Kompetenzerhalt auf dem Gebiet der PSA-Methoden mit Aufbereitung vergangener PSA-Untersuchungen und -Ergebnisse

Abstract

Der vorliegende Bericht bietet eine umfassende und anwendungsorientierte Einführung in die probabilistische Sicherheitsanalyse (PSA) der Stufe 1. Er basiert auf einer Übersicht relevanter PSA-Modelle der GRS sowie auf praxisorientierten Beschreibungen von Ansätzen und Methoden zur probabilistischen Sicherheitsbewertung kerntechnischer Anlagen, die auf der jahrzehntelangen Erfahrung der GRS beruhen. Der Bericht richtet sich gleichermaßen an Einsteiger wie an erfahrene Anwender von PSA und stellt eine wertvolle Unterstützung für die Durchführung und Begutachtung von PSA sowie für die Analyse von PSA-Modellen dar. Zentrale Aufgaben des Vorhabens umfassten die systematische Erfassung und Aufbereitung vorhandener PSA-Modelle samt zugehöriger Dokumentation. Diese Modelle, die unterschiedliche Reaktortypen und Betriebszustände abdecken, wurden strukturiert dokumentiert und zugänglich gemacht. Die in früheren Vorhaben gesammelten Erfahrungen und Ergebnisse wurden für repräsentative Modelle aufbereitet, um eine fundierte Grundlage für zukünftige Anwendungen zu schaffen und spezifische Fragestellungen effektiv beantworten zu können. Ein weiterer Schwerpunkt des Vorhabens war die Entwicklung praxisnaher Anleitungen und Übungsbeispiele zur PSA-Modellierung. Diese enthalten detaillierte Schritt-für-Schritt-Beschreibungen, etwa zur Auswahl auslösender Ereignisse, zur Modellierung von Ereignisabläufen und Systemausfällen sowie zur Berücksichtigung von Ausfällen aufgrund gemeinsamer Ursache (GVA). Ergänzend wurden umfangreiche Übungsbeispiele bereitgestellt, die Anwender dabei unterstützen, das theoretische Vorgehen praktisch umzusetzen und dadurch ein vertieftes Verständnis für die PSA-Methodik zu entwickeln. Zur Unterstützung einer effizienten Analyse und Auswertung von PSA-Ergebnissen wurden sowohl Anleitungen als auch unterstützende Methoden bereitgestellt. Diese erleichtern die Analyse und Auswertung der umfangreichen Datenmengen aus PSA-Modellen. Ein qualitativer Vergleich der PSA-Programme RiskSpectrum® und SAPHIRE lieferte zudem wertvolle Einblicke in die Unterschiede zwischen den Anwendungen und bietet Orientierung bei der Auswahl geeigneter Softwarelösungen für anlagenspezifische Anforderungen. Das Vorhaben stärkt nicht nur die wissenschaftliche Fundierung und praktische Anwendbarkeit der PSA-Methodik, sondern trägt auch wesentlich zum Erhalt der fachlichen Kompetenz in diesem essenziellen Bereich der sicherheitstechnischen Bewertung kerntechnischer Anlagen bei. This report provides a comprehensive and application-oriented introduction to Level 1 Probabilistic Safety Analysis (PSA). It is based on an overview of relevant PSA models developed by GRS, along with practice-oriented descriptions of approaches and methods for the probabilistic safety assessment of nuclear installations, drawing on decades of experience at GRS. The report is aimed at both newcomers and experienced PSA practitioners and serves as a valuable resource for conducting, reviewing, and analyzing PSA studies and models. The core tasks of the project included the systematic collection and preparation of existing PSA models and their associated documentation. These models, which cover various reactor types and operational states, were systematically documented and made accessible. Experience and results from previous projects were processed and applied to representative models to establish a solid foundation for future applications and to effectively address specific analytical questions. Another key focus was the development of practice-oriented tutorials and training examples for PSA modeling. These include detailed step-by-step instructions, such as for the selection of initiating events, modeling of event sequences and system failures, and the consideration of common-cause failures (CCF). In addition, extensive training examples were provided to help users translate theoretical PSA concepts into practice and deepen their understanding of PSA methodology. To support efficient analysis and evaluation of PSA results, the project delivered both methodological guidelines and supporting tools. These facilitate the handling and interpretation of the large volumes of data generated by PSA models. A qualitative comparison of the PSA software systems RiskSpectrum® and SAPHIRE also provided valuable insights into the differences between the tools and serves as a guide for selecting the software best suited to specific plant requirements. The project not only reinforces the scientific foundation and practical applicability of PSA methodology but also makes a significant contribution to maintaining expertise in this critical area of nuclear safety assessment.