ВАБ - "за" и "против", Вероятностный анализ безопасности для оценки частоты повреждения актив Опции

[barvi7]

В поддержку попытки вызвать дискуссию по вопросам ВАБ на
http://www.atomnews.info/f3/viewtopic.php?...p;start=80#p702
Хотелось бы в дополнение к содержанию указанных ссылок добавить следующее:

1. Теория вероятности занимается определением ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ в различных не детерминированных процессах. Предметом ее исследований являются процессы, в которых «ЗАКОНОМЕРНО» - с какой-то частотой (вероятностью) появляются некие события. Для ВАБ энергоблоков АЭС такими событиями являются аварии с повреждением (плавлением) активной зоны (ПАЗ) (частота повреждения активной зоны – ЧПАЗ).
2. Т.о., применение математического аппарата теории вероятностей к оценке ЧПАЗ – априори постулирует НЕИЗБЕЖНОСТЬ аварий с ПАЗ, а, следовательно, должна наблюдаться и частота появления событий с ПАЗ. Из существующей практики известно, что, по крайней мере, ПОКА, не подтверждается наличие частоты появления или повторения событий с ПАЗ.
3. В ряде работ говорится, о том, что аварии на АЭС с ПАЗ относятся к «редким событиям» и аппарат ВАБ не может быть применен к анализу таких событий.
Если же аварии с ПАЗ не будут «редкими событиями», то нельзя говорить о каком-либо приемлемом риске и соответственно о выгоде от использования ядерной энергии при существующих технологиях.

ВЫВОД: принятие вероятностной модели события аварии на АЭС с ПАЗ не может быть принято даже концептуально, так как, в этом случае ТЕОРЕТИЧЕСКИ постулируется неизбежность и более того повторяемость аварий с ПАЗ на АЭС.

[AtomInfo.Ru]

Копирую сюда из другой ветки.

Есть ветка про Вероятность, но здесь о Ней говорят больше.

Теория вероятности не занимается, "чем попало".
Теория вероятности оценивает ЗАКОНОМЕРНОСТИ (стохастические), которые наблюдаются, т.е. экспериментально наблюдается частота повторения чего-то. Если нет наблюдаемой ЧАСТОТЫ чего-либо (событий, . . ., аварий), то о ВЕРОЯТНОСТИ говорить "некорректно".
Стандартный аппарат теории вероятности НЕ ПОДХОДИТ для анализа редких событий - к которым, к счастью, относятся и аварии на АЭС.

Это и подтверждает наблюдаемая практика : - наблюдаемая частота аварий на АЭС ~ 1E-3 1/год,
а "теоретически" посчитанная частота ~ 1Е-4 - 1Е-5 1/год.
Выводы - делайте сами.

[MrNice]

Копирую сюда из другой ветки.

...Теория вероятности не занимается, "чем попало".
Теория вероятности оценивает ЗАКОНОМЕРНОСТИ (стохастические), которые наблюдаются, т.е. экспериментально наблюдается частота повторения чего-то. Если нет наблюдаемой ЧАСТОТЫ чего-либо (событий, . . ., аварий), то о ВЕРОЯТНОСТИ говорить "некорректно".
Стандартный аппарат теории вероятности НЕ ПОДХОДИТ для анализа редких событий - к которым, к счастью, относятся и аварии на АЭС.

Это и подтверждает наблюдаемая практика : - наблюдаемая частота аварий на АЭС ~ 1E-3 1/год,
а "теоретически" посчитанная частота ~ 1Е-4 - 1Е-5 1/год.
Выводы - делайте сами.

Теория вероятности - наука строгая, но она не занимается тем, что ей пытаются приписать - оценкой достоверности вероятности события. Формально этим занимается теория статистики.

Это одна часть проблемы (связанная с тем, что распределение вероятности при ооо-очень малых плотностях вероятности (т.е. оценка малых или близких к 1 вероятностей) СУЩЕСТВЕННО отличается от распределения близких к среденму (или медианному)) - т.н. проблема "толстых хвостов". Фактически суть заключается в том, что правило n "сигм" не работает.

Вторая причина заключается с том, что для малых вероятностей доминирующей является вероятность отказа по общим причинам (common cause failure). И здесь ВАБ смыкается де-факто с анализом детерминистическим, поскольку нужно анализировать, например, в приложении к Фукусиме отказ ВСЕХ дизельгенераторов
- из-за цунами
- из-за того, что привезли зимой летнее дизтопливо
- из-за того, что в солярку попала вода
- из-за пылевой бури, когда забиты все фильтры дизелей
- ...

Да, по отдельности все это маловероятно. Но. Этих причин (учитываемых) - очень много. Еще больше - неучитываемых (типа, моторист-недоучка, или моторист-террорист, или моторист-Нерон, ...).

Так что можно получить, что 1.Е-3 - это весьма оптимистичная оценка...

Сообщение отредактировал MrNice - 15.4.2011, 0:02

[ilya j.]

Теория вероятности - наука строгая, но она не занимается тем, что ей пытаются приписать - оценкой достоверности вероятности события. Формально этим занимается теория статистики.

