Considerando tanto os aspectos nucleares quanto os navais, esta tese propõe-se a organizar e sistematizar uma Doutrina de Segurança Global aplicável a futuros Submarinos Nucleares de Ataque (SNA) nacionais. Esta doutrina tem a forma de um conjunto de princípios básicos, critérios gerais, requisitos específicos e procedimentos de verificação do projeto e de inspeção da construção e operação, que garantam um alto padrão de segurança a esta classe de navio de guerra. Com ela, pretende-se constituir uma base consistente e coerente sobre a qual a Autoridade de Segurança Nuclear, considerando os Objetivos de Segurança propostos, possa avaliar a aceitabilidade dos riscos associados ao Ciclo de Vida do SNA, tomando assim suas competentes decisões quanto ao licenciamento do submarino. Entendendo-se segurança como percepção social de riscos, são discutidos o detalhamento, as interpretações, as derivações e as aplicações tecnológicas deste conceito básico em três contextos específicos: a disciplina de Segurança de Funcionamento de Sistemas Industriais (Reliability-Availability-Maintanabilit-Safety), de aplicação geral; a Segurança de Instalações Nucleares “Estacionárias", em especial de reatores de potência eletronucleares; a Segurança Naval, que engloba tanto a Segurança Marítima (segurança da navegação, salvaguarda da vida humana no mar), típica de condições normais de paz, como a Capacidade de Sobrevivência (Survivability), típica das condições de guerra ou conflito. É feita, então, uma primeira abordagem global à Segurança da Propulsão Nuclear, que sintetiza as aplicações do conceito básico nestes três contextos e ressalta sua fundamentação na otimização do conjugado disponibilidade x seguridade. Os Princípios Básicos de Segurança são, a partir desta abordagem global, adaptados às particularidades da propulsão nuclear de SNA. Como “Princípios Básicos" entende-se os Objetivos Gerais de Segurança e uma série de diretrizes qualitativas que orientam como estes objetivos podem ser alcançados. A seguir são propostos Critérios Gerais de Segurança para o projeto da Instalação Propulsora Nuclear (IPN) e de suas interfaces com a plataforma-navio do SNA. Como “Critérios Gerais" entende-se os Objetivos Detalhados de Segurança e uma série de diretrizes quantitativas que orientam o desenvolvimento do projeto integrado do conjunto de sistemas que compõem o SNA. São usados para garantir a adequação da segurança aos Princípios Básicos qualitativos. Os requisitos específicos de segurança aplicáveis ao projeto de estruturas, componentes e sistemas da IPN e da plataforma-navio do SNA derivados dos Critérios Gerais são então desenvolvidos. Estes “Requisitos Específicos" são entendidos como regras quantitativas que determinam o projeto individual das partes integrantes do SNA. São usados para assegurar que os sistemas individuais do submarino, quando integrados, atendam aos Critérios Gerais. São finalmente propostas diretrizes para o estabelecimento de uma regulamentação do processo de licenciamento dos SNA pela Autoridade de Segurança Nuclear e dos procedimentos de verificação da segurança do projeto e de fiscalização da operação associados. São ainda discutidos o conteúdo e a organização do Relatório de Análise de Segurança (RAS), documento básico deste processo, concluindo-se assim a estrutura da Doutrina de Segurança proposta. / Considering both nuclear and naval aspects, this thesis intends to organize and to systematize a Global Safety Doctrine applicable to future national Nuclear Attack Submarines (SSN). This doctrine has the form of a set of basic principles, general criteria, specific requirements, design verification process and procedures for construction and operation inspection, aiming the assurance of a high level of safety pattern to these warships. Consequently, the doctrine would form a consistent and coherent basis for Nuclear Safety Authority (NSA) evaluate the social acceptability of SSN life cycle risks, considering the proposed Safety Objectives, in order to contribute to its competent decisions on submarine licensing. Understanding safety as social perception of risks, detailing, interpretations, derivations and technological applications of this basic concept are discussed in three specific contexts: the Reliability-Availability-Maintainability-Safety (RAMS) discipline, of general application; the Safety of “Stationary" Nuclear Installations, specially power reactors; the Naval Safety, that includes both Marine Safety (navigation safety, safety of life in the sea), typical of normal conditions of peace, and Survivability, typical of the war or conflict conditions. A first global approach to the Safety of the Nuclear Propulsion, synthesizing the applications of the basic concept in these three contexts, and highlighting its foundation on a trade-off between availability and safety, is then developed. Starting from this global approach, Safety Basic Principles are then adapted to the particularities of the SSN nuclear propulsion. As “Basic Principles" it is understood the Safety General Objectives and an associated series of qualitative guidelines for reaching these objectives. Following, General Safety Criteria are proposed for the design of the Nuclear Propulsion Plant (NPP) and for its interfaces with SSN ship’s platform. As “General Criteria" it is understood the Safety Detailed Objectives and an associated series of quantitative guidelines to the development of the integrated design of SNA systems. They are considered to assure the SSN safety compliance to the qualitative Basic Principles. Specific safety requirements applicable to NPP and ship’s platform structures, components and systems design, derived from General Criteria, are then developed. These “Specific Requirements" are understood as quantitative rules that determine the individual design of SNA main parts. They are used to assure that the individual systems of the submarine, when integrated, comply to the General Criteria. Finally, they are proposed guidelines for the establishment of a regulatory process for SSN licensing by the Nuclear Safety Authority and for associated design safety verification procedures and operation safety enforcement. It is still discussed the Safety Analysis Report (SAR) content and organization, which constitutes the basic document for this process, concluding the structure of the Safety Doctrine proposal.

