A ergonomia e a gestão de risco em organizações que lidam com tecnologias perigosas: tomada de decisão de operadores de usinas nucleares

Nuclear Power Plants are high hazard environments where emergency situations can have devastating effects. The operator crew has the ultimate responsibility to control the energy production process with safety. The outcome of a crisis is consequently dependent on the crew’s judgement, decision making and situation awareness. In such way we should know how operators make their decisions in order to develop safety strategies. The aim of this thesis is to examine the cognitive processes through which operators make decisions when dealing with micro incidents during their actual work, and to determine whether they use a naturalistic or normative decision making strategy. That is, do they try to recognize the micro incident as familiar and base decisions on condition-action rules (naturalistic), or do they need to concurrently compare and contrast options before selecting the best possible (normative). The method employed for data collection was the Cognitive Task Analysis (ATC) and Ergonomic Work Analysis (EWA). The main findings of this thesis was that decision making is primarily based on naturalistic strategies, such as condition-action rules and recognition. In new situations rules are created ad hoc. These rules appear derived from experience and training rather than from Standard Operating Procedures and contrast normative competence standards used by nuclear industry.Usinas nucleares são instalações onde situações de emergência podem gerar consequências devastadoras. A equipe de operação tem a responsabilidade de controlar o processo de produção de energia com segurança. A ampliação das consequências de um incidente qualquer é, portanto, dependente do julgamento, tomada de decisão e consciência de situação destes operadores. É necessário que se conheça a forma como estas decisões são tomadas de modo a conceber estratégias para a melhoria da segurança da organização. O objetivo desta tese é examinar os processos cognitivos que balizam a tomada de decisão dos operadores ao lidar com micro incidentes, e determinar se eles usam estratégias de tomada de decisão naturalistas ou normativas. Isto é, eles tentam reconhecer situações de micro incidentes como familiares e tomam decisões baseadas em regras de condição-ação ou reconhecimento de padrões (naturalista), ou se eles comparam diversas opções concorrentes antes de selecionar a melhor possível (normativa). A metodologia para obtenção de dados se baseou em aportes da Análise do Trabalho Cognitivo e da Ergonomia. As principais conclusões são de que os operadores de usinas nucleares usam, predominantemente, estratégias naturalistas de tomada de decisão, principalmente baseadas em regras condição-ação. Em situações não familiares, relacionadas a micro incidentes, novas regras são construídas ad hoc a partir da experiência do operador. Estas conclusões contrastam com o modelo de competência normativo no qual se baseia o setor nuclear para conceber o projeto do trabalho dos operadores

Use of virtual simulator for agent training in radiation protection actions in major events

With the proximity of the events of the Olympic Games, Brazil can become a great place of visibility for running dirty bombs or any other radiation mode proliferation by terrorists. Aware of these problems, the government and the organizations created managements of emergencies to ensure that these events elapse in an orderly and safe manner. The management of emergency situations at an event is a complex problem, which involves dynamic, unforeseen and unintended situations, emphasizing the potential complexity of the contexts in which organizations operate and, as a consequence, the people involved in the execution of multiple tasks from activities that require intense cognitive effort, are often challenged to adapt dynamically to maintain the productivity of the organization at satisfactory levels of performance usually impedes these people reflect on the results of their actions and learn from them. Therefore, it is extremely important to create tools that address the methods and techniques of Cognitive Task Analysis (CTA) to assist in the previous training of the security agents, for example, detection and approaches of people who carry radioactive elements. One of the possible ways to accomplish this training is through the use of virtual reality. Virtual environments bring some advantages like reducing costs and risks. The aim of this paper is to present a virtual simulator to evaluate the use in training agents in major events. As a case study, the Maracanã and the agents of the National Nuclear Energy Commission (CNEN) was chosen

