implementação e avaliação do sistema de proteção física do reator iea-r1

64 Pages·2016·2.09 MB·Portuguese

by  Ilze Puglia

AUTARQUIA ASSOCIADA À UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
IMPLEMENTAÇÃO E AVALIAÇÃO DO SISTEMA DE PROTEÇÃO FÍSICA DO
REATOR IEA-R1
ANTONIO CARLOS ALVES VAZ
Dissertação apresentada como parte dos
requisitos para obtenção do Grau de
Mestre em Ciências na Área
de Tecnologia Nuclear - Reatores

Orientador:
Prof. Dr. Thadeu das Neves Conti
São Paulo
2016
INSTITUTO DE PESQUISAS ENERGÉTICAS E NUCLEARES
Autarquia associada à Universidade de São Paulo
IMPLEMENTAÇÃO E AVALIAÇÃO DO SISTEMA DE PROTEÇÃO FÍSICA
DO REATOR IEA-R1
ANTONIO CARLOS ALVES VAZ
Dissertação apresentada como parte dos
requisitos para obtenção do Grau de
Mestre em Ciências na Área
de Tecnologia Nuclear - Reatores

Orientador:
Prof. Dr. Thadeu Das Neves Conti
Versão Original
Versão Original disponível no IPEN
São Paulo
2016
À minha mãe Maria, tio Randolfo e tia Zéfinha,
pessoas iluminadas que partiram e deixaram um
legado imenso de caráter, dignidade, dedicação
ao trabalho e amor aos filhos.
À minha esposa e meus filhos.
AGRADECIMENTOS

Expresso meu sincero reconhecimento a todos que, direta ou indiretamente
contribuíram com a elaboração deste trabalho, incluindo aqueles que porventura não
estejam aqui relacionados:

Ao Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, Comissão Nacional de
Energia Nuclear e Agência Internacional de Energia Atômica pela oportunidade
de execução deste trabalho e pela minha qualificação profissional e apoio científico
para realização da pesquisa.

Ao Corpo de Bombeiros do Estado de São Paulo, em especial o Comandante
Marcos Palumbo e o Sargento Brasil do 4º GB Peri-Peri/SP.

À Policia Militar do Estado de São Paulo, em especial o 1º. Ten. PM Ricardo
Telles (Base: Cidade Universitária-USP/SP).

Ao Dr. Thadeu das Neves Conti, pela orientação durante todas as etapas do
trabalho. Sem a motivação e o incentivo desse profissional, este trabalho não teria
sido realizado.

Aos Doutores: Tufic Madi Filho, Rajendra Saxena, Roberto Frajndlich, Adalberto
Soares e Mauro S. Dias pelos incentivos aos meus estudos.

Aos colegas do Centro do Reator de Pesquisas (CRPq) e Radioproteção.

Aos colegas do GSN-Grupo Interno de Segurança Nuclear.

Ao amigo Dr. José Damásio de Aquino da FUNDACENTRO que colaborou de
forma imprescindível na fase conclusiva deste trabalho.

Ao Cel. Sergio Freitas Vieira, Ítalo Salzano Jr. e aos funcionários da empresa
ARCHANGEL SEGURANÇA Ltda. pelo apoio e presteza.
“Eu temo o dia em que a tecnologia ultrapasse nossa interação humana,
e o mundo terá uma geração de idiotas”.
(Albert Einstein)
IMPLEMENTAÇÃO E AVALIAÇÃO DO SISTEMA DE
PROTEÇÃO FÍSICA DO REATOR IEA-R1

Antonio Carlos Alves Vaz

RESUMO

Os ataques terroristas ocorridos nos Estados Unidos em setembro de 2001, o
acidente ocorrido na central nuclear de Fukushima em março de 2011 e os recentes
ataques em Paris em novembro de 2015 são exemplos de eventos que corroboram
a necessidade da Agência Internacional de Energia Atômica em melhorar a
segurança nas instalações nucleares. O governo brasileiro vem contribuindo com
este projeto e investindo recursos para melhoria do Sistema de Proteção Física, do
reator nuclear de pesquisas localizado no Instituto de Pesquisas Energéticas e
Nucleares – São Paulo, sistema que tecnicamente é colocado em prática pelos
subsistemas de detecção, retardo e a resposta. O Sistema de Proteção Física é um
conjunto integrado de pessoas, equipamentos e procedimentos usados para
proteger instalações e fontes nucleares e/ou radioativas, contra ameaça, roubo,
sabotagem ou outras ações dolosas causadas pelo homem; buscando sempre
evitar, mitigar ou minimizar as consequências causadas por estas ações. Baseado
na metodologia desenvolvida por especialistas em segurança do Sandia National
Laboratories, Albuquerque–EUA, o estudo apresenta a avaliação da eficácia do
Sistema de Proteção Física do reator IEA–R1. Essa metodologia possibilita a
mensuração da eficácia do sistema e a identificação das suas vulnerabilidades por
meio de análises hipotéticas, probabilísticas e estimativas de valores. Após a
aplicação da metodologia obteve-se o valor aproximado de 40% para o indicador PE,
o que demonstra a necessidade de implementar melhorias no sistema para
minimizar as vulnerabilidades.

