La evaluación probabilística de riesgos ( PRA ) es una metodología sistemática e integral para evaluar los riesgos asociados con una entidad tecnológica de ingeniería compleja (como un avión de pasajeros o una planta de energía nuclear ) o los efectos de factores estresantes en el medio ambiente (Evaluación probabilística de riesgos ambientales - PERA) para ejemplo. [1]
El riesgo en un PRA se define como un resultado perjudicial factible de una actividad o acción. En un ARP, el riesgo se caracteriza por dos cantidades:
- la magnitud (gravedad) de las posibles consecuencias adversas, y
- la probabilidad (probabilidad) de ocurrencia de cada consecuencia.
Las consecuencias se expresan numéricamente (por ejemplo, el número de personas potencialmente heridas o muertas) y sus probabilidades de ocurrencia se expresan como probabilidades o frecuencias (es decir, el número de ocurrencias o la probabilidad de ocurrencia por unidad de tiempo). El riesgo total es la pérdida esperada : la suma de los productos de las consecuencias multiplicados por sus probabilidades.
El espectro de riesgos en todas las clases de eventos también es motivo de preocupación y, por lo general, se controla en los procesos de concesión de licencias; sería motivo de preocupación si se descubriera que los eventos raros pero de altas consecuencias dominan el riesgo general, en particular porque estas evaluaciones de riesgos son muy sensibles a los supuestos. (¿Qué tan raro es un evento de alta consecuencia?).
La evaluación probabilística de riesgos generalmente responde a tres preguntas básicas:
- ¿Qué puede salir mal con la entidad tecnológica estudiada o el factor estresante, o cuáles son los iniciadores o eventos iniciadores (eventos iniciales indeseables) que conducen a consecuencias adversas?
- ¿Cuáles y cuán severos son los perjuicios potenciales o las consecuencias adversas a las que la entidad tecnológica (o el sistema ecológico en el caso de un PERA) puede ser eventualmente sometida como resultado de la ocurrencia del iniciador?
- ¿Qué probabilidades hay de que ocurran estas consecuencias indeseables, o cuáles son sus probabilidades o frecuencias?
Dos métodos comunes para responder a esta última pregunta son el análisis del árbol de eventos y el análisis del árbol de fallas ; para obtener una explicación de estos, consulte Ingeniería de seguridad .
Además de los métodos anteriores, los estudios de PRA requieren herramientas de análisis especiales, pero a menudo muy importantes, como el análisis de confiabilidad humana (HRA) y el análisis de falla de causa común (CCF). HRA se ocupa de los métodos para modelar el error humano, mientras que CCF se ocupa de los métodos para evaluar el efecto de las dependencias entre sistemas e intra-sistemas que tienden a causar fallas simultáneas y, por lo tanto, un aumento significativo en el riesgo general.
PSA para centrales nucleares
Un punto de posible objeción interesa las incertidumbres asociadas con un PSA. El PSA (Evaluación probabilística de la seguridad) a menudo no tiene incertidumbre asociada, aunque en metrología cualquier medida debe estar relacionada con una incertidumbre de medición secundaria , y de la misma manera, cualquier número de frecuencia media para una variable aleatoria debe examinarse con la dispersión dentro del conjunto de datos.
Por ejemplo, sin especificar un nivel de incertidumbre, el organismo regulador japonés, la Comisión de Seguridad Nuclear, emitió una meta de seguridad restrictiva en términos de objetivos de salud cualitativos en 2003, de modo que los riesgos de muerte individuales no deben exceder 10 −6 / año. Luego se tradujo en un objetivo de seguridad para las centrales nucleares: [2]
- para reactores de tipo BWR-4 , en:
- Frecuencia de daños al núcleo (CDF): 1,6 × 10 −7 / año,
- Frecuencia de falla de contención (CFF): 1.2 × 10 −8 / año
- para reactores de tipo BWR-5 , en:
- CDF: 2,4 × 10 −8 / año y ** CFF: 5,5 × 10 −9 / año para
El segundo punto es una posible falta de diseño para prevenir y mitigar los eventos catastróficos, que tiene la menor probabilidad del evento y la mayor magnitud del impacto, [2] y el menor grado de incertidumbre sobre su magnitud. A rentable del factor de seguridad , contribuyen a undervaluate o ignorar por completo este tipo de factores de riesgo de seguridad a distancia. Los diseñadores eligen si el sistema debe ser dimensionado y posicionado en la media o en el nivel mínimo de probabilidad-riesgo (con los costos relacionados de las medidas de seguridad), por ser resiliente y robusto en relación al valor fijo.
Tales eventos externos pueden ser amenazas naturales , incluidos terremotos y tsunamis, incendios y ataques terroristas, y se tratan como un argumento probabilístico. [2] El contexto histórico cambiante condicionará la probabilidad de esos eventos, por ejemplo, un programa nuclear o sanciones económicas .
Ver también
- Beneficio riesgo
- Fallo de modo común
- Comparación de complementos de análisis de riesgos de Microsoft Excel
- Riesgo de costo
- Pronóstico de clase de referencia
- Evaluación de riesgos
- Matriz de riesgo
- Riesgo extremo
- Herramientas de gestión de riesgos
- Evaluación de amenazas
- Seguridad del transporte en los Estados Unidos
Referencias
- ^ Goussen, Benoit; Price, Oliver R .; Rendal, Cecilie; Ashauer, Roman (2016). "Presentación integrada de riesgo ecológico de múltiples factores estresantes" . Informes científicos . 6 : 36004. Bibcode : 2016NatSR ... 636004G . doi : 10.1038 / srep36004 . PMC 5080554 . PMID 27782171 .
- ^ a b c Song, Jin Ho; Kim, Tae Woon (2014). "Problemas de accidentes graves planteados por el accidente de Fukushima y mejoras sugeridas" . Ingeniería y Tecnología Nuclear . 46 (2): 207–216. doi : 10.5516 / NET.03.2013.079 .
enlaces externos
- Software PRA utilizado por el Departamento de Energía de EE. UU., La Comisión Reguladora Nuclear y la NASA
- Stamatelatos, Michael (5 de abril de 2000). "Evaluación probabilística de riesgos: ¿qué es y por qué vale la pena realizarla?" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 14 de marzo de 2006.
- Software de ARP de la industria nuclear (CAFTA)
- Una colección de enlaces a publicaciones gratuitas sobre PRA
- Software de ARP RiskSpectrum
- Verdonck, FAM; Jaworska, J .; Janssen, CR; Vanrolleghem, Peter A. (2002). Marco probabilístico de evaluación de riesgos ecológicos para sustancias químicas . Congreso Internacional de Modelización y Software Ambiental. 40 . págs. 144–9. CiteSeerX 10.1.1.112.1047 .