Это одна часть проблемы (связанная с тем, что распределение вероятности при ооо-очень малых плотностях вероятности (т.е. оценка малых или близких к 1 вероятностей) СУЩЕСТВЕННО отличается от распределения близких к среденму (или медианному)) - т.н. проблема "толстых хвостов". Фактически суть заключается в том, что правило n "сигм" не работает.

Вторая причина заключается с том, что для малых вероятностей доминирующей является вероятность отказа по общим причинам (common cause failure). И здесь ВАБ смыкается де-факто с анализом детерминистическим, поскольку нужно анализировать, например, в приложении к Фукусиме отказ ВСЕХ дизельгенераторов
- из-за цунами
- из-за того, что привезли зимой летнее дизтопливо
- из-за того, что в солярку попала вода
- из-за пылевой бури, когда забиты все фильтры дизелей
- ...

Да, по отдельности все это маловероятно. Но. Этих причин (учитываемых) - очень много. Еще больше - неучитываемых (типа, моторист-недоучка, или моторист-террорист, или моторист-Нерон, ...).

Так что можно получить, что 1.Е-3 - это весьма оптимистичная оценка...

Хочу поддержать данный пост, так как считаю, что прежде, чем делать вывод о "неприменимости стандартного аппарата теории вероятности" неплохо бы разобраться, что мы учитываем, а что-нет. Полный учёт ошибок по общей причине и включение в рассмотрение человеческих ошибок (с учётом их наслоения в экстремальной ситуации) значительно повысит оценку ЧПАЗ.
Про "тяжёлые хвосты" - задели за "живое":) Сам я занимался этой проблемой, есть математический аппарат (теория экстремальных значений, EVT), её выводы хорошо работают в области хвоста распределения (значений функции распределения, близких к 1). На практике приходится использовать "сшивку" функции распределения из "обычной" в области, близкой к средним, и Парето в области хвоста.
Я пришёл к выводу, что появление распределений с тяжёлым хвостом связано, в частности, со свойством накопления ошибок - где одна, там, как правило и две, и три... Практически при каждой крупной аварии это наблюдалось (и в TMI-2, и в Чернобыле...). Здесь я вспоминаю книгу "Normal Accidents" Ch. Perrow, написанную после TMI-2. Это показывает, насколько мы далеки в ВАБе от реальности, но дело не в математическом аппарате.
Есть, кстати, простая математическая модель процесса наложения ошибок, и она даёт на выходе распределение с тяжёлым хвостом.
Обычно EVT применяют для построения распределения реализовавшихся потерь (например, в банковском деле). Но в атомной энергетике статистики крупных ущербов мало (и слава Богу!), а последствия отдельных сценариев с повреждением а.з., рассматриваемых в рамках ВАБ, находятся в области очень малых вероятностей. Здесь кроется одна из важнейших проблем.
И ещё нужно помнить, что ЧПАЗ - не конечный результат ВАБа. Он удобен для регуляторов, но это только 1-й уровень ВАБа. Далее следуют 2-й и 3-й уровни, в результате которых должно быть получено распределение последствий потенциальных аварий для здоровья людей и для экономики. Имея такие результаты на руках, уже можно разговаривать со страховщиками. Но пока не видно серьёзного заказчика для такой работы, да и экономическая целесообразность под вопросом (работа большая и дорогая, а степень и вероятность снижения, например, страховой премии неизвестны).

Что касается оценок постфактум - применительно, например, к РБМК, мне известно о 5 плавлениях. На сегодня общая наработка блоков с РБМК 418 реакторо-лет, что даёт ЧПАЗ 1,2*10-2. Если разделить на до и после ЧАЭС (всё-таки были сделаны изменения в конструкции и в регламенте), то получится 4*10-2 и 6*10-3 соответственно (при наработках 76 и 342 реакторо-лет). Всё это сильно выше 10-5.

Сообщение отредактировал ilya j. - 15.4.2011, 9:35

[barvi7]

Есть, кстати, простая математическая модель процесса наложения ошибок, и она даёт на выходе распределение с тяжёлым хвостом.
Обычно EVT применяют для построения распределения реализовавшихся потерь (например, в банковском деле). Но в атомной энергетике статистики крупных ущербов мало (и слава Богу!), а последствия отдельных сценариев с повреждением а.з., рассматриваемых в рамках ВАБ, находятся в области очень малых вероятностей.

Несколько слов о "тяжелых хвостах".
Важным отличием распределений с тяжелыми хвостами (степенное распределение вероятностей) от нормальных (Гаусс) и многих других распределений является следующий факт:
в нормальном распределении вкладом любого события в общий "показатель" (например ущерб ) можно пренебречь,
а в степенном распределении вклад событий, находящихся на "хвосте" распределения в "ущерб", сравним с общим ущербом от всех событий и им уже нельзя пренебречь.

Также и в ядерной энергетике - статистики крупных ущербов мало, но единичные из них во много превосходят суммарный ущерб от всех других вместе взятых.

На ветке уже приводились эти данные суммарные затраты на последствия ЧАЭС-86 ~ 600 млрд.$.

Может мы наблюдаем уже и за очередным лидером -Фукушимой.