Posicionamento em ambientes internos com dispositivos wi-fi de baixo custo

O ritmo de desenvolvimento da pesquisa ligada ao rastreamento de localização está altamente vinculado com o avanço da rede de sensores sem fio e tecnologias sem fio, sendo explorado em muitas áreas. Um exemplo clássico é o Sistema de Posicionamento Global (GPS), onde satélites são usados para enviar sinais para receptores na Terra que usam estes sinais para computar informações de navegação. Entretanto, como a comunicação entre os satélites e receptores GPS exige a propagação de rádio em linha de visada, o sistema GPS geralmente só funciona em ambientes externos. Para o crescente interesse em pesquisas para rastreamento de posição em ambientes internos (indoor), é preciso utilizar dispositivos sem fio baseados em tecnologia Bluetooth ou Wi-Fi (IEEE 802.11). O objetivo deste trabalho é mostrar o desenvolvimento de aplicações utilizando novos dispositivos Wi-Fi (ESP8266) para a estimativa de posicionamento e localização em ambientes internos (indoor)

Desenvolvimento de um equipamento portátil para identificação de radionuclídeos

A identificação rápida e automática de radionuclídeos, presentes em uma amostra radioativa detectada no campo, é uma informação que ajuda na tomada de decisão. Em áreas de grande trânsito de pessoas e materiais, como portos e aeroportos, bem como em grandes eventos, a monitoração de radiação, acompanhada da identificação do radionuclídeo, é aconselhável dentro das normas de proteção ao público. A identificação correta de radionuclídeos depende da capacidade de determinar se picos específicos de energia estão presentes no espectro de fontes emissoras de radiação gama. Radionuclídeos podem ser identificados por estas energias características, no sentido em que o valor da energia associada a estes picos no espectro corresponde às fontes de radiação presentes na amostra. Há muitos métodos que podem ser utilizados para identificação automática de radionuclídeos. A maioria deles são baseados em algoritmos de software para a detecção dos picos de energia no espectro. O tempo de processamento dessas tarefas pode ser muito grande para aplicações que exigem respostas rápidas, como em equipa- mentos portáteis. Um hardware digital dedicado oferece um melhor desempenho para tarefas com alta demanda de processamento como esta. Este trabalho mostra o desenvolvimento de um identificador de radionuclídeos portátil com base em uma solução de hardware digital, utilizando um dispositivo FPGA (Field Programmable Gate Array) para a execução de um algoritmo de agrupamento para a detecção dos picos de energia

A fuzzy logic based method to monitor organizational resilience: application in a brazilian radioactive facility

Resilience is the intrinsic ability of a system to adjust its functioning prior to, during, or following changes and disturbances, so that it can sustain required operations under expected and unexpected conditions. This definition focuses on the ability to function, rather than on being impervious to failure, and thereby overcomes the traditional conflict between productivity and safety. Resilience engineering (RE) has fast become ecognized as a valuable complement to the established approaches to safety of complex socio-technical systems and methods to monitor organizational resilience are needed. However, few, if any, comprehensive and systematic research studies focus on developing an objective, reliable and practical assessment model for monitoring organizational resilience. Most methods cannot fully solve the subjectivity of resilience evaluation. In order to remedy this deficiency, the aim of this research is to adopt a Fuzzy Set Theory (FST) approach to establish a method for resilience assessment in organizations based on leading safety performance indicators, defined according to the resilience engineering principles. The method uses FST concepts and properties to model the indicators and to assess the results of their application. To exemplify the method we performed an exploratory case study at the process of radiopharmaceuticals dispatch package of a Brazilian radioactive facility

A fruticultura como alternativa para a produção familiar no âmbito do Pronaf nos municípios de Campos dos Goytacazes e São Francisco do Itabapoana — RJ.

O trabalho analisa a importância do cultivo de frutas como alternativa para o aumento de renda da agricultura familiar, no contexto dos financiamentos concedidos pelo PRONAF. Os resultados evidenciaram que o recurso financeiro foi a variável que mais limitou a escolha dos agricultores. Maracujá, goiaba e pinha foram identificadas como as melhores alternativas econômicas para os produtores familiares da região. A análise permitiu concluir que a concessão do crédito, pelo PRONAF, contribui para a melhor utilização dos recursos, para a obtenção de maior renda, bem como para a geração de empregos

