قابلیت اطمینان Reliability و روش PSA

قابلیت اطمینان' Reliability و روش PSA

کاملترین مجموعه آموزشی مباحث 'قابلیت اطمینان Reliability' و روش 'ارزیابی احتمالاتی ایمنی PSA' در ایمنی تأسیسات هسته‌ای

بزرگان هسته ای:
"پروفسور محمد مدرس"

دکتر محمد مدرس دانش آموخته لیسانس مهندسی مکانیک دانشگاه پلی تکنیک تهران و 2 فوق لیسانس مهندسی مکانیک و مهندسی هسته ای و دکتری مهندسی هسته ای دانشگاه MIT آمریکا و در حال حاضر ریاست دانشگاه مریلند آمریکا هستند. ایشان در حال حاضر یکی از مطرح ترین افراد در دانش قابلیت اطمینان جهان به شمار می آیند، دارای کرسی نیکول کیم امیننت و مدرس دروس ایمنی هسته ای و تحلیل قابلیت اطمینان و ریسک و همچنین عضو IEEE و انجمن هسته ای آمریکاست. 
با مطرح شدن خطر تأسیسات هسته ای در دهه 70 میلادی و ورود مباحث قابلیت اطمینان و روش های احتمالاتی از صنایع دیگر مانند هوافضا (شرکت بوئینگ و آزمایشگاه بل) به صنعت هسته ای، پروفسور "نورمن کارل راسموسن"، رئیس بخش مهندسی هسته ای دانشگاه MIT به همراه همکارانش مأمور تشکیل تیمی جهت انجام یک ارزیابی واقع بینانه و عمیق از مخاطرات ناشی از حوادث سخت نیروگاه های هسته ای شدند که منجر به پیدایش روش PSA در صنعت هسته ای شد. راسموسن در دانشگاه MIT یک دوره در سطح کارشناسی ارشد در قالب "قابلیت اطمینان و تحلیل ریسک” برگزار و چندین پایان نامه دکترا را هم در این زمینه هدایت کرد، او افرادی را در ضمینه PSA تربیت کرد که مشهورترین آنها دکتر مدرس است. در مقطع دکتری هم آقای مدرس به عنوان تز دکتری با عنوان “محاسبه احتمال خرابی سیستم با استفاده از تکنیک Modularization “ که یک تکنیک بهینه ی ساده سازی در محاسبات قابلیت اطمینان است تحصیلات خود را ادامه دادند. پس از پایان تحصیلات او به همراه چند تن از دیگر دانش آموخته ها بزرگترین مرکز ریسک و قابلیت اطمینان در دنیا را در دانشگاه مریلند تأسیس کردند و این دانشگاه به مهمترین مرکز علمی توسعه قابلیت اطمینان جهان تبدیل شد.
تحقیقات ایشان بیشتر در زمینه های:
"Probabilistic risk assessment"،
"Probabilistic physics of failure"،
"Reliability analysis of complex engineering systems"،
"Nuclear safety analysis"،
"Prognosis and health management"،
است. دکتر مدرس دارای بیش از 300 مقاله علمی و تألیفات در زمینه ایمنی و قابلیت اطمینان است که منبع درسی بسیاری از دانشاه های دنیا هستند، کتاب های تألیفی ایشان:
"Probabilstic Physics of Failure Approach to Reliability: Modeling, Accelerated Testing ,Prognosis and Reliability Assesment",
"Risk Analysis in Engineering: Probabilistic Techniques, Tools and Trends",
"Reliability Engineering and Risk Analysis: A Practical Guide",
"Commercial Nuclear Power: Assuring Safety for the Future",
"What Every Engineer Should Know About: Reliability and Risk Analysis", 
است.
بدون شک پروفسور مدرس از افتخارات مردم ایران و نمونه کامل فردی است که همه عمر خود را صرف پیشرفت و ارتقای دانش بشر کرده اند اما ای کاش شرایطی فراهم می شد تا از علمشان در کشور مادری خود، که مسلماً زمینه پیشرفت ایشان را برای ادامه تحصیل در بهترین مرکز علمی جهان فراهم کرده و قائدتاً همه ما به آن بدهکاریم و همچنین در شرایطی که این صنعت در کشور ما به حضور چنین افرادی برای ارتقای علمی نیاز دارد، استفاده می شد...

تعریف قابلیت اطمینان بر تعریف وقوع خرابی بنا شده‌است. برای اندازه گیری قابلیت اطمینان یک سیستم ابتدا سیستم به اجزایی شکسته می‌شود و قابلیت اطمینان سیستم برحسب قابلیت اطمینان اجزای آن بیان می‌گردد. برای محاسبه قابلیت اطمینان هر جزء براساس داده‌های آماری در دسترس، مدلی برای نرخ وقوع خرابی انتخاب می‌شود و پارامترهای آن براساس داده‌های موجود تخمین زده می‌شوند

دو تابع اصلی در بررسی رفتار وقوع خرابی، توابع چگالی وقوع خرابی (f) و نرخ مخاطره (z) هستند. در یک بازهٔ زمانی خاص، چگالی وقوع خرابی برابر نسبت وقوع خرابی های رخ داده در آن بازه به کل جمعیت اولیه عناصر، تقسیم بر طول بازه‌است. به عبارت دیگر این تابع سرعت میانگین (یا سرعت کلی وقوع خرابی ها) را نشان می‌دهد. ولی نرخ مخاطره را می‌توان سرعت لحظه‌ای وقوع خرابی ها دانست که برابر است با نسبت تعداد وقوع خرابی ها در بازه به تعداد عناصر سالم در ابتدای بازه، تقسیم بر طول بازه.