EGN:Tese de Doutorado apresentada ao Instituto Universitário de Pesquisas do Rio de Janeiro como parte dos requisitos necessários à obtenção de título de Doutora Ciência Política. / Orientador: Marcelo James VAsconcelos Coutinho. / Inclui referências bibliográficas / Realismo Defensivo -- Submarino Nuclear Brasileiro -- Política Externa Brasileira -- Política de Defesa no Brasil -- Percepções Internacionais / O presente trabalho tem como objetivo realizar a aplicação da abordagem teórica do Realismo Defensivo de Charles Glaser ao Programa de Desenvolvimento do Submarino de Propulsão Nuclear Brasileiro. O que se pretende analisar é se a percepção gerada pelo Pr. / The primary goal of this study is to apply Charles Glaser's Defensive Realism to Brazilian Nuclear Propulsion Program for Submarines. This study aims to analyse the perceptions caused by the Program in Argentina.The proposal is to analyze whether the perc / Made available in DSpace on 2018-02-14T17:41:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015. Added 1 bitstream(s) on 2019-02-13T19:29:20Z : No. of bitstreams: 1 00000f63.pdf: 2429443 bytes, checksum: b131eadb2bfcf51b5b54fb5718a0d30a (MD5)

Considerando tanto os aspectos nucleares quanto os navais, esta tese propõe-se a organizar e sistematizar uma Doutrina de Segurança Global aplicável a futuros Submarinos Nucleares de Ataque (SNA) nacionais. Esta doutrina tem a forma de um conjunto de princípios básicos, critérios gerais, requisitos específicos e procedimentos de verificação do projeto e de inspeção da construção e operação, que garantam um alto padrão de segurança a esta classe de navio de guerra. Com ela, pretende-se constituir uma base consistente e coerente sobre a qual a Autoridade de Segurança Nuclear, considerando os Objetivos de Segurança propostos, possa avaliar a aceitabilidade dos riscos associados ao Ciclo de Vida do SNA, tomando assim suas competentes decisões quanto ao licenciamento do submarino. Entendendo-se segurança como percepção social de riscos, são discutidos o detalhamento, as interpretações, as derivações e as aplicações tecnológicas deste conceito básico em três contextos específicos: a disciplina de Segurança de Funcionamento de Sistemas Industriais (Reliability-Availability-Maintanabilit-Safety), de aplicação geral; a Segurança de Instalações Nucleares “Estacionárias”, em especial de reatores de potência eletronucleares; a Segurança Naval, que engloba tanto a Segurança Marítima (segurança da navegação, salvaguarda da vida humana no mar), típica de condições normais de paz, como a Capacidade de Sobrevivência (Survivability), típica das condições de guerra ou conflito. É feita, então, uma primeira abordagem global à Segurança da Propulsão Nuclear, que sintetiza as aplicações do conceito básico nestes três contextos e ressalta sua fundamentação na otimização do conjugado disponibilidade x seguridade. Os Princípios Básicos de Segurança são, a partir desta abordagem global, adaptados às particularidades da propulsão nuclear de SNA. Como “Princípios Básicos” entende-se os Objetivos Gerais de Segurança e uma série de diretrizes qualitativas que orientam como estes objetivos podem ser alcançados. A seguir são propostos Critérios Gerais de Segurança para o projeto da Instalação Propulsora Nuclear (IPN) e de suas interfaces com a plataforma-navio do SNA. Como “Critérios Gerais” entende-se os Objetivos Detalhados de Segurança e uma série de diretrizes quantitativas que orientam o desenvolvimento do projeto integrado do conjunto de sistemas que compõem o SNA. São usados para garantir a adequação da segurança aos Princípios Básicos qualitativos. Os requisitos específicos de segurança aplicáveis ao projeto de estruturas, componentes e sistemas da IPN e da plataforma-navio do SNA derivados dos Critérios Gerais são então desenvolvidos. Estes “Requisitos Específicos” são entendidos como regras quantitativas que determinam o projeto individual das partes integrantes do SNA. São usados para assegurar que os sistemas individuais do submarino, quando integrados, atendam aos Critérios Gerais. São finalmente propostas diretrizes para o estabelecimento de uma regulamentação do processo de licenciamento dos SNA pela Autoridade de Segurança Nuclear e dos procedimentos de verificação da segurança do projeto e de fiscalização da operação associados. São ainda discutidos o conteúdo e a organização do Relatório de Análise de Segurança (RAS), documento básico deste processo, concluindo-se assim a estrutura da Doutrina de Segurança proposta. / Considering both nuclear and naval aspects, this thesis intends to organize and to systematize a Global Safety Doctrine applicable to future national Nuclear Attack Submarines (SSN). This doctrine has the form of a set of basic principles, general criteria, specific requirements, design verification process and procedures for construction and operation inspection, aiming the assurance of a high level of safety pattern to these warships. Consequently, the doctrine would form a consistent and coherent basis for Nuclear Safety Authority (NSA) evaluate the