Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2013-12-04T13:00:34Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2013_03.pdf: 2322842 bytes, checksum: f4ffcbcdb4825e97efaa0bba9f77f924 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-04T13:00:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2013_03.pdf: 2322842 bytes, checksum: f4ffcbcdb4825e97efaa0bba9f77f924 (MD5) Previous issue date: 2013 / Árvores de falhas e árvores de eventos são amplamente utilizadas nas indústrias para modelar e calcular a confiabilidade dos sistemas de segurança. Análises detalhadas nas instalações nucleares requerem a combinação dessas duas técnicas. O presente trabalho utiliza as metodologias de AF (Árvore de Falhas) e AE (Árvore de Eventos) para fazer um estudo sobre APS (Avaliação Probabilística de Segurança) em reatores de pesquisa. A APS segundo a AIEA (Agência Internacional de Energia Atômica) é dividida em Nível 1, Nível 2, e Nível 3. No Nível 1, conceitualmente os sistemas de segurança atuam para evitar a ocorrência de acidentes, no Nível 2, ocorrido o acidente, procura-se minimizar as consequências deste, sendo conhecido como fase de gerenciamento do acidente, e no Nível 3 são mensurados os impactos e desdobramentos do acidente. Esta dissertação concentra os estudos no Nível 1, e busca através da aquisição do conhecimento a consolidação das metodologias para futuros estudos de confiabilidade. O reator de pesquisa grego, GRR-1, foi utilizado como caso exemplo. O LOCA (Loss of Coolant Accident) foi escolhido como evento iniciador e a partir daí foram desenvolvidos os possíveis desdobramentos do acidente (sequência de eventos), utilizando AE, que poderiam causar danos ao núcleo. Além disso, para cada um dos sistemas afetados ou envolvidos no acidente, foram construídas AF e calculadas as probabilidades de cada evento topo das AF. Estimativas das medidas de importância dos eventos básicos estão presentes. Os estudos desta pesquisa foram conduzidos utilizando a ferramenta computacional comercial SAPHIRE. Os resultados assim obtidos, para atuação ou a falha dos sistemas analisados, foram considerados satisfatórios. / Fault trees and event trees are widely used in industry to model and to evaluate the reliability of safety systems. Detailed analyzes in nuclear installations require the combination of these two techniques. This study uses the methods of FT (Fault Tree) and ET (Event Tree) to accomplish the PSA (Probabilistic Safety Assessment) in research reactors. According to IAEA (International Atomic Energy Agency), the PSA is divided into Level 1, Level 2 and Level 3. At the Level 1, conceptually, the security systems perform to prevent the occurrence of accidents, At the Level 2, once accidents happened, this Level seeks to minimize consequences, known as stage management of accident, and at Level 3 accident impacts are determined. This study focuses on analyzing the Level 1, and searching through the acquisition of knowledge, the consolidation of methodologies for future reliability studies. The Greek Research Reactor, GRR-1, is a case example. The LOCA (Loss of Coolant Accident) was chosen as the initiating event and from it, using ET, possible accidental sequences were developed, which could lead damage to the core. Moreover, for each of affected systems, probabilities of each event top of FT were developed and evaluated in possible accidental sequences. Also, the estimates of importance measures for basic events are presented in this work. The studies of this research were conducted using a commercial computational tool SAPHIRE. Additionally, achieved results thus were considered satisfactory for the performance or the failure of analyzed systems. . Keywords:

Ouro Preto é uma cidade histórica reconhecida como patrimônio histórico da humanidade pela UNESCO, que tem um passado de intensa exploração mineral e construções sem nenhum planejamento e critério desde 1680. Recentemente, várias ocorrências de escorregamento, quedas e outros movimentos gravitacionais de massa têm ocorrido na área. A ocorrência dos movimentos gravitacionais de massa é atribuída às chuvas associadas aos fatores predisponentes e modificadores que existem na área. Observa-se que o grande problema não é a magnitude desses processos, mas sim a freqüência com que eles ocorrem. Neste contexto, apresenta-se neste trabalho a previsão de movimentos gravitacionais de massa na Serra de Ouro Preto a partir de árvore de eventos. A avaliação probabilística é realizada a partir de árvore de eventos, para que valores quantitativos sejam atribuídos a cada atributo. Por meio desta análise, é possível se obter uma previsão quantitativa dos possíveis hazards e problemas que podem ser esperados na região. Cada tipo de movimento gravitacional de massa é composto por uma seqüência condicionada de atributos que deve ser considerada, e para cada um deles, a probabilidade de ocorrência foi estabelecida considerando os aspectos probabilísticos. A probabilidade de cada atributo foi determinada pela freqüência relativa do atributo no cenário (análise unidimensional) e a sua intensidade (análise bidimensional). Conclui-se que os principais processos de movimentos gravitacionais de massa que ocorrem na área são classificados como escorregamentos translacionais (em rocha e em material inconsolidado), rolamentos (em rocha, detritos e em blocos de rocha), corridas, quedas (em rocha, blocos de rocha e em material inconsolidado), escoamentos (em detritos e em material inconsolidado), complexo (em rocha e em material inconsolidado) os quais apresentam-se ativos (todos sem nenhuma exceção). Quanto aos valores de probabilidades calculados para os processos de movimentos gravitacionais de massa, obteve-se valores de 1 a 17 porcento, resultando num período de retorno