DA von S. Wagner, 2005

Titel

Machbarkeitsstudie für eine Zuverlässigkeitsanalyse des MEGAPIE-Sicherheitssystems

(DA: D-MAVT)

Betreuung

Dr. R. Mock, Prof. W. Kröger, Dr. K. Thomsen (PSI)

Abgabe

Juli 2005

Abstract

Das Paul Scherrer Institut in Villigen betreibt eine Protonenbeschleunigeranlage. Teil dieser Anlage ist eine Neutronenquelle, deren festes Metalltarget im Rahmen eines international abgestützten Projekts durch ein Flüssigmetalltarget ersetzt werden soll. Ein flüssiges Target birgt ein erhöhtes Gefahrenpotential bei einem allfälligen Störfall. Die bestehenden Sicherheitseinrichtungen werden daher mit mehreren Detektions-Systemen ergänzt. Diese sind jedoch nicht unabhängig von den bisherigen Einrichtungen, sondern mit ihnen verwoben.

Im Rahmen dieser Arbeit wurden in einem ersten Schritt die zusätzlichen Systeme in ihrem Zusammenwirken mit den vorhandenen Sicherheitseinrichtungen untersucht. Aufgrund der Erkenntnisse liess sich, basierend auf den Detektions-Systemen, ein Teilsystem funktionell von den übrigen Einrichtungen abgrenzen.

Für das abgegrenzte Sicherheitssystem wurde in einem zweiten Schritt eine Machbarkeitsstudie durchgeführt. Ziel war es zu untersuchen, ob eine Zuverlässigkeitsanalyse des Systems realisierbar ist. Die Modellbildung und die Auswertung basierten auf der Fehlerbaumanalyse und stützten sich auf die Software FaultTree+.

Die Frage nach der Machbarkeit einer Zuverlässigkeitsanalyse des Systems kann nach Abschluss der Arbeit grundsätzlich mit "Ja" beantwortet werden. Allerdings zeigte sich, dass dazu eine Eingrenzung des Systems und vereinfachende Annahmen nötig sind. Mit einer Fehlerbaumanalyse liess sich nur ein Teilaspekt des Sicherheitssystems modellieren. Das Modell wird jedoch als gute Grundlage für allfällige weiterführende Arbeiten erachtet.