social acceptability of SSN life cycle risks, considering the proposed Safety Objectives, in order to contribute to its competent decisions on submarine licensing. Understanding safety as social perception of risks, detailing, interpretations, derivations and technological applications of this basic concept are discussed in three specific contexts: the Reliability-Availability-Maintainability-Safety (RAMS) discipline, of general application; the Safety of “Stationary” Nuclear Installations, specially power reactors; the Naval Safety, that includes both Marine Safety (navigation safety, safety of life in the sea), typical of normal conditions of peace, and Survivability, typical of the war or conflict conditions. A first global approach to the Safety of the Nuclear Propulsion, synthesizing the applications of the basic concept in these three contexts, and highlighting its foundation on a trade-off between availability and safety, is then developed. Starting from this global approach, Safety Basic Principles are then adapted to the particularities of the SSN nuclear propulsion. As “Basic Principles” it is understood the Safety General Objectives and an associated series of qualitative guidelines for reaching these objectives. Following, General Safety Criteria are proposed for the design of the Nuclear Propulsion Plant (NPP) and for its interfaces with SSN ship’s platform. As “General Criteria” it is understood the Safety Detailed Objectives and an associated series of quantitative guidelines to the development of the integrated design of SNA systems. They are considered to assure the SSN safety compliance to the qualitative Basic Principles. Specific safety requirements applicable to NPP and ship’s platform structures, components and systems design, derived from General Criteria, are then developed. These “Specific Requirements” are understood as quantitative rules that determine the individual design of SNA main parts. They are used to assure that the individual systems of the submarine, when integrated, comply to the General Criteria. Finally, they are proposed guidelines for the establishment of a regulatory process for SSN licensing by the Nuclear Safety Authority and for associated design safety verification procedures and operation safety enforcement. It is still discussed the Safety Analysis Report (SAR) content and organization, which constitutes the basic document for this process, concluding the structure of the Safety Doctrine proposal.

Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2017-06-02T17:42:13Z No. of bitstreams: 1 dissertação mestrado ien 2017 Leonardo Pires Paredes.pdf: 1945248 bytes, checksum: e30353409ff7aa4dedadcf5f5b0b0a9c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T17:42:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertação mestrado ien 2017 Leonardo Pires Paredes.pdf: 1945248 bytes, checksum: e30353409ff7aa4dedadcf5f5b0b0a9c (MD5) Previous issue date: 2017-05 / Este trabalho visa destacar a necessidade de um estudo para o cálculo das rampas de variação de reatividade indispensáveis e possíveis para atender as condições operacionais reais demandadas por um submarino nuclear em suas diversas fases de operação. Em função das exigências operativas e manobras imprescindíveis em determinadas situações táticas, grandes variações de potência na propulsão são requeridas. Como estas súbitas e severas mudanças na propulsão são oriundas da potência térmica de origem nuclear, os operadores do reator devem conhecer quais as respostas e que variações de reatividade são necessárias para atender à cada demanda de velocidade solicitada. É importante destacar que estas intervenções neutrônicas são condicionadas, não somente pela requisição oriunda na propulsão, mas fundamentalmente pela imperiosa necessidade de garantir a integridade do núcleo e sustentabilidade da reação em cadeia considerando os fenômenos e efeitos complexos, não-lineares e retroalimentados envolvidos. Considerando os aspectos destacados, esta dissertação apresenta como resultados o desenvolvimento, a validação e avaliação do código computacional SiTONP (Simulador de Transientes Operacionais Nucleares para Propulsão), utilizado para simulação de transientes operacionais que atendam as demandas táticas de um submarino, e os estudos de alguns casos simulados. Esse código foi desenvolvido nesse trabalho em linguagem de programação C, tendo como base as teorias de cinética de reatores e o cálculo dos efeitos de realimentação, além de ter como base o código SIRER utilizado para cálculo de transientes de acidente. Como resultado, são feitas algumas simulações hipotéticas e é realizada uma análise de como o comportamento do reator influencia a operação do submarino. Dessa maneira, conclui-se que o programa SiTONP gera resultados consistentes e reais para diversos parâmetros nucleares que possam vir a apoiar uma análise do comportamento do reator real do projeto, a luz da doutrina de combate naval, criando ferramentas de apoio que venham viabilizar a operação do submarino dentro dos diversos cenários táticos e estratégicos