Análisis Probabilista de Seguridad de tratamientos de radioterapia con un acelerador lineal de uso médico / Probabilistic safety assessment of the radiotherapy treatment with a linear accelerator for medical use

RESUMEN El trabajo presenta los resultados del Análisis Probabilista de Seguridad al proceso de tratamiento de radioterapia con un acelerador lineal de uso médico desarrollado por el Foro Iberoamericano de Organismos Reguladores Radiológicos y Nucleares. Se evaluaron las exposiciones accidentales potenciales durante el proceso de tratamiento del paciente, los trabajadores y miembros del público, aunque el énfasis del estudio se orientó hacia los pacientes. El método de análisis de modos de fallos y efectos se utilizó para definir los sucesos iniciadores de accidentes y los métodos de árboles de sucesos y árboles de fallo para determinar las secuencias accidentales que se pueden producir. Una vez cuantificada la frecuencia de ocurrencia de las secuencias accidentales se realizaron análisis de importancia para determinar los sucesos más significativos desde el punto de vista de la seguridad y se identificaron los principales contribuyentes al riesgo, así como las recomendaciones de seguridad más apropiadas para reducirlo.

ABSTRACT This paper presents the results of the Probabilistic Safety Assessment to the radiotherapy treatment with an Electron Linear Accelerator for Medical Use, which was conducted in the framework of the Iberian-American Forum of Radiological and Nuclear Regulatory Agencies. Potential accidental exposures during the treatment of patients, workers and members of the public were assessed, although the study was mainly focused on patients. The methodology of failure modes and effects analysis was used to define accident initiating events and methods of event tree and fault tree analysis to determine the accident sequences that may occur. After quantifying the frequency of occurrence of the accident sequences, an important analysis was carried out in order to determine the most significant events from the point of view of safety. The major contributors to risk were identified as well as the most appropriate safety recommendations to reduce it.

Estudios de casos con la utilización del enfoque de “matriz de riesgos” para prevenir accidentes en tratamientos de radioterapia / Case studies on the use of the "risk matrix" approach for accident prevention in radiotherapy

RESUMEN La radioterapia de haces externos es la única práctica en la cual los seres humanos son colocados directamente en un haz de radiación con la intención de administrar altas dosis. Los accidentes que han ocurrido en el mundo en esta práctica muestran la necesidad de hacer análisis de seguridad capaces de identificar medidas preventivas para minimizar las consecuencias de las exposiciones accidentales. El enfoque de la matriz de riesgo es un método semicuantitativo para evaluar la probabilidad de ocurrencia del accidente y la severidad de sus consecuencias mediante escalas, y definir criterios de aceptabilidad en base al riesgo. Para cada secuencia accidental que es identificada nos preguntamos: cuán frecuente es, cuán severa son sus consecuencias y cuáles medidas de seguridad existen para evitar dicha secuencia. A partir de las respuestas a estas preguntas se puede obtener el riesgo resultante haciendo uso de la tabla de la “Matriz de Riesgo”. En esta investigación se aplicó el método para realizar el estudio de tres casos (departamentos de radioterapia reales). El estudio de caso permitió identificar las debilidades más importantes de los servicios de radioterapia y proponer medidas para reducir el riesgo de accidentes. El método tiene valor práctico y es asequible a nivel de hospitales. Este enfoque permite a los reguladores perfeccionar la calidad de sus inspecciones y el rigor de las evaluaciones que se realizan para otorgar la licencia de operación de las entidades que realizan la práctica de la radioterapia.

ABSTRACT External beam radiotherapy is the only practice during which humans are directly exposed to a radiation beam to receive high doses. Accidental exposures have occurred throughout the world, thus showing the need for systematic safety assessments, capable to identify preventive measures and to minimize consequences of accidental exposure. The ‘risk matrix’ approach is a semi quantitative method to evaluate the likelihood and the severity of events by means of a scale, and defines acceptability criteria on the basis of the risk. For each accident sequence identified, the following questions come up: how often is it?, how severe are the consequences? and, what safety measures should be taken to prevent it?. From these answers we can obtain the resulting risk by using the "Risk Matrix" table. In this study we have used this method to conduct the study in 3 cases (real radiotherapy departments). The case study identified the major weaknesses in radiotherapy service and proposed measures to reduce the risk of accidents. The method is practical and it could be applied in hospitals. This approach allows regulators to improve the quality of their inspections and the rigor of the assessments made to grant the operating license to the entities working with radiotherapy.

