Резултатите от вероятностните анализи и сравняването им с целевите показатели на Международната агенция на атомна енергия показват високото ниво на безопасност в АЕЦ "Козлодуй", казаха в рубриката "Зелени алтернативи" по Дарик експерти.
Основните документи, демонстриращи достигнатото ниво на безопасност в една атомна централа, са два: отчет по анализ на безопасността, който може да се третира като паспорта на един блок и вероятностният анализ на безопасността.
Отчетът за анализ на безопасността трябва да покаже всички аспекти, свързани с проектирането, с осигуряването на системно ниво и на експлоатационно ниво, че централата ще удовлетвори критериите за безопасност. От друга страна, няма как този отчет да ви покаже количествено изражение за риска. В този смисъл и именно за това вероятностните анализи за безопасността са станали стандарти и лицензионно изискване като модел и метод, който може да даде такова количествено изражение, обясниха Божана Маринова и Калиопа Манчева от Риск инженеринг и Емил Стефанов от АЕЦ Козлодуй.
В поредица от разговори, от които настоящият е четвъртият, Българският атомен форум иска да предостави на читателите информация за ядрената енергетика като цяло и в частност за България преди всичко от фактологичен характер. Нека всеки се запознае с изложените факти и аргументи и съобразно своите разбирания си състави картина за отрасъла, който дава близо 35 на сто от производството на електрическа енергия у нас.
Чуйте разговора:
Калиопа, обясни ни понятието риск в светлината на ядрената енергетика и на атомната централа.
Калиопа Манчева: Рискът представлява потенциал за реализиране на някакъв негативен изход. Това е дефиницията за риск. Но, за да стане по-ясно, защото това звучи като математически отговор - верен, но не ти върши никаква работа, ще дам пример да кажем какъв е рискът за вас да пускате тото изобщо. За да пресметнете този риск, трябва да оцените честотата, с която пускате тото, да оцените вероятността да не спечелите във всеки от тези пъти, в които пускате тото, да го умножите по тази честота и ще получите честотата, с която не печелите от тотото. Когато го умножите по парите, които харчите, за да пускате фишове, това произведение представлява за вас рискът да играете тото. Такава е логиката и когато оценяваме риска за централите, само че честата за пускане на фишове я сменяме с честота например за поява на земетресение с магнитуд осем, вероятността да не спечелите я сменяте с вероятността да изхвърлите определено количество радиоактивни продукти - например пет килограма цезий на определено място извън централата и вредата вече за разлика от тотото може да бъде различна - може да е замърсяване на почвите, може да оценявате вреда, която директно да влияе върху човешкия живот, може да оценявате чисто финансови вреди, които могат да се получат от това радиактивно замърсяване, което евентуално можем да изпуснем от една ядрена централа.
Емо, как и защо понятието риск се използва в документите, разработвани за ядрени централи, каква е документацията за това?
Емил Стефанов: В ядрените електроцентрали мерките за безопасност, които се предприемат, са насочени към намаляване на възможността за инциденти с тежки последствия. Необходимото ниво на безопасност се доказва и се контролира чрез анализи и чрез събиране на информация от експлоатационния опит. В първите години на ядрената индустрия анализите на безопасността не са включвали вероятностни оценки. Съответствията с изискванията за безопасност са се проверявали единствено чрез детерминистични анализи, за които се прилагат консервативни предположения, за да се гарантира, че резултатите от оценките са "на сигурно". С цел оценка на риска са започнали да се използват т.нар. вероятностни анализи на безопасността (ВАБ). Първоначално тези анализи са използвани за разработване на сценарии за хипотетични аварии, които биха могли да доведат до тежка ядрена авария, както и за оценка на честотата на подобни инциденти. Първото проучване от този род е извършено в САЩ и е публикувано през 1975 г. Известно е като доклад „Расмусен". То предоставя първата оценка на потенциалния риск от повреда на активната зона на ядрен реактор.
Кога реално се е появил интерес към такъв вид изследвания?
Емил Стефанов: Такъв интерес става реален след аварията през 1979 г. в АЕЦ "Три Майл Айлънд", като след тази авария една от направените препоръки е, че вероятностни методи за анализ трябва да се използват за допълване на традиционните процедури за оценка на безопасността на атомните електроцентрали, както и че вероятностните методи трябва да се развиват, за да се улесни определянето на приемливи нива на безопасност на ядрените централи. Вероятностният анализ за безопасността е единственото средство за определяне на абсолютната стойност на риска за повреда на активната зона на реактора. След 1988 година ВАБ изследването се превръща в задължение за всички централи в света. Разработени са голям брой документи и стандарти на Международната агенция за атомна енергия, Комисията по ядрено регулиране на САЩ, национални ядрени регулатори за разработване на вероятностни анализи за безопасността.
Какви видове документи се разработват за безопасността на една ядрена централа, кои са основните?
