SERVICE 確率論的リスク評価（PRA）技術
確率論的リスク評価（PRA）技術
確率論的リスク評価（PRA※）とは、発電プラント、化学プラント、送配電網、通信網などの大規模かつ複雑なシステムを対象に望ましくない状態至ることをリスクとして捉え、システムを構成する機器の故障や作業員の操作ミスなどリスクへの影響因子を分析した上で、それらの関係性を確率論に基づいた論理モデルで表現し定量化することで、リスクが顕在化する可能性と顕在化した場合の影響を定量的に評価する手法です。
原子力発電所では、PRAを用いて安全性の維持／向上を図っており、さらにリスクへの寄与が小さい事象に投入するコストを低減しつつ、重要な事象にはリソースを集中させることで、リスク低減とコスト削減を両立させる取り組みが注目されています。
（※PRA：Probabilistic Risk Assessment，確率論的安全評価 PSA：Probabilistic Safety Assessmentと呼ばれることもあります）
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サービス概要
当社ではPRAを主に原子力発電所の安全評価業務に活用しており、事故を防止・緩和する機器の故障や作業員の操作ミスなどをモデル化することで、リスクが顕在化する確率／頻度、リスク全体に占める各事象の寄与割合などのリスク情報を提供しています。
また、さらなる安全対策の有効性を定量的に評価することで、効率的な投資対象の選定や、運用手順書の改良点の抽出など、安全性の維持／向上のための施策に活用されています。
PRAによって安全対策の効果を評価（例）
- 運転時L-1、津波、地震、停止時PRA
- 運転時L-1. 5PRA
出展：原子力安全部会「外的事象に対する包括的な安全確保の体系の現状と課題」フォローアップセミナー『柏崎刈羽原子力発電所における外的事象に対する取り組み』（東京電力ホールディングス株式会社、2018（平成30）年11月2日、資料3 p.12）
サービスの特長
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大規模システムのリスク要因を俯瞰的／定量的に分析できます
PRAモデルは設備の設計図書や作業員の手順書などから作成します。この作業を通じて、システムの特徴を俯瞰的に把握することが可能となります。システム運用においては日々様々な意思決定が必要になりますが、従来は経験豊富な専門家による定性的な判断に頼らざるを得ませんでした。PRAによって様々なリスク要因を定量的に評価でき、これまで認識されなかった設備間の依存関係や、そこまで重要ではないと考えられていた設備が実はリスクに大きく影響する因子だった、といった新たな気付きを得られる可能性があります。
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様々なリスク防止対策を定量的に比較できます
原子力発電所に対するPRAでは、リスクが顕在化しうる数百万通りのシナリオ全てに対して発生頻度を算出し、各シナリオに関連する機器の故障や作業員の操作ミスなどの要因の重要度（寄与割合）をランキングに表すことで比較できます。この重要度ランキングを用いて、より効率的な運用に向けた意思決定をサポートします。
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不確実さが及ぼす影響を定量的に把握できます
PRAは確率論を用いて大規模なシステムでリスクが顕在化する発生頻度などを科学的に評価する技術です。ただし、技術の限界で精緻な確率値の評価が困難な場合があります。従来の科学技術計算においては、安全側の数値を適用した悲観的な評価を選択することが一般的でした。PRAでは、評価値の“不確実さ”を定量的に扱い評価指標に伝播することができます。この不確実さの扱いによって、様々な不確実さをも考慮した意思決定をサポートします。
利用シーン
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投資／合理化対象の意思決定において定量的な指標を提供しサポートできます
新規設備導入においては様々な設計案からの選択が必要になります。PRAによって各設計案を定量的に比較することができ、さらなる改良案を抽出することもできます。このように効率的な投資計画の意思決定をサポートします。また、現状の設備や運用手順を分析することで、リスク上影響の小さい設備に対して過剰なメンテナンスコストを削減する方策の提案など、システム運用の合理化に関連した意思決定をサポートします。
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システムの安全性／効率性をオンタイムで監視するシステムを導入できます
プラント機器の部品によっては、プラント運転中に徐々に摩耗・劣化していき、その影響が当該機器周辺のプロセス量の微小な変化として検知できるものがあります。
対象としたシステムにおいて、日々の設備の利用状況／メンテナンス状況をインプットとし、現状のリスクに対する状態を定量的に把握できるシステムを導入することで、安全性／効率性を両立したメンテナンス計画を策定することでができます。
このようなお悩みをお持ちの方におすすめです
- 大規模システム（発電所、化学プラントなど）の安全性を向上させたい
- 大規模システム（発電所、化学プラントなど）の稼働率を向上させたい
導入効果
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原子力発電所のさらなる安全性向上
原子力発電所のPRAによって、弱点をピンポイントで把握し、さらなる安全性向上策の立案に活用されています。
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原子力発電所のさらなる稼働率の向上
発電停止をリスクと定義し、稼働率を向上させる重要な設備／機器を特定して、メンテナンス計画の参考となる情報を提供します。
よくあるご質問
目的としたリスクを明確に定義したうえで、リスクに寄与する設備の設計情報、運用手順書が必要になります。また、各種設備の信頼性に係るデータとして過去の運用実績が必要になります。
原子力発電所、船舶、航空、医療設備など高い信頼性が求められるシステムにPRAは活用されてきました。海外では複雑なシステムのアセットマネジメントとして様々な分野でPRAが注目されており、今後は送配電など重要なインフラ設備への導入も期待されています。
サービスの内容
- 対象システムの分析から評価目的とするリスクを具体的に定義します
- PRAモデルを構築し定量的なリスク情報を提供します
- リスク情報を分析し，さらなる安全性向上策又は効率的な運用方法を提案します
関連商品にPRAソフトウェアSafety Watcher があります。
導入事例
本商品・サービスを実際に導入された事例はこちらからご確認いただけます。