Compared to a single nuclear power plant (NPP) risk, the commonalities existing in the multiple NPPs attribute the characteristics of the multi-unit risk. If there is no commonality among the multiple NPPs, there will be no dependency among the risks of multiple NPPs. Therefore, understanding the commonality causing multi-unit events is essential to assessing the multi-unit risk, and identifying the characteristics of the multi-unit risk is necessary not only to select the scope and method for the multi-unit risk assessment, but also to analyze the data of the multi-unit events. In order to develop Korea-specific multi-unit risk assessment technology, we analyze the multi-unit commonalities included in the operational experiences of domestic NPPs. We identified 58 cases of multi-unit events through detailed review of domestic nuclear power plant event reports over the past 10 years, and the multi-unit events were classified into six commonalities to identify Korea-specific characteristics of multi-unit events. The identified characteristics can be used to understand and manage domestic multi-unit risks. It can also be used as a basis for modeling multi-unit events for multi-unit risk assessment.
After the Fukushima-Daiichi accident in 2011, the multi-unit risk, i.e., the risk due to several nuclear power plants (NPPs) in a site has become an important issue in several countries such as Korea, Canada, and China. However, the multi-unit risk has been discussed for a long time in the nuclear community before the Fukushima-Daiichi nuclear accident occurred. The regulatory authorities around the world and the international organizations had proposed requirements or guidelines to reduce the multi-unit risk. The concerns regarding the multi-unit risk can be summarized in the following three questions: How much the accident of an NPP in a site affects the safety of other NPPs in the same site? What is the total risk of a site with many NPPs? Will the risk of the simultaneous accidents at several NPPs in a site such as the Fukushima Daiichi accident be low enough? The multi-unit risk assessment (MURA) in an integrated framework is a practical approach to obtain the answers for the above questions. Even though there were few studies to assess the multi-unit risk before the Fukushima-Daiichi nuclear accident, there are still several issues to be resolved to perform the complete MURA. This article aims to provide an overview of the multi-unit risk issues and its assessment. We discuss the several critical issues in the current MURA to get useful insights regarding the multi-unit risk with the current state art of probabilistic safety assessment (PSA) technologies. Also, the qualitative answers for the above questions are addressed.
The events at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station in March 2011 point out, among other matters, that concurrent accidents at multiple units of a site can occur in reality. Although site risk has been deterministically considered to some extent in nuclear power plant siting and design, potential occurrence of multi-unit accident sequences at a site was not investigated in sufficient detail thus far in the nuclear power community. Therefore, there is considerable worldwide interest and research effort directed toward multi-unit site risk assessment, especially in the countries with high-density nuclear-power-plant sites such as Korea. As the technique of probabilistic safety assessment (PSA) has been successfully applied to evaluate the risk associated with operation of nuclear power plants in the past several decades, the PSA having primarily focused on single-unit risks is now being extended to the multi-unit PSA. In this paper we first characterize the site risk with explicit consideration of the risk associated with spent fuel pools as well as the reactor risks. The status of multi-unit risk assessment is discussed next, followed by a description of the emerging issues relevant to the multi-unit risk evaluation from a practical standpoint.
Since the Fukushima Daiichi accident in 2011, concerns for the safety of multi-unit Nuclear Power Plant (NPP) sites have risen. This is because more than 70% of NPP sites are multi-unit sites that have two or more NPP units and a multi-unit accident occurred for the first time. After this accident, Probability Safety Assessment (PSA) has been considered in many countries as one of the tools to quantitatively assess the safety for multi-unit NPP sites. One of the biggest concerns for a multi-unit accident such as Fukushima is that the consequences (health and economic) will be significantly higher than in the case of a single-unit accident. However, many studies on multi-unit PSA have focused on Level 1 & 2 PSA, and there are many challenges in terms of public acceptance due to various speculations without an engineering background. In this study, two kinds of multi-unit Level 3 PSA for multi-unit site have been carried out. The first case was the estimation of multi-unit risk with conservative assumptions to investigate the margin between multi-unit risk and QHO, and the other was to identify the effect of time delays in releases between NPP units on the same site. Through these two kinds of assessments, we aimed at investigating the level of multi-unit risk and understanding the characteristics of risk in a multiunit context.
Lim, Ho-Gon;Kim, Dong-San;Han, Sang Hoon;Yang, Joon Eon
Nuclear Engineering and Technology
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v.50
no.8
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pp.1210-1216
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2018
Site or multi-unit (MU) risk assessment has been a major issue in the field of nuclear safety study since the Fukushima accident in 2011. There have been few methods or experiences for MU risk assessment because the Fukushima accident was the first real MU accident and before the accident, there was little expectation of the possibility that an MU accident will occur. In addition to the lack of experience of MU risk assessment, since an MU nuclear power plant site is usually very complex to analyze as a whole, it was considered that a systematic method such as probabilistic safety assessment (PSA) is difficult to apply to MU risk assessment. This paper proposes a new MU risk assessment methodology by using the conventional PSA methodology which is widely used in nuclear power plant risk assessment. The logical failure structure of a site with multiple units is suggested from the definition of site risk, and a decomposition method is applied to identify specific MU failure scenarios.
