Trendien huomiointi Loviisan ydinvoimalaitoksen luotettavuusparametrien laskennassa

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Date
2016-09-27
Department
Major/Subject
Energiatieteet
Mcode
F3002
Degree programme
Teknillisen fysiikan ja matematiikan koulutusohjelma
Language
fi
Pages
74+15
Series
Abstract
Todennäköisyysperusteista riskianalyysiä käytetään ydinvoimalaitosten turvallisuusarvioinneissa riskien tunnistamiseen ja analysointiin. Viranomaisvaatimusten mukaan PRA:ta hyödynnetään laitoksen elinkaaren jokaisessa vaiheessa ja se on pidettävä ajan tasalla laitoksen käytön aikana sekä laitosmuutosten, kertyneen käyttökokemuksen että kehittyvien laskentamenetelmien suhteen. Loviisan ydinvoimalaitoksen luotettavuusparametreja päivitetään vuosittain laitoksella kertyneen uuden vikahistorian perusteella. Laskennassa komponenttien vikataajuudet oletetaan lähtökohtaisesti ajasta riippumattomiksi, mutta tämän varmistamiseksi vikatapausten sarjoille tehdään trenditesti. Trendi voi olla monotonisesti laskeva tai nouseva tai ei-monotoninen eli ajan suhteen muuttuva. Laskennassa tällä hetkellä käytössä olevalla testillä ei kuitenkaan kyetä tunnistamaan kuin monotonisia trendejä. Diplomityön tavoitteena on kehittää trenditestiä siten, että ajantasainen vikataajuusarvio saadaan mahdollisimman luotettavaksi tekemättä laskennasta kuitenkaan liian monimutkaista tai aikaa vievää. Tätä varten työssä esitetään vanhan trenditestin laajentamista testiparametreilla niin monotonisen kuin ei-monotonisen trendin kohdalla. Lisäksi arvioidaan graafisen tarkastelun hyötyjä osana trendianalyysiä. Uusilla testiparametreilla laajennettu trenditesti antoi vanhaan testiin verrattuna luotettavampia tuloksia. Monotonisten trendien lisäksi vikahistoriasta havaittiin merkittävissä määrin myös ei-monotonisia trendejä ja ne tulisikin ottaa mukaan trendianalyysiin. Tämän lisäksi graafisen tarkastelun todettiin tukevan tehokkaasti trenditulkintaa ja olevan hyödyksi eritoten ei-monotonisten trendien arvioinnissa.

Probabilistic risk analysis is used in the safety assessment of nuclear facilities to identify and estimate risks. Following the regulations of the nuclear authority PRA is to be kept up to date with facility modifications, gained experience and developing computation methods over the whole life span of the nuclear power plant. The reliability parameters of the Loviisa nuclear power plant are updated annually based on the failure data gathered, respectively. Component failure rates are primarily assumed to be time independent but to validate this assumption a trend test is applied to the relevant failure series. The possible trend can be monotonically increasing or decreasing or it can vary in time making it non-monotonic. However, the current trend test in the parameter computation software is only capable of recognising monotonic trends. This thesis concentrates on developing the trend test to ensure the best possible evaluation of the current failure rate without unnecessary complexity or a time-consuming implementation. Expanding the monotonic trend test and introducing test parameters for a non-monotonic trend are proposed. In addition, the benefits of graphical presentation of failure history as a part of trend testing is evaluated. The new trend test was found to be more reliable for recognizing and indicating trends than the current method. In addition to monotonic trends, a significant amount of non-monotonic trends were detected. This implies that non-monotonic trends should also be considered as a part of the trend analysis. The graphic evaluation was found to support the parametric trend testing and is especially useful when combined with the non-monotonic trend evaluation.
Description
Supervisor
Tuomisto, Filip
Thesis advisor
Jänkälä, Kalle
Keywords
PRA, ydinvoima, luotettavuusparametrit, vikataajuus, trendi, ydinturvallisuus
Other note
Citation