que possam requerer seu emprego. / The work presented highlights the need for the study to determine the reactivity variation ramps necessary and possible to meet the real operational conditions required by a nuclear submarine in this several operating stages. In accordance with the operational requirements and essential maneuvers in certain tactical situations, large power variations in the propulsion are demanded. As these sudden and severe changes in propulsion come from the thermal power of nuclear origin, the nuclear island operators must know what kind of answers and reactivity variations are necessary to meet each requested demand speed. It should be noted that these reactivity inserts are conditioned, not only by the propulsion requests, but fundamentally by the imperative need to ensure the core integrity and the chain reaction sustainability considering the complex, nonlinear and retro-feeding phenomena and effects involved. Considering the highlights, this dissertation presents as results the development, validation and evaluation of the SiTONP (Operational Nuclear Transient Simulator for Propulsion) computational code, used to simulate operational transients that meet the tactical demands of a submarine, and the studies of some simulated cases. This code was developed in this work in C programming language and based on reactor kinetics theories and the calculation of feedback effects, in addition to being based on the SIRER code, used to calculate accident transients. As a result, we did some hypothetical simulations and an analysis is made of how the behavior of the reactor influences the operation of the submarine. In this way, it can be concluded that the SiTONP program is able to generate consistent and real results for several nuclear parameters that may support an analysis of the behavior of the real reactor of the submarine project, in the light of the naval combat doctrine, creating support tools that will make feasible the operation of the submarine within the various tactical and strategic scenarios that may require its use.

[pt] A Marinha do Brasil presta o seu apoio logístico em cenários, por vezes, inóspitos, a partir de uma rede logística que, na sua origem, formou-se com base em conceitos e necessidades operativas, podendo também conviver com ineficiências e acomodações pela falta de concorrentes. Em 2008, fruto de uma decisão política e estratégica, dentro do contexto das relações internacionais no qual o Brasil está inserido, iniciou-se o processo de aquisição de novos submarinos convencionais (S-BR) e o apoio à elaboração do projeto e construção de um submarino nuclear (SN-BR), que se constitui no mais complexo e significativo projeto conduzido pela Marinha nos últimos tempos. Não obstante a importância desse projeto, estaria a cadeia de suprimento de sobressalentes (CSS) da Marinha pronta para prestar o devido apoio logístico ao novo meio operativo? O atual desenho de rede da Marinha atende as necessidades deste apoio? Qual o atual estágio de desenvolvimento da CSS e como promover uma maior integração dessa rede, com vistas a um melhor gerenciamento? Em meio a poucos estudos sobre o assunto e uma significativa carência de informações, o presente trabalho apresenta respostas a essas e outras questões correlatas, que se mostram cada vez mais prementes, diante da previsão de início dos testes de mar do primeiro submarino já 2017. Indubitavelmente, a Marinha é reconhecida pela sua grande capacidade de organização e pelo comprometimento de seus profissionais, mas serão necessárias algumas ações a mais para vencer este enorme desafio logístico. / [en] The Brazilian Navy provides logistics support in areas, sometimes inhospitable, using a logistics network that, in its origin, was formed on the basis of military concepts and needs, and, sometimes coexisting with inefficiencies and without competitors. In 2008, the result of a political and strategic decision, in a context of international relations in which Brazil is inserted, began the process of acquiring new Brazilian hunter-killer Submarine (SSK) and the support for design and construction of the Brazilian Nuclear-Powered Attack Submarine (SSN), which constitutes the most complex and significant Navy project in recent times. Despite the importance of this project, the Navy spare parts supply chain (SSC) would able to provide the appropriate logistics support for the new submarines? The current Navy network design meets the needs of this support? What is the current development stage of SSC and how to upgrade the integration of this network for improve the SCM? Few studies about this subject exist and a significant lack of information, therefore, this presents answers to these and other related issues that are becoming increasingly pressing, given the early prediction of sea tests of the first SSK submarine in 2017. Undoubtedly, the Navy is known to be a great organizational due to her organizational skills and the commitment of its seamen, but this project will require a little more to overcome this huge logistical challenge.