Control de configuraciones peligrosas a través de matrices de dependencias en centrales nucleares / Hazardous configurations control througth dependence matrixes

RESUMEN El control de configuraciones peligrosas en instalaciones con riesgo asociado se ha realizado habitualmente a través de la consulta de los listados de conjuntos mínimos de corte obtenidos durante los análisis de riesgo previos de estas o con el uso de monitores de riesgo, los que permiten detectar on-line tales configuraciones. Esta tarea es de gran importancia por cuanto, ante una demanda real, las configuraciones representan la indisponibilidad total de sistemas o, en el mejor de los casos, el deterioro de la disponibilidad de ellos, coadyuvando así al daño de la instalación. Por otra parte, las matrices de dependencias se han utilizado habitualmente como parte de los Análisis Probabilistas de Seguridad para estudiar las interfaces entre sistemas tecnológicos. En el trabajo se presentó un método cualitativo de control de configuraciones peligrosas basado en matrices de dependencias. El algoritmo informatizado en el código CONFIGURACIÓN, se puede aplicar sin necesidad de Análisis Probabilistas de Seguridad previos ni uso de monitores de riesgo. Esta posibilidad de análisis constituye una novedad. La sencillez del método justifica su extensión a instalaciones donde estas herramientas no se han desarrollado, permitiendo así la detección de las configuraciones peligrosas en caso de simultaneidades de fallos, rotaciones de equipos, pruebas y mantenimientos. Una primera versión de este sistema se utiliza como ayuda en la operación de la Central Nuclear de Embalse.

ABSTRACT The hazardous configurations control in risk related facilities has been carried out by the analysis of minimal cut sets obtained from previous risk analysis. A more complete option is the risk monitoring for the on-line detection of these configurations. This is a very important task in cases of real demand, because these configurations represent a degraded condition of system reliability and, which in the worst case, may result in the system fault, and consequently, in the loss of the facility. On the other hand, the dependence matrixes are generally used in studying the interfaces among technological systems in PSA. The paper presents a configuration control method, based on dependence matrixes. The algorithm is included in a computer code called CONFIGURACION, to determine these situations in a qualitative way, without previous PSA results or using a Risk Monitor. This possibility of analysis is a novelty. The simplicity of the method warrants its application to facilities where these tools have not been developed, thus allowing the detection of hazardous configurations in case of simultaneous failures, equipment rotations, test and/or maintenances. The first version of this configuration control system is used as an aid in the operation of NPP Embalse.

Aplicación de mantenimiento centrado en la confiabilidad a la Central Nuclear de Embalse / Application of realibility centered maintenance to embalse NPP

RESUMEN Entre las más recientes aplicaciones del Análisis Probabilista de Seguridad de la Central Nuclear de Embalse está el Programa de Mantenimiento Orientado a la Seguridad, el cual se ha desarrollado a través de la metodología de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad. Esta aplicación se ha realizado de manera cooperada entre el personal del departamento de seguridad nuclear de la central y especialistas cubanos del Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas. Hasta la fecha se han analizado seis sistemas tecnológicos, obteniéndose importantes resultados relacionados con la optimización del programa de mantenimiento preventivo y predictivo aplicado actualmente a dichos sistemas. Algunas tareas de la metodología se han automatizado a través del código MOSEG. Los resultados del estudio se enfocan a la redacción o modificación del contenido de las Planillas de Inspección, priorización de repuestos, reorientación de técnicas de diagnóstico y modificación de frecuencias y de duración de la ejecución de las acciones de mantenimiento.

ABSTRACT One of the most recent applications of Probabilistic Safety Analysis to Embalse NPP is the Safety Oriented Maintenance Program developed through the Realibility Centered Maintenence (RCM) methodology. Such an application was carried out by a cooperated effort between the staff of nuclear safety department of NPP and experts from Higher Institute of Technologies and Applied Sciences of Cuba. So far 6 technological systems have been analized with important results regarding the optimization of preventive and predictive maintenance program of those systems. Some RCM tasks were automated using the MOSEG code. The results of this study were focused on the elaboration and modification of the Preventive Program, prioritization of stocks, reorientation of predictive techniques and modification in the time parameters of maintenance.