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.

[Rajvola]

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.

Замечание к посту barvi7 по давно забытым лекциям:

Катастрофы случаются в результате цепочки многих сработавших факторов, и вероятности надо были бы перемножать. Явно или неявно предполагается гауссово распределение параметров. Если параметры правильно отнормировать, то это отвечает картине случайных блужданий (броуновское движение) вокруг начальной точки, а каждый параметр есть отдельный шаг блуждания. Катастрофе условно отвечает суммарное блуждание на некий большой шаг. В Гауссовой картине максимум вероятности катастрофического отклонения отвечает большим отклонениям каждого из параметров. Почему в результате i имеем произведение многих маленьких вероятностей.

В случае распределений со степенными хвостами (в наших лекциях это называлось еще и случайным блужданием с большими отклонениями) все наоборот. В блуждании на большой шаг главный вклад идет от событий, где было огромное (катастрофическое) отклонение по одному из параметров помноженное на квазигауссовые отклонения по остальным. Т.е., маленькая вероятность по одниму паpaмeтру помножается на 100%-ные большие вероятности остальных малых отклонений. Если было N шагов (т.е. параметров), то вероятность найти большое отклонение даже растет как N.

Как дилетант полагаю, что сам по себе ВАБ ни в чем не виноват. А вот вероятности отказа любых компонент в реале отвечают нe гауссовым блужданиям, а блужданиям с большими отклонениями.

[barvi7]

Замечание к посту barvi7 по давно забытым лекциям:

Катастрофы случаются в результате цепочки многих сработавших факторов, и вероятности надо были бы перемножать.

Как дилетант полагаю, что сам по себе ВАБ ни в чем не виноват. А вот вероятности отказа любых компонент в реале отвечают нe гауссовым блужданиям, а блужданиям с большими отклонениями.

Вероятности надо было бы перемножать, если ИЗВЕСТНО, что "сработаыщие факторы" НЕЗАВИСИМЫ.
Для анализируемой системы - АЭС, это не доказано, и более того практика говорит о противном.
В такой сложной системе как АЭС ВСЕ зависимо по разным связям: единый проектировщик, "единый" изготовитель оборудования и систем, единая наладка и обслуживание, профилактика и ремонт и т.д. Это в ветке уже обсуждалось выше.

ВАБ никто не винит - обсуждаем практику его применения, получаемые результаты и "удивительные" отличия расчетных и наблюдаемых "вероятностей" , например, аварий.

[Rajvola]

ВАБ никто не винит - обсуждаем практику его применения, получаемые результаты и "удивительные" отличия расчетных и наблюдаемых "вероятностей" , например, аварий.

В случайных процессax с большими отклонениями хитрости есть и для истинно некоррелированных цепочек. Когда давно сидел на сменах в Протвино, то старшие товарищи говорили: "Любое самое маловероятное событие случаетсся хоть раз да в жизни".

Сообщение отредактировал Rajvola - 15.4.2011, 19:24

[инженер_Гарин]

В случайных процессax с большими отклонениями хитрости есть и для истинно некоррелированных цепочек. Когда давно сидел на сменах в Протвино, то старшие товарищи говорили: "Любое самое маловероятное событие случаетсся хоть раз да в жизни".

Значит их кто-то очень неудачно определил, как маловероятные и не отнес к проектным. Вот обратите внимание, что в основном происходят тяжелые запроектные аварии, а тяжелые проектные практически не происходят. Почему?

[house]

... Вот обратите внимание, что в основном происходят тяжелые запроектные аварии, а тяжелые проектные практически не происходят. Почему?

Потому что по определению только запроектные аварии могут перейти в тяжелые. А о проектных чего слышать? Что-то произошло - успешно заглохло, рсасхолодилось, остановилось, все ОК. И, кстати, не всегда еще и информация о таких случаях есть, а они бы статистику поправили.

[инженер_Гарин]

Потому что по определению только запроектные аварии могут перейти в тяжелые. А о проектных чего слышать? Что-то произошло - успешно заглохло, рсасхолодилось, остановилось, все ОК. И, кстати, не всегда еще и информация о таких случаях есть, а они бы статистику поправили.

Чот не слышал я об авариях типа разрыва ГЦК, разрыва ГПК, выброса ОРСУЗ и т.д., хотя по вероятности они числятся как более неблагополучные, скажем, по сравнению с течью из первого контура через крышки ПГ (Ровенская АЭС), образование газового пузыря (Тримэйлайлед), цунами с землетрясением и т.д. Может дело в том, что на проектные аварии заточены все силы и средства АЭС, а запроектные они и есть запроектные, т.е. от бога

[barvi7]

Чот не слышал я об авариях типа разрыва ГЦК, разрыва ГПК, выброса ОРСУЗ и т.д., хотя по вероятности они числятся как более неблагополучные, скажем, по сравнению с течью из первого контура через крышки ПГ (Ровенская АЭС), образование газового пузыря (Тримэйлайлед), цунами с землетрясением и т.д. Может дело в том, что на проектные аварии заточены все силы и средства АЭС, а запроектные они и есть запроектные, т.е. от бога

подкинули с другой ветки:
http://federal.polit.ru/govbody/rosatom/news/101000633/

[MrNice]

подкинули с другой ветки:
http://federal.polit.ru/govbody/rosatom/news/101000633/

МАЛАДЕЦЪ !:

...Он также обратил внимание на необходимость изменения в сторону ужесточения международных норм по безопасности. Одним из таких изменений, сказал глава "Росатома", должен стать отказ от вероятностного подхода. Ранее, если вероятность наступления события была крайне низкой, событием можно было пренебречь. "Но произошедшее в Фукусиме показало, что с точки зрения безопасности людей, мы не можем пользоваться таким вероятностным подходом", - отметил генеральный директор "Росатома". - Безопасность людей должна быть гарантирована при любых сценариях - это называется детерминистским подходом"...

Изжили инженеров, как класс, а теперь советы раздают "как дальше жить". ... , .... ...! "Это называется детерминистским подходом", ... !