t
PARA l(t) << 1
F(t) = 1 -
e -lt
R(t) 1 -
SRN-73
lt
t
INDISPONIBILIDAD DE COMPONENTES
(POR TIPOS)
COMPONENTES EN OPERACIÓN NO REPARABLES
- lo Tm
Q=1-e
si lo Tm << 1  Q @ lo Tm
donde lo : tasa de fallas en operación
Tm : tiempo de misión
COMPONENTES EN OPERACIÓN REPARABLES
Q=
lo Tr
1 + lo Tr
si lo Tr << 1  Q @ lo Tr
donde Tr : tiempo medio de reparación
SRN-74
COMPONENTES EN ESPERA REPARABLES MONITOREADOS
Q=
ls Td
1 + ls Td
si ls Td << 1  Q @ ls Td
donde lx : tasa de fallas en espera
Td : tiempo “de caída” (timedown) = Ta + Tr
Ta : tiempo de aviso
Tr : tiempo de reparación
COMPONENTES EN ESPERA REPARABLES CON PRUEBAS PERIÓDICAS
Q = Qep + Qp + Qr
Q = ls Tep + t + ls Tr
2
Tep
donde Qep: indisponibilidad entre pruebas
Qp : indisponibilidad debida a la prueba
Qr : indisponibilidad por reparación
Tep: tiempo entre pruebas
Tr : tiempo de reparación
t : duración de la prueba
SRN-75
SE PUEDE OBTENER EL VALOR ÓPTIMO (MÍNIMO) DE Q CON:
^
Tep =
2
t
ls
Y RESULTA
^
Q=
2
t ls + ls Tr
(ÓPTIMO)
SE PUEDEN OPTIMIZAR LAS ESTRATEGIAS DE ENSAYOS
COMPONENTES CON MANTENIMIENTO PREVENTIVO
DAN LUGAR A EXPRESIONES MÁS COMPLEJAS QUE
NO VEREMOS EN ESTE CURSO
SRN-76
COMPONENTES A LA DEMANDA
(MODELO “P”)
(MODELO BINOMIAL O DE BERNOULLI)
EL ESTADO ACTUAL NO DEPENDE DE LA HISTORIA
(DEMANDAS ESTOCÁSTICAMENTE INDEPENDIENTES)
PROBABILIDAD DE FALLA CONSTANTE EN EL TIEMPO
n
P(k;n;p) = [ k ] pk (1 - p)n-k
donde:
k : fallas
n : demandas
p : probabilidad de falla por demanda
Ad = P (0;n;p)
DISPONIBILIDAD
Qd = 1 - P (0;n;p)
INDISPONIBILIDAD
Ad = (1 - p)n
Qd = 1 - (1 - p)n
si n * p << 1

Qd @ n * p
EN GENERAL, INTERESA EL CASO n=1
Ad = 1 - p
SRN-77
kn
Qd = p
ANÁLISIS DE ERROR HUMANO
Del análisis de sistemas:
“UN OPERADOR CONFIABLE ES AQUEL QUE ACTÚA DE
ACUERDO A LAS ESPECIFICACIONES”
Pero el operador no tiene especificaciones, sino instrucciones:
“UN OPERADOR CONFIABLE ES AQUEL QUE ACTÚA DE
ACUERDO A LAS INSTRUCCIONES RECIBIDAS”
Pero el operador no sólo sigue instrucciones ciegamente:
“UN OPERADOR CONFIABLE ES AQUEL QUE ACTÚA DE
ACUERDO A LOS REQUERIMIENTOS DEL TRABAJO A
REALIZAR”
SRN-78
2 grandes áreas 
ERGONOMÍA:
INTERFASE HOMBRE-MÁQUINA
HOMBRE:
DEDUCCIÓN E INTERPRETACIÓN (DIAGNÓSTICO)
EXTRAPOLACIÓN
TOMA DE DECISIONES BAJO INCERTIDUMBRE
MÁQUINA:
AMPLÍA FUNCIONES SENSORIALES
PROPORCIONA AMPLIA MEMORIA
ES RÁPIDA Y CONFIABLE PARA TAREAS PRE-DEFINIDAS
CONFIABILIDAD HUMANA:
DEPENDE DE:
ANÁLISIS DE ERROR HUMANO
- FACTORES ERGONÓMICOS
- CALIDAD DE PROCEDIMIENTOS DE OPERACIÓN Y
MANTENIMIENTO
- CAPACIDAD Y ENTRENAMIENTO
TIPOS DE ERRORES HUMANOS:
PRE-ACCIDENTALES: - ERRORES DE MANTENIMIENTO/CALIBRACIÓN
- INICIACIÓN DE ACCIDENTES
POST-ACCIDENTALES:
- ACTIVACIÓN DE SISTEMAS DE MITIGACIÓN
- AGRAVAMIENTO DEL ACCIDENTE
- RECUPERACIÓN DE FUNCIONES PERDIDAS
SRN-79
CONFIABILIDAD HUMANA
CONOCIMIENTO DEL INDIVIDUO (PROCESO COGNITIVO)
ES FUNCIÓN DE
TAREA A REALIZAR (FACTORES DE INCIDENCIA EN EL
COMPORTAMIENTO)
PROCESO COGNITIVO
CÓMO FUNCIONA LA MENTE HUMANA?