Um método proativo para gerenciamento da segurança em instalações nucleares

Em razão da abordagem moderna para tratar a segurança em instalações nucleares que destaca que estas organizações devem ser capazes de avaliar e gerenciar de forma proativa suas atividades torna-se cada vez mais importante a necessidade de instrumentos de avaliação das condições de trabalho. Nesse contexto, este trabalho apresenta um método proativo de gerenciamento da segurança organizacional, o qual apresenta três características inovadoras: 1) a utilização de indicadores preditivos que fornecem informações atuais sobre o desempenho das atividades, permitindo ações preventivas e não somente reativas na gestão da segurança, diferente dos indicadores de segurança tradicionalmente utilizados (indicadores reativos) que são obtidos após a ocorrência de eventos indesejados; 2) a adoção do enfoque da engenharia de resiliência no desenvolvimento dos indicadores – os indicadores são baseados em seis princípios da engenharia de resiliência: comprometimento da alta direção, aprendizagem, flexibilidade, consciência, cultura de justiça e preparação para os problemas; 3) a adoção dos conceitos e propriedades da teoria dos conjuntos fuzzy para lidar com a subjetividade e a consistência dos julgamentos humanos na avaliação dos indicadores. A teoria fuzzy é usada essencialmente para mapear modelos qualitativos de tomada de decisão, e para métodos de representação imprecisa. Os resultados deste trabalho objetivam uma melhoria no desempenho e na segurança nas organizações. O método foi aplicado no setor de expedição de radiofármacos de uma instalação nuclear. Os resultados mostraram que o método é uma boa ferramenta de monitoramento de forma objetiva e proativa das condições de trabalho de um domínio organizacional

Applying human factors to the design of control centre and workstation of a nuclear reactor

Human factors is a body of scientific factors about human characteristics, covering biomedical, psychological and psychosocial considerations, including principles and applications in the personnel selection areas, training, job performance aid tools and human performance evaluation. Control Centre is a combination of control rooms, control suites and local control stations which are functionally related and all on the same site. Digital control room includes an arrangement of systems, equipment such as computers and communication terminals and workstations at which control and monitoring functions are conducted by operators. Inadequate integration between control room and operators reduces safety, increases the operation complexity, complicates operator training and increases the likelihood of human errors occurrence. The objective of this paper is to present a specific approach for the conceptual and basic design of the control centre and workstation of a nuclear reactor used to produce radioisotope. The approach is based on human factors standards, guidelines and the participation of a multidisciplinary team in the conceptual and basic phases of the design. Using the information gathered from standards and from the multidisciplinary team, an initial sketch 3D of the control centre and workstation are being developed

Metodologia para análise da confiabilidade humana dos operadores de dalas de controle de reatores nucleares: uma abordagem qualitativa e quantitativa

Análise da confiabilidade humana é a análise, predição e avaliação do desempenho humano, utilizando alguns índices como a probabilidade de ocorrência de erros humanos e de realização correta de uma tarefa. Progressos significativos foram realizados nos últimos anos em análise da confiabilidade humana, principalmente na área nuclear. Alguns métodos definidos como de primeira geração foram desenvolvido, como por exemplo, o THERP (Technique for Human Error Rate Prediction). Outros métodos de segunda geração estão surgindo como alternativa, como por exemplo, ATHEANA (A Technique for Human Event Analysis). O objetivo desse trabalho é propor uma metodologia para analisar a confiabilidade humana dos operadores de salas de controle de reatores nucleares, usando uma estrutura que inclua as abordagens apregoadas pelas técnicas THERP e ATHEANA, enfatizando o uso da análise ergonômica do trabalho como uma ferramenta de auxílio

Control room design of a nuclear reactor used to produce radioisotope

A control room is defined as a functional entity with an associated physical structure, where the operators carry out the centralized control, monitoring and administrative responsibilities. Inadequate integration between control room and operators reduces safety, increases the operation complexity, complicates operator training and increases the likelihood of human errors occurrence. The purpose of this paper is to present a specific approach for the design of the main control room of a nuclear reactor used to produce radioisotope. The approach is based on human factors standards and the participation of a multidisciplinary team in the conceptual and basic phases of the design. Using the information gathered from standards and from the multidisciplinary an initial sketch 3D of the main control room is being developed