Емил Стефанов: Основните документи, демонстриращи достигнатото ниво на безопасност, са два: така нареченият отчет по анализ на безопасността, който документ може да се третира и като паспорта на един блок и другият документ е вероятностният анализ на безопасността, като всеки от тези документи по свой начин разглежда въпросите на риска. Например - отчетът по анализ на безопасност е базовият документ, но от него могат да се направят по-скоро качествени оценки, когато говорим за риска.
Госпожо Маринова, можем ли да обобщим, че тези документи са паспорта, лицето, публичният отчет на една централа? Кой има достъп до тях?
Божана Маринова: По-принцип е точно така, особено когато става въпрос за оценка на безопасността на една централа. Базовият отчет, както колегата каза, или отчетът за анализ на безопасността трябва да покаже всички аспекти, свързани с проектирането, с осигуряването на системно ниво и на експлоатационно ниво, че централата ще удовлетвори критериите за безопасност. От друга страна, няма как този отчет да ви покаже количествено изражение за риска. В този смисъл и именно затова вероятностните анализи за безопасността станаха стандарти и лицензионно изискване като модел и метод, който може да даде такова количествено изражение. Още повече, че на базата на това количествено изражение вие можете да сравнявате различни проекти - нещо, което другите методи за оценка не биха могли да ви дадат. Така че да, това са двата основни документа, които основно описват безопасността на една централа и от които и обществото може да съди. Публичността вече е решение на съответния регулиращ орган и в този смисъл в различните държави по различен начин се процедира. Всеки решава в каква степен да даде публичност на документите. По принцип в България можете да намерите определена информация, свързана с тези документи, но не в пълния им вид. Те все още не са чак толкова публични при нас.
Какви вероятностни анализи съществуват?
Калиопа Манчева: В общи линии рискът е едно цяло, но реално ние като инженери сме си поопростили задачката и сме го разделили на три части. Три са нивата, като всяко едно от тези нива обхваща определена фаза от развитието на аварията. Те са взаимно свързани и не можете да сметнете ниво три, без да сте сметнали предходните две.
Първо ниво се занимава с оценка на риска от момента на възникване на изходното събитие, например земетресение, до момента на повредата на горивото. Неслучайно, защото това е първата предпоствка да говорите изобщо за изхвърляне на радиоактивни продукти където и да било. И съответно като резултат от това ВАБ ниво 1 се получава така наречената честота за повреда на горивото. Съответно вероятностият анализ на ниво 2 взема вече получените резултати от ниво 1 и започва да разглежда вероятностно аварията след като се е повредило горивото до момента, до който се компрометира така наречената херметична конструкция. Това е мястото, където е разположен реакторът, в който пък се намира самото гориво. Тази херметична конструкция предпазва също от разпространение на радиоактивни продукти. Тоест ако ние по някакъв начин не я компрометираме, не я разрушим, няма как да изхвърлим тези радиоактивни продукти и да получим тези вреди, за които си говорим. Като резултат от този тип анализ пък се получават така наречените честоти за големи ранни и големи късни радиоактивни изхвърляния. Ранни и късни - това е важно вече за ниво три, тъй като има голямо значение дали изхвърлянето ще се реализира на първия час от аварията или ще се реализира на третия ден. И най-съществено е значението по отношение на това дали хората, близкоживеещото население ще бъде евакуирано през това време. Съответно ниво три се занимава с това да прогнозира как и къде ще се разпространят тези радиоактивни продукти, за да се оценят самите последствия.
Какви фактори се имат предвид при получаването на стойностите за риск за една атомна централа, какво влияе?
Калиопа Манчева: Когато се прави такъв тип изследване, вие трябва да оцените всички фактори, които могат да изкарат извън релси един ядрен блок, така че той да влезе в авариен режим и евентуално да се получи тежка авария, от която пък да се получат съответните изхвърляния. Факторите ние разделяме на вътрешни и външни по начина, по който те произхождат спрямо централата. Като вътрешни третираме такива, които са свързани с откази на оборудване, помпи, късане на тръбопроводи, електрически клапани, както и грешни операторски действия. Като външни оценяваме факторите, които са свързани с природни катаклизми като земетресение, наводнения, цунами. Това, което се случи във "Фукушима", е външно въздействие. Това, което се случи в "Трий Майл Айлънд" през 1979 година, е вътрешно въздействие, защото изходното събитие е било вътре в централата - серия от откази на оборудване вътре в централата. Друго интересно, когато се прави такъв анализ, е, че когато се съставя този списък, в крайна сметка за анализиране не попадат абсолютно всички всевъзможни теоретични събития, които могат да се случат, тъй като някои са с прекалено ниска честота и те реално няма да окажат влияние върху крайния резултат.
Как се използват резултатите от ВАБ? Какво приложение има този тип анализи в АЕЦ?
