Vhodni podatki in metodologija izračuna verjetnosti padca letala na jedrski ali sevalni objekt

1. Vhodni podatki in metodologija izračuna verjetnosti padca letala na jedrski ali sevalni objekt Tea Bilić Zabric ICJT, December 2012

2. Zakaj analiza? Zakonodaja – Pravilnik o dejavnikih sevalne in jedrske varnosti Priloga 1: Projektne osnove za jedrske elektrarne Projektne osnove morajo upoštevati za elektrarno značilne notranje in najmanj naslednje zunanje predpostavljene začetne dogodke, ki morajo biti obravnavani v skladu s pogoji na lokaciji: ….Padce letal… Zgradba zadrževalnega hrama mora biti takšna, da ohrani svojo funkcionalnost tudi ob padcu velikega komercialnega letala nanjo, za jedrsko elektrarno Krško pa morajo biti sprejeti vsi še smiselni ukrepi za ublažitev posledic padca velikega komercialnega letala nanjo

3. Zakaj analiza? Zakonodaja Ker slovenske zakonodaje, ki bi obravnavala področje vplivov in analiz letalskega prometa na varnost jedrskih objektov ni, uporabljena je zakonodaja in praksa ZDA Ameriška jedrska zakonodaja nima nobenega navodila v presojo ogroženosti jedrskih objektov zaradi naključnega padca letala in je pristop k analizi stvar izbire posameznika

4. Zakaj analiza? Razdalja objekta od letališča Glede na osnovne principe jedrske varnosti predvidene aktivnosti na letališču oziroma letalskemu prometu ne smejo poslabšati varnosti jedrskega objekta izračun verjetnosti naključnega padca letala na jedrski objekt: v skladu z metodologijo standarda DOE-STD-3014-96 “Accident analysis for aircraft crash into hazardous facilities”, ob upoštevanju značilnosti letališča,letal (vojaška, komercialna, športna), frekvence letalskega prometa ter karakteristik jedrskega objekta

5. Izračun letna verjetnost padca letala se izračuna na osnovi »štiri-faktorne formule« F = Σ Nijk • Pijk • fijk(x,y) • Aij i,j,k F - Ocenjena letna verjetnost naključnega padca letala Nijk - Letno število operacij (vzletov, pristankov, preletov) za vsako j-to letalo Pijk - Pogostost padcev j-tega letala (podana za vzlete in pristanke posebej pri letaliških operacijah in po številu letov pri ne-letaliških operacijah) Cerklje, JULIJ 2009 5

6. Izračun Ljubljana, ICJT , December 2011 6

7. Izračun Lokacijo objekta je potrebno izraziti z vrednostmi x in y v specifičnem koordinatnem sistemu, ki ima središče v centru letališke steze. Os x sovpada s podaljšano centralno linijo steze; pozitiven je v smeri letenja. Os y je pravokotna na os x; y je pozitiven če je za 90° zamaknjen v nasprotni smeri urinega kazalca. Za izračun vrednosti x in y so uporabljene naslednje formule x = - R cos (Θ – Φ) y = R sin (Θ – Φ) R - razdalja objekt - center letališča Θ - odklon objekt - letališče Φ - odklon smeri letenja glede na magnetni sever Ljubljana, ICJT , December 2011 7

8. Izračun letna verjetnost padca letala se izračuna na osnovi »štiri-faktorne formule« F = Σ Nijk • Pijk • fijk(x,y) • Aij i,j,k fijk(x,y) - Verjetnost padca posameznega j-tega letala (po kvadratni milji) za lokacijo jedrskega objekta Aij- Efektivna površina jedrskega objekta za j-to letalo, ki vključuje zaustavitveno površino in zaletavo površino (kvadratne milje) ter fazo leta (vzleti ali pristanki) za vojaška letala Cerklje, JULIJ 2009 8

9. Izračun Aij = Ad + Az Ad = (WS + R) ·H ·cotΦ + (2 ·L ·W ·WS)/R + L· W (F-5) Az = (WS + R)· S (F-6) Ad - površina pri direktnemu padcu letala na objekt Az - zaustavitvena površina letala po padcu na zemljo WS - razpon kril letal R - diagonala pravokotnega objekta, R = (L2 + W2)0.5 H - višina objekta cotΦ - kotangens kota pod katerim letalo trči L - dolžina objekta W - širina objekta S - zaustavitvena dolžina posameznega letala Cerklje, JULIJ 2009 9

10. Rezultati verjetnost padca letala na NEK zaradi letališča Cerklje letna verjetnost naključnega padca letala na NEK zaradi letaliških operacij in ob upoštevanju vseh kritičnih objektov na elektrarni ter vseh letal, znaša 4.203E-6 DOE-STD-3014-96 dovoljuje izločitev posameznih objektov oziroma plovil iz nadaljnje analize če se lahko dokaže (detajlne analize), da poškodbe ki bi nastale zaradi padca zračnega plovila niso kritične za objekte ali za varnostne komponente, znotraj ali v bližini objekta Cerklje, JULIJ 2009 10

11. Rezultati Izračun (na osnovi inženirske presoje), ki upošteva samo določene kritične objekte na elektrarni ter izvzema posamezna letala zaradi njihove majhne teže in velikosti, znaša 5.064E-7/leto oziroma enkrat na dva milijona let V izračunanih verjetnostih za padec letala je prispevek zaradi povečanega prometa kot posledice prenove letališča majhen in zato potencialni vpliv prenove na varnost NEK zanemarljiv Cerklje, JULIJ 2009 11

12. Požar zaradi padca letala Vzroki Vnetja goriva Eksplozije Različni vnetljivi materiali na lokaciji jedrskega objekta Blažitev posledic požara Varnostne pregrade za širjenje požara Sistem protipožarne zaščite Oprema Izobraževanje Vaje Cerklje, JULIJ 2009 12

13. Požar zaradi padca letala NRC je zahtevala, da vse jedrske elektrarne razvijejo strategije za blažitev posledic velikih požarov in eksplozij, ki bi lahko nastale zaradi padca letala V NEK že nekaj časa potekajo izboljšave, ki sledijo ameriškim navodilom. Gre za kurativne ukrepe; na lokaciji morajo biti ustrezna sredstva za blažitve posledic. Večinoma gre za zagotavljanje električnih virov, odvajanja toplote, in pripravljenost na gašenje večjih požarov. Cerklje, JULIJ 2009 13