Síntese de doutrina de segurança para projeto e operação de submarinos nucleares.

• Main Author: Leonam dos Santos Guimarães
• Other Authors: Hernani Luiz Brinati
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 1999
• Subjects: operação; projeto; risco; segurança; submarino nuclear; design; operation; risk; safety; submarine nuclear
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-08092004-084443/

Considerando tanto os aspectos nucleares quanto os navais, esta tese propõe-se a organizar e sistematizar uma Doutrina de Segurança Global aplicável a futuros Submarinos Nucleares de Ataque (SNA) nacionais. Esta doutrina tem a forma de um conjunto de princípios básicos, critérios gerais, requisitos específicos e procedimentos de verificação do projeto e de inspeção da construção e operação, que garantam um alto padrão de segurança a esta classe de navio de guerra. Com ela, pretende-se constituir uma base consistente e coerente sobre a qual a Autoridade de Segurança Nuclear, considerando os Objetivos de Segurança propostos, possa avaliar a aceitabilidade dos riscos associados ao Ciclo de Vida do SNA, tomando assim suas competentes decisões quanto ao licenciamento do submarino. Entendendo-se segurança como percepção social de riscos, são discutidos o detalhamento, as interpretações, as derivações e as aplicações tecnológicas deste conceito básico em três contextos específicos: a disciplina de Segurança de Funcionamento de Sistemas Industriais (Reliability-Availability-Maintanabilit-Safety), de aplicação geral; a Segurança de Instalações Nucleares “Estacionárias”, em especial de reatores de potência eletronucleares; a Segurança Naval, que engloba tanto a Segurança Marítima (segurança da navegação, salvaguarda da vida humana no mar), típica de condições normais de paz, como a Capacidade de Sobrevivência (Survivability), típica das condições de guerra ou conflito. É feita, então, uma primeira abordagem global à Segurança da Propulsão Nuclear, que sintetiza as aplicações do conceito básico nestes três contextos e ressalta sua fundamentação na otimização do conjugado disponibilidade x seguridade. Os Princípios Básicos de Segurança são, a partir desta abordagem global, adaptados às particularidades da propulsão nuclear de SNA. Como “Princípios Básicos” entende-se os Objetivos Gerais de Segurança e uma série de diretrizes qualitativas que orientam como estes objetivos podem ser alcançados. A seguir são propostos Critérios Gerais de Segurança para o projeto da Instalação Propulsora Nuclear (IPN) e de suas interfaces com a plataforma-navio do SNA. Como “Critérios Gerais” entende-se os Objetivos Detalhados de Segurança e uma série de diretrizes quantitativas que orientam o desenvolvimento do projeto integrado do conjunto de sistemas que compõem o SNA. São usados para garantir a adequação da segurança aos Princípios Básicos qualitativos. Os requisitos específicos de segurança aplicáveis ao projeto de estruturas, componentes e sistemas da IPN e da plataforma-navio do SNA derivados dos Critérios Gerais são então desenvolvidos. Estes “Requisitos Específicos” são entendidos como regras quantitativas que determinam o projeto individual das partes integrantes do SNA. São usados para assegurar que os sistemas individuais do submarino, quando integrados, atendam aos Critérios Gerais. São finalmente propostas diretrizes para o estabelecimento de uma regulamentação do processo de licenciamento dos SNA pela Autoridade de Segurança Nuclear e dos procedimentos de verificação da segurança do projeto e de fiscalização da operação associados. São ainda discutidos o conteúdo e a organização do Relatório de Análise de Segurança (RAS), documento básico deste processo, concluindo-se assim a estrutura da Doutrina de Segurança proposta. === Considering both nuclear and naval aspects, this thesis intends to organize and to systematize a Global Safety Doctrine applicable to future national Nuclear Attack Submarines (SSN). This doctrine has the form of a set of basic principles, general criteria, specific requirements, design verification process and procedures for construction and operation inspection, aiming the assurance of a high level of safety pattern to these warships. Consequently, the doctrine would form a consistent and coherent basis for Nuclear Safety Authority (NSA) evaluate the social acceptability of SSN life cycle risks, considering the proposed Safety Objectives, in order to contribute to its competent decisions on submarine licensing. Understanding safety as social perception of risks, detailing, interpretations, derivations and technological applications of this basic concept are discussed in three specific contexts: the Reliability-Availability-Maintainability-Safety (RAMS) discipline, of general application; the Safety of “Stationary” Nuclear Installations, specially power reactors; the Naval Safety, that includes both Marine Safety (navigation safety, safety of life in the sea), typical of normal conditions of peace, and Survivability, typical of the war or conflict conditions. A first global approach to the Safety of the Nuclear Propulsion, synthesizing the applications of the basic concept in these three contexts, and highlighting its foundation on a trade-off between availability and safety, is then developed. Starting from this global approach, Safety Basic Principles are then adapted to the particularities of the SSN nuclear propulsion. As “Basic Principles” it is understood the Safety General Objectives and an associated series of qualitative guidelines for reaching these objectives. Following, General Safety Criteria are proposed for the design of the Nuclear Propulsion Plant (NPP) and for its interfaces with SSN ship’s platform. As “General Criteria” it is understood the Safety Detailed Objectives and an associated series of quantitative guidelines to the development of the integrated design of SNA systems. They are considered to assure the SSN safety compliance to the qualitative Basic Principles. Specific safety requirements applicable to NPP and ship’s platform structures, components and systems design, derived from General Criteria, are then developed. These “Specific Requirements” are understood as quantitative rules that determine the individual design of SNA main parts. They are used to assure that the individual systems of the submarine, when integrated, comply to the General Criteria. Finally, they are proposed guidelines for the establishment of a regulatory process for SSN licensing by the Nuclear Safety Authority and for associated design safety verification procedures and operation safety enforcement. It is still discussed the Safety Analysis Report (SAR) content and organization, which constitutes the basic document for this process, concluding the structure of the Safety Doctrine proposal.