Palavras-chave: segurança nuclear, vulnerabilidade, eficácia, ameaça e alvo.
THE IMPLEMENTATION AND EVALUATION OF PHYSICAL
PROTECTION SYSTEM OF THE IEA-R1 REACTOR

Antonio Carlos Alves Vaz

ABSTRACT

The September 11, 2001 terrorist attacks in New York, the accident at the Fukushima
nuclear power plant on March 2011and the recent attacks in Paris on November
2015 are examples of events that justify the efforts of the International Agency of
Energy Atomic–IAEA to improve security at nuclear facility. The Brazilian government
has been collaborating with this project and investing resources to improve the
Physical Protection System–PPS of the nuclear research reactor system, technically
is associated with the elements of detection, delay and response. The PPS is an
integrated system of people, equipment and procedures used to protect nuclear
facilities and radioactive sources against threat, theft or sabotage. The PPS works to
avoid, to mitigate or to minimize the consequences caused by these actions. This
study evaluates the PPS of the reactor, identifying the vulnerabilities and suggesting
ways to improve the system effectiveness. The analyses were based on the
methodology developed by Sandia National Laboratories´ security experts in
Albuquerque–USA, allowing the system evaluation through hypothetical and
probabilistic analyzes; identifying threats, determining the targets and analyzing the
possible adversaries’ paths. From the methodology adopted was obtained the value
around 40% for PE indicator, which shows the need to improve the system to
minimizing the vulnerabilities.

Keywords: evaluation, vulnerability, effectiveness, threat, target and nuclear security.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO........................................................................................................13
2 OBJETIVO..............................................................................................................16
3 REVISÃO DA LITERATURA..................................................................................17
3.1 Requisitos básicos para o sistema de proteção física...................................17
3.2 Recomendações da agência internacional de energia atômica....................19
3.2.1 Detecção...........................................................................................................25
3.2.2 Retardo..............................................................................................................26
3.2.3 Resposta...........................................................................................................26
4 METODOLOGIA.....................................................................................................29
4.1 Descrição do reator............................................................................................29
4.2 Identificações dos alvos e definição ameaças................................................35
4.3 Descrição do projeto..........................................................................................36
5 RESULTADOS........................................................................................................41
5.1 Simulações de intrusão e sabotagem..............................................................42
5.1.1 Cenário 1...........................................................................................................42
5.1.2 Cenário 2...........................................................................................................45
5.1.3 Cenário 3...........................................................................................................48
5.2 Avaliação do sistema de proteção física.........................................................48
5.2.1 As vulnerabilidades...........................................................................................49
5.3 Recomendações.................................................................................................49
5.3.1 Medidas contra intrusão....................................................................................49
5.3.2 Medidas contra sabotagem...............................................................................50
6 CONCLUSÃO.........................................................................................................51
REFERÊNCIAS..........................................................................................................52
ANEXOS....................................................................................................................59
GLOSSÁRIO..............................................................................................................60
LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Sequência para projeto e avaliação do SPF..............................................23
Figura 2 - Diagrama das camadas de proteção da instalação...................................26
Figura 3 - Diagrama de tempo das ações..................................................................28
Figura 4 - Mapa de localização do reator no Instituto................................................30
Figura 5 - Diagrama de bloco das instalações do Centro..........................................31
Figura 6 - Prédio de contensão do reator...................................................................35
Figura 7 - Estrutura de sustentação do núcleo...........................................................36
Figura 8 - Camadas de proteção e barreiras da instalação.......................................37
Figura 9 - Barreira física e vídeo-câmera para monitoramento..................................39
Figura 10 - Portal de monitoração radiológica na sala de emergência......................39
Figura 11 - Agentes de segurança e antecâmera de acesso ao prédio.....................40
Figura 12 - Portaria da área protegida e sistema de controle de acesso...................40
Figura 13 - Sequência de intrusão para o cenário–1.................................................43
Figura 14 - Métrica do cenário –1...............................................................................44
Figura 15 - Linha do tempo do cenário –1..................................................................44
Figura 16 - Sequência de intrusão para o cenário–2.................................................45
Figura 17 - Métrica do cenário–2................................................................................46
Figura 18 - Linha do tempo do cenário–2...................................................................47
LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Classificação de material nuclear..............................................................35
Tabela 2 - Valores atribuídos para detecção..............................................................41
Tabela 3 - Atuação dos elementos de detecção e retardo para o cenário-1.............42
Tabela 4 - Atuação dos elementos de detecção e retardo para o cenário-2.............46
Tabela 5 - Avaliação da eficácia do sistema de proteção física.................................48