de 50 a 5 anos. Estes valores permitem caracterizar a área como uma zona perigosa e potencialmente perigosa. / Ouro Preto is a historical city that enjoys the World Heritage Landmark Status as granted by UNESCO, and has a history of heavy mining and rampant unstructured housing dating back to 1680. Recently there have been many occurrences of landslides, rock fall and other landslide hazards. The effects of rainfall events associated with predisposing and modifying factors that exist in the area are attributed to the occurrence of landslides. It should be noted that the biggest problem is not the magnitude of these hazards, but the frequency with they occur. Thus, the assessment of landslide processes in Ouro Preto is presented through event tree form. The probabilistic analysis is performed in an event tree form in order to give quantitative values for every attribute. Such analysis allows a quantitative prediction of the possible hazards and problems that can be expected in the region. Every type of landslide process has a conditional sequence of attributes that must be taken into account and for every kind of attribute the probability of occurrence is established through probabilistic aspects. The probability of every attribute is identified by its relative frequency in the scenario (one-dimensional analysis) and the intensity (two-dimensional analysis). It was possible to conclude that the main landslide processes that occur in the area are classified as translational slides, bouncing or rolling, quickly flows, falls, flows and complex and all the processes are currently active. Concerning the probability values that were calculated for the landslide processes, a range from 1 to 17 percent, they resulted in a return period from 50 to 5 years. These values allow characterizing the area as a dangerous to a potentially dangerous zone.

Ouro Preto é uma cidade histórica reconhecida como patrimônio histórico da humanidade pela UNESCO, que tem um passado de intensa exploração mineral e construções sem nenhum planejamento e critério desde 1680. Recentemente, várias ocorrências de escorregamento, quedas e outros movimentos gravitacionais de massa têm ocorrido na área. A ocorrência dos movimentos gravitacionais de massa é atribuída às chuvas associadas aos fatores predisponentes e modificadores que existem na área. Observa-se que o grande problema não é a magnitude desses processos, mas sim a freqüência com que eles ocorrem. Neste contexto, apresenta-se neste trabalho a previsão de movimentos gravitacionais de massa na Serra de Ouro Preto a partir de árvore de eventos. A avaliação probabilística é realizada a partir de árvore de eventos, para que valores quantitativos sejam atribuídos a cada atributo. Por meio desta análise, é possível se obter uma previsão quantitativa dos possíveis hazards e problemas que podem ser esperados na região. Cada tipo de movimento gravitacional de massa é composto por uma seqüência condicionada de atributos que deve ser considerada, e para cada um deles, a probabilidade de ocorrência foi estabelecida considerando os aspectos probabilísticos. A probabilidade de cada atributo foi determinada pela freqüência relativa do atributo no cenário (análise unidimensional) e a sua intensidade (análise bidimensional). Conclui-se que os principais processos de movimentos gravitacionais de massa que ocorrem na área são classificados como escorregamentos translacionais (em rocha e em material inconsolidado), rolamentos (em rocha, detritos e em blocos de rocha), corridas, quedas (em rocha, blocos de rocha e em material inconsolidado), escoamentos (em detritos e em material inconsolidado), complexo (em rocha e em material inconsolidado) os quais apresentam-se ativos (todos sem nenhuma exceção). Quanto aos valores de probabilidades calculados para os processos de movimentos gravitacionais de massa, obteve-se valores de 1 a 17 porcento, resultando num período de retorno de 50 a 5 anos. Estes valores permitem caracterizar a área como uma zona perigosa e potencialmente perigosa. / Ouro Preto is a historical city that enjoys the World Heritage Landmark Status as granted by UNESCO, and has a history of heavy mining and rampant unstructured housing dating back to 1680. Recently there have been many occurrences of landslides, rock fall and other landslide hazards. The effects of rainfall events associated with predisposing and modifying factors that exist in the area are attributed to the occurrence of landslides. It should be noted that the biggest problem is not the magnitude of these hazards, but the frequency with they occur. Thus, the assessment of landslide processes in Ouro Preto is presented through event tree form. The probabilistic analysis is performed in an event tree form in order to give quantitative values for every attribute. Such analysis allows a quantitative prediction of the possible hazards and problems that can be expected in the region. Every type of landslide process has a conditional sequence of attributes that must be taken into account and for every kind of attribute the probability of occurrence is established through probabilistic aspects. The probability of every attribute is identified by its relative frequency in the scenario (one-dimensional analysis) and the intensity (two-dimensional analysis). It was possible to conclude that the main landslide processes that occur in the area are classified as translational slides, bouncing or rolling, quickly flows, falls, flows and complex and all the processes are currently active. Concerning the probability values that were calculated for the landslide processes, a range from 1 to 17 percent, they resulted in a return period from 50 to 5 years. These values allow characterizing the area as a dangerous to a potentially dangerous zone.