Емил Стефанов: Първата и най-важна цел на ВАБ изследванията е да се оцени количествено нивото на риска, респективно безопасността.
С модела на ВАБ се определят доминиращите (т.е. с най-голям принос за повреда на активната зона) изходни събития, откази на системи, компоненти и грешки на операторите, което е от съществено значение за повишаване на безопасността. Именно на база на тези резултати се определя къде може да бъде подобрен проектът на блока и се правят съответните препоръки. Мога да дам пример - резултатите от проведения вероятностен анализ на безопасността през 2001 година в АЕЦ "Козлодуй" показват, че приносът на аварийните дизел-генератори за повреда на активната зона на реактора е около 30 процента при срив на енергосистемата, при липса на външно електрозахранване. Направена е съответната препоръка за монтиране на допълнителни дизел-генератори. Тази препоръка е реализирана по време на мащабната модернизация, проведена в периода от 2001 до 2007 година. Следва актуализиране на ВАБ през 2010 година, като резултатите от него показват, че приносът на дизел-генераторите е в пъти по-малък от резултатите от предишния ВАБ. В допълнение може да се посочи, че към всяка една модернизация, която се предвижда на блока, която има отношение към безопасността, може да бъде оценена от гледна точка на влиянието й за безопасността, преди реално тя да бъде извършена.
Божана, това са конкретни мерки - има анализ, има модернизация. Как се оценяват тези получени резултати според теб и какви са критериите за приемливост?
Божана Маринова: По отношение на вече извършен такъв вероятностен анализ на безопасността, неговите резултати се приемат за представителни за централата или поне по отношение на нейното текущо състояние към момента, към който е разработено съответното изследване. Но доколко това е приемливо се оценява чрез сравняването на резултатите с така наречените целеви показатели. Целевите показатели по принцип всяка държава може да си ги формира, разбира се, базирани на някакви съответни аргументи и изследвания. Международната агенция за атомна енергия е формирала и заложила в своите документи и стандарти едни целеви показатели, които практиката показва, че почти всички държави възприемат. Няма много разлика в това отношение - това са показателите за цял свят. И България в това отношение не прави изключение, ние сме възприели същите целеви показатели. Така че сравнението с тях дава основание да се каже дали една централа се експлоатира безопасно или не, тъй като ВАБ именно това показва. За България нашите резултати показват честота на повреда на активната зона 2.3 събития на 100 000 години при целево изискване 1 събитие на 10 000 години. Очевадно доста по-високо ниво на безопасност имаме и удовлетворяваме този целеви показател. А по отношение на честотата на ранни изхвърляния последните анализи за пети и шести блок показваха 4 събития на 1 млн. години при целеви показател 1 събитие на 100 000 години, тоест отново се демонстрира достатъчно високото ниво на безопасност на АЕЦ "Козлодуй". Иска ми се да отбележа, че тези целеви показатели сами по себе си не са случайни. Те са произтекли от общото разбиране, че безопасността на атомната централа трябва да бъде много по-висока и рискът много по-малък от останалите индустриални рискове, които ни заобикалят и в този смисъл удовлетворяването на тези показатели показва, че хората могат да бъдат спокойни, тоест рискът от другите индустрии е по-висок и ние успяваме да демонстрираме, че всичко, което може да бъде направено, е направено така, че да се гарантира спокойствие на обществеността.
Калиопа, какви проверки се правят в АЕЦ по отношение на вероятностните анализи? Кой е оторизиран да ги прави, с каква честота, какъв е обемът на проверките на базата на примерите от АЕЦ "Козлодуй"? После къде ги предоставяме? Съседни страни имат ли право да ги поискат, имаме ли право ние да поискаме за техни централи?
Калиопа Манчева: Ние ходим и си ги представяме, хвалим се с тях, така да се каже. Агенцията за ядрено регулиране или така нареченият регулатор ги преглежда и одобрява тези анализи, тъй като това е част от лицензионното изискване - да представиш тези анализи, те да показват съответното ниво, да си удовлетворил тези целеви показатели, за да могат да ти издадат лиценз да експлоатираш тази централа.
Кога бяха последните анализи при нас?
Калиопа Манчева: Миналата година имаше една такава проверка, като тя бе предизвикана не от регулиращия орган, а от самата централа.
Сами се сезирате?
Калиопа Манчева: В това няма нищо лошо. Те получават увереност в това, че получените числа са такива и нивото на безопасност е именно такова. Регулиращият орган в България наистина трябва да ги проверява тези неща, но той е малък регулиращ орган и той няма капацитета да ги проверява. И затова винаги ги проверяват международни експерти тези анализи.
Последните откъде бяха?
Калиопа Манчева: Последните бяха от Армения, Русия, Швейцария, Америка, Унгария. И представители на самата Международна агенция за атомна енергия, които предвождат такава мисия.