ESQUEMAS : “CÓMO ESTRUCTURA EL CONOCIMIENTO EL SER HUMANO”
USA : LA EXPERIENCIA (CONOCIMIENTOS PASADOS)
UN MODELO DE LA REALIDAD
PUEDE ERRAR POR:
- GENERACIÓN DE ESQUEMAS INCOMPLETOS
- ACCESO LIMITADO A LA INFORMACIÓN NECESARIA
- DEMASIADAS VARIABLES A CONTROLAR
MODOS DE CONTROL DE LA ACTIVIDAD: “GRADO DE ATENCIÓN”
RUTINARIO:
REQUIERE POCO ESFUERZO
EFECTIVO SÓLO EN SITUACIONES PREVISTAS
MUY RÍGIDO
ATENCIONAL: LENTO
MUY FLEXIBLE
SRN-80
NIVELES DEL PROCESO COGNITIVO
SKILL
TAREAS FRECUENTES (RUTINARIAS)
CON ESQUEMAS SENCILLOS
RULE
TAREAS INFRECUENTES O DIFÍCILES
MODO LEVEMENTE ETENCIONAL
ESQUEMA MEDIANAMENTE COMPLEJO
KNOWLEDGE
HAY QUE DIAGNOSTICAR LA SITUACIÓN
MODO ATENCIONAL
ESQUEMA MUY COMPLEJO O INEXISTENTE
SRN-81
FACTORES DE INCIDENCIA
EN EL COMPORTAMIENTO
LA TAREA : FACTORES EXTERNOS
EL ERROR DEPENDE DE
EL OPERADOR : FACTORES INTERNOS
CON UN CIERTO ESTRÉS
FACTORES EXTERNOS:
• CARACTERÍSTICAS DE LA TAREA
TURNOS
JERARQUÍAS
• INSTRUCCIONES ESCRITAS
• EQUIPAMIENTO ADECUADO
FACTORES INTERNOS:
• EXPERIENCIA / ENTRENAMIENTO
• PERSONALIDAD / CAPACIDAD
• ESTADO EMOCIONAL Y FÍSICO
PSICOLÓGICO
•NIVEL DE ESTRÉS
SRN-82
FISIOLÓGICO
DEPENDENCIAS
RELACIÓN ENTRE LA PROBABILIDAD DE ÉXITO (FALLA) DE UNA TAREA CON EL ÉXITO (FALLA) DE
OTRA.
DIRECTA :
UNA TAREA PREVIA AFECTA UNA SUBSIGUIENTE
INDIRECTA :
MODIFICA LOS FIC DEL OPERADOR
• DEPENDENCIA CERO
• DEPENDENCIA BAJA
• DEPENDENCIA MODERADA
• DEPENDENCIA ALTA
• DEPENDENCIA COMPLETA
SRN-83
GUÍA SHARP
para ACH (ANÁLISIS DE CONFIABILIDAD HUMANA)
1) DEFINICIÓN:
Define todas las acciones humanas requeridas en el APS, con base a los procedimientos de
operación, mantenimiento, etc., y a la experiencia operativa.
2) SELECCIÓN:
De aquellas acciones relevantes en cuanto a su impacto.
3) ANÁLISIS CUALITATIVO:
Determina tipo de errores y factores de incidencia en el comportamiento de los operadores
(FIC).
4) MODELADO:
Uso de representación gráfica.
Método THERP.
5) INTEGRACIÓN:
Incorporación de errores humanos en los Árboles de Fallas / Árboles de Eventos.
Verifica la consistencia.
6) CUANTIFICACIÓN:
Asignación de valores a las probabilidades de error humano.
7) DOCUMENTACIÓN:
Debe ser completa para permitir auditoría y revisiones.
SRN-84
Método THERP
“Technique for Human Error Rate Prediction”
SE LISTAN TAREAS, SUBTAREAS Y PASOS
SE LISTAN LOS ERRORES DE OMISIÓN Y DE COMISIÓN
SE DESARROLLA UN ÁRBOL DE EVENTOS HUMANOS
A: falla
a : éxito
B: falla
b : éxito
SS
b/a
a
A
B/a
b/A
FS
SF
B/A
FF
a : probabilidad de éxito de la tarea A
A: probabilidad de falla de la tarea A
b/a : probabilidad de éxito de la tarea B dado el éxito de la tarea A
B/a : probabilidad de falla de la tarea B dado el éxito de la tarea A
SRN-85
SE CUANTIFICAN LAS PROBABILIDADES NOMINALES
SE CORRIGEN LA PROBABILIDADES NOMINALES DE ACUERDO
A LOS FIC Y AL NIVEL DE STRESS
SE CORRIGEN EN FUNCIÓN DE LAS DEPENDENCIAS
SE CUANTIFICA EL ÁRBOL
SERIE:
P(S) = a * (b/a)
P(F) = 1 - a * (b/a) = a * (B/a) + A * (b/A) + A * (B/A)
PARALELO: P(S) = a * (B/a) + A * (b/A) + a * (b/a)
P(F) = A * (B/A)
SRN-86
EJEMPLO: Error de mantenimiento (RRRP)
administrative control
fail to use written
0,3
maintenance
procedure (20-6.7)
0,7
written procedures
0,001 are available but are
not used (20-7.3)
0,999
0,9
0,1
supervisor fail to
check (20-22.1)
0,9999
erroneus setup
0,01 equipment to
maintenance (20-7.4)
0,99
0,9
0,1
F 2 0,00007
checkoff provisions are
0,001 incorrectly used (207.3)
0,999
supervisor fail to
check (20-22.1)
0,9
0,1
supervisor fail to
check (20-22.1)
0,9989001
F3 0,001
F1 0,00003
fail to use a
0,01
restoration list(20-6.5)
0,99
0,988911 S1
0,9995
0,0005
fail to check restoration tasks (2022.10)
F = 0,001105
0,009984 S2
SRN-87
F4 4,99E-06
SRN-88