Severity and frequency of industrial accidents are typically used to assess the "absolute" risk associated with the industrial machines and devices ("items") which are subject to safety certification or self-declaration of conformity. However, the "relative" risk associated with a particular item can further be assessed based on unit severity and unit frequency where the total number of item in use is taken into account. This study first attempts to estimate the total number of each item in use which was recently selected for safety certification or self-declaration of conformity. The appropriateness of such selection is recapitulated based on the relative risk involved. Analysis results indicate that depending on items, the relative risk is differentiated from the absolute risk. Recent selection of items for safety certification or self-declaration of conformity is then revisited for its validity. The relative risk based on unit severity and unit frequency of industrial accidents, together with the absolute risk, may be used to further categorize items for safety certification or self-declaration of conformity in the future.
The purpose of this study is to analyze the degree of risk of the working unit of nuclear power plants construction. In order to do this, and the risk index by type and source of risk judgment derived in the previous study were utilized. Further, to derive a risk index of unit work in nuclear power plant construction, a survey targeting safety professionals was conducted. The analytic hierarchy process (AHP) was used for analysis of the survey. The following results were obtained. Firstly, the results of AHP showed that main building work is the most dangerous work, and base excavation work is the second dangerous work among 21 unit works. Secondly, so, it is required to invest more and to take a increasing interest in unit works of civil and architecture as compared to other unit works. Further, the results could be used to reduce the degree of risk in construction of the nuclear power plant.
Kim, Sung-yeop;Jung, Yong Hun;Han, Sang Hoon;Han, Seok-Jung;Lim, Ho-Gon
Nuclear Engineering and Technology
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v.50
no.8
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pp.1246-1254
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2018
The importance of performing Level 3 probabilistic safety assessments (PSA) along with a general interest in assessing multi-unit risk has been sharply increasing after the Fukushima Daiichi nuclear power plant (NPP) accident. However, relatively few studies on multi-unit Level 3 PSA have been performed to date, reflecting limited scenarios of multi-unit accidents with higher priority. The major difficulty to carry out a multi-unit Level 3 PSA lies in the exponentially increasing number of multi-unit accident combinations, as different source terms can be released from each NPP unit; indeed, building consequence models for the astronomical number of accident scenarios is simply impractical. In this study, a new approach has been developed that employs the look-up table method to cover every multi-unit accident scenario. Consequence results for each scenario can be found on the table, established with a practical amount of effort, and can be matched to the frequency of the scenario. Preliminary application to a six-unit NPP site was carried out, where it was found that the difference between full-coverage and cut-off cases could be considerably high and therefore influence the total risk. Additional studies should be performed to fine tune the details and overcome the limitations of the approach.
Following the accident at Fukushima, the true impact of multi-unit accidents came to light. Accordingly, research related to multi-unit accident effect analysis, risk evaluation, and accident prevention/prevention technology has been conducted. Specific examples are mobile/fixed equipment such as multi-barrier accident coping strategy (MACST) and diverse and flexible coping strategies (FLEX), which have been introduced and installed in multi-units for preventing and mitigating multi-unit accidents. These strategies are useful for enhancing the safety of nuclear power plants (NPPs); however, a more efficient strategy is required in terms of the costs of physical and human resources. To effectively and efficiently mitigate an increase in multi-unit accidents, it is necessary to not only to utilize mobile/fixed equipment but to also use crosstie options with resources that already exist at NPPs. Therefore, we analyzed the current international and domestic status of crosstie systems technology and propose a method to evaluate feasibility alongside risk based on a multi-unit probabilistic safety assessment (PSA). To analyze the international and domestic status of crosstie systems technology, actual cases and related research were studied, and a list of potential crosstie safety resources was derived. Additionally, a case study was performed on crosstie cases of two systems within the assumed six units on-site under a multi-unit accident, and a multi-unit PSA-based risk evaluation method is proposed.
Han, Sang Hoon;Oh, Kyemin;Lim, Ho-Gon;Yang, Joon-Eon
Nuclear Engineering and Technology
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v.50
no.8
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pp.1255-1265
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2018
The need for a PSA (Probabilistic Safety Assessment) for a multi-unit at a site is growing after the Fukushima accident. Many countries have been studying issues regarding a multi-unit PSA. One of these issues is the problem of many combinations of accident sequences in a multi-unit PSA. This paper deals with the methodology and software to quantify a PSA scenarios for a multi-unit site. Two approaches are developed to quantify a multi-unit PSA. One is to use a minimal cut set approach, and the other is to use a Monte Carlo approach.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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