Evaluación probabilística de riesgos

La evaluación probabilística de riesgos ( PRA ) es una metodología sistemática y completa para evaluar los riesgos asociados con una entidad tecnológica de ingeniería compleja (como un avión de pasajeros o una planta de energía nuclear ) o los efectos de los factores estresantes sobre el medio ambiente (evaluación probabilística de riesgos ambientales o PERA). ^[1]

En un análisis de riesgo de riesgo (PRA), el riesgo se define como un posible resultado perjudicial de una actividad o acción. En un análisis de riesgo de riesgo, el riesgo se caracteriza por dos magnitudes:

1. la magnitud (gravedad) de las posibles consecuencias adversas, y
2. la probabilidad (posibilidad) de ocurrencia de cada consecuencia.

Las consecuencias se expresan numéricamente (por ejemplo, el número de personas potencialmente heridas o muertas) y sus probabilidades de ocurrencia se expresan como probabilidades o frecuencias (es decir, el número de ocurrencias o la probabilidad de ocurrencia por unidad de tiempo). El riesgo total es la pérdida esperada : la suma de los productos de las consecuencias multiplicadas por sus probabilidades.

El espectro de riesgos en las distintas clases de eventos también es motivo de preocupación y, por lo general, se controla en los procesos de concesión de licencias: sería preocupante si se descubriera que eventos raros pero de alta consecuencia dominan el riesgo general, en particular porque estas evaluaciones de riesgo son muy sensibles a los supuestos (¿qué tan raro es un evento de alta consecuencia?).

La evaluación probabilística del riesgo suele responder a tres preguntas básicas:

1. ¿Qué puede salir mal con la entidad tecnológica o el factor estresante estudiado, o cuáles son los iniciadores o eventos iniciadores (eventos iniciales indeseables) que conducen a consecuencias adversas?
2. ¿Cuáles y cuán graves son los perjuicios potenciales o las consecuencias adversas a las que la entidad tecnológica (o el sistema ecológico en el caso de un PERA) puede eventualmente verse sometida como resultado de la ocurrencia del iniciador?
3. ¿Qué probabilidad hay de que ocurran estas consecuencias indeseables, o cuáles son sus probabilidades o frecuencias?

Dos métodos comunes para responder a esta última pregunta son el análisis del árbol de eventos y el análisis del árbol de fallas ; para obtener explicaciones sobre estos, consulte ingeniería de seguridad .

Además de los métodos anteriores, los estudios de PRA requieren herramientas de análisis especiales, pero a menudo muy importantes, como el análisis de confiabilidad humana (HRA) y el análisis de fallas por causa común (CCF). El HRA se ocupa de los métodos para modelar el error humano , mientras que el CCF se ocupa de los métodos para evaluar el efecto de las dependencias entre sistemas y dentro de ellos, que tienden a causar fallas simultáneas y, por lo tanto, un aumento significativo del riesgo general.

Un punto de posible objeción son las incertidumbres asociadas a un PSA. El PSA (Probabilistic Safety Assessment) a menudo no tiene incertidumbre asociada, aunque en metrología cualquier medida debe estar relacionada con una incertidumbre de medición secundaria , y de la misma manera cualquier número de frecuencia media para una variable aleatoria debe examinarse con la dispersión dentro del conjunto de datos.

Por ejemplo, sin especificar un nivel de incertidumbre, el organismo regulador japonés, la Comisión de Seguridad Nuclear, emitió en 2003 un objetivo de seguridad restrictivo en términos de objetivos de salud cualitativos, de modo que los riesgos de muerte individual no deberían superar los 10 ⁻⁶ /año. Luego se tradujo en un objetivo de seguridad para las centrales nucleares: ^[2]

• para reactores del tipo BWR-4 , en:
  • Frecuencia de daño al núcleo (CDF): 1,6 × 10 ⁻⁷ /año,
  • Frecuencia de fallo de contención (CFF): 1,2 × 10 ⁻⁸ /año
• para reactores del tipo BWR-5 , en:
  • CDF: 2,4 × 10 ⁻⁸ /año, y
  • CFF: 5,5 × 10 ⁻⁹ /año para

El segundo punto es la posible falta de diseño para prevenir y mitigar los eventos catastróficos, que tenga la menor probabilidad de ocurrencia y la mayor magnitud del impacto, ^[2] y el menor grado de incertidumbre sobre su magnitud. La relación coste-beneficio del factor de seguridad contribuye a subestimar o ignorar por completo este tipo de factores de riesgo de seguridad remotos. Los diseñadores eligen si el sistema debe ser dimensionado y posicionado en el nivel medio o mínimo de probabilidad-riesgo (con los costos asociados de las medidas de seguridad), para ser resiliente y robusto en relación con el valor fijo.

Estos eventos externos pueden ser peligros naturales , incluyendo terremotos y tsunamis, incendios y ataques terroristas, y se tratan como un argumento probabilístico. ^[2] El contexto histórico cambiante condicionará la probabilidad de esos eventos, por ejemplo, un programa nuclear o sanciones económicas .

• Software PRA utilizado por el Departamento de Energía de EE. UU., la Comisión Reguladora Nuclear y la NASA
• Stamatelatos, Michael (5 de abril de 2000). "Evaluación probabilística de riesgos: ¿Qué es y por qué vale la pena realizarla?" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 14 de marzo de 2006.
• Software de PRA para la industria (CAFTA)
• Una colección de enlaces a publicaciones gratuitas sobre PRA
• Software de evaluación de riesgos de riesgo (PRA) RiskSpectrum
• Verdonck, FAM; Jaworska, J.; Janssen, CR; Vanrolleghem, Peter A. (2002). Marco probabilístico de evaluación de riesgos ecológicos para sustancias químicas. Congreso internacional sobre modelado y software medioambiental. Vol. 40. págs. 144–9. CiteSeerX  10.1.1.112.1047 .