누설 정도를 주기적으로 실험적 평가를 수행하기 위한 연구체 착수하였으 며 장기적으로 수행 예정임.
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미래동향 예측
○ 원전의 가동기간이 증가함에 따라 열화에 의한 누설확률이 증가하게 되며 이에따라 중대사고대책법에 따른 방사성물질의 누설량을 정량적으로 평가 할 것을 요구할 것으로 예상됨.
○ 원자로건물의 건설 당시의 시공불량이나 가동기간의 증가에 따른 부식, 프 리스트레스 손실 등의 열화요인이 지속적으로 발생할 것으로 예측되고 있 는 바 현재 상태를 고려한 원자로건물의 건전성 및 사고시 내부 방사성물질 의 외부누출 가능성을 평가하고 방지하기 위한 기술의 개발이 반드시 필요 할 것으로 예상됨.
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기술개발 수행체계
○ 원자로건물의 CLP 부식이나 공극의 현황 및 이들의 보수에 따른 영향을 반 영하여 평가할 수 있는 체계 필요.
○ 해체 원자로를 활용한 장기가동 원전 콘크리트의 재료특성을 실험적으로 평가하여 열화에 의한 콘크리트 재료특성 변화를 반영한 원자로건물의 구 조적 건전성 평가
○ 현재 프랑스에서 진행되고 있는 격납건물 장기 거동특성 시험 등에 적극 참 여하여 축소규모 원자로건물에서의 운영기간 증가에 따른 누설률 등의 실 측자료를 확보하여 연구에 활용
○ 산⦁학⦁연 공동연구체계 구축을 통한 효율적 연구수행을 도모하고 국제공 동연구 등을 통한 신기술의 획득 및 전파
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세부기술의 구성 및 주요 내용
항목 주요 내용 개발대상 핵심 요소기술
Ÿ 원자로건물 콘크리트 미세균열 해석 기술
Ÿ 국내 원전 콘크리트 구조물의 열화요인 및 열화현황 분석
Ÿ 장기가동에 따른 콘크리트 구조물의 재료특성 평가
Ÿ 원자로건물 콘크리트 미세균열 모델링 및 누설 해석
Ÿ 관통부 정밀 모델링 및 해석 평가
Ÿ 열화콘크리트 재료특성 평가기술
Ÿ 미세균열 수치해석 기술 Ÿ 누설 취약부 상세 모델링
기법 및 해석기술
Ÿ 균열부/관통부 누설량 분석 및
Ÿ 균열부/관통부 누설률 해석평가 및 실증
Ÿ 누설 취약부위 성능평가 실험기술
1.4.4 중대사고관리 최적화 가. 기술 개요
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이슈 및 문제점
○ 2015년 IAEA의 비엔나 선언을 이행하기 위해 중대사고 관리 및 대처능력 향상을 위한 노력을 기울이고 있음. 특히 다수기 부지가 인구 밀집지역에 가까이 있는 국내 원전 특성을 고려하면, 중대사고 시 대량 방사성 물질 방 출을 배제하는 수준의 중대사고 관리 및 대처 능력을 확보하는 것이 원자력 안전의 최우선 과제가 되었음.
○ 2016년 원자력안전법의 개정으로 「사고관리 범위 및 사고관리능력 평가의 세부기준에 관한 규정(원자력안전위원회 고시 제2017-34호, 2017.12.26.)」
에 따라 중대사고 완화능력 평가(제7조)를 통해 중대사고 시 방사성물질의 대량방출을 방지하기 위한 원자로건물의 건전성을 확인하도록 법제화 함.
또한 동 고시 제9조를 통해 부지 인근 주민의 발전용원자로시설 사고로 인 한 초기사망 위험도 및 암 사망 위험도가 각각의 전체 위험도의 0.1% 이하 이거나 또는 그에 상응하는 성능목표치를 만족하며, 방사성핵종 Cs-137의 방출량이 100 TBq을 초과하는 사고 발생 빈도의 합이 1.0×10-6/년 미만이 되도록 중대사고 예방 및 완화능력을 확보할 것을 사업자에게 요구함.
○ 이에 따라 한수원은 전 원전을 대상으로 「사고관리계획서 작성방법에 관 한 규정(원자력안전위원회 고시 제2017-35호, 2017.12.26.)」에 의거하여 극 한재해 완화지침서(제11조), 중대사고 관리지침서(제12조)를 포함하는 사고 관리계획서를 작성 중에 있음.
○ 핵테러, 자연재해 등 다양한 원인으로 중대사고 발생 시에 원전 시설 외부로
실증 기술
Ÿ CLP부식 및 공극 누설률 영향 평가 및 실증
Ÿ 격납건물 누설률 한계상태 평가
Ÿ 균열부위 누설률 지수 정량화
Ÿ 콘크리트 구조물의 한계상태 평가기술
Ÿ 원자로건물 누설률 한계상태 및 취약도 평가 기술
Ÿ 중대사고 발생시 극한 내압에 따른 원자로건물의 누설률 정량적 평가 Ÿ 열화특성을 반영한 원자로건물의 극한
내압 취약도 평가기술
Ÿ 3차원 원자로건물 누설률 평가 모델 개발
Ÿ 중대사고 원자로건물 누설률 한계상태 정의 Ÿ 중대사고 원자로건물 취약도 평가체계 구축
방사성물질 누출 시에 작업자의 접근이 쉽지 않고, 정확한 누출 부위를 파악 한 후 신속한 조치를 수행하기가 어려움. 이로 인해 2차 피해 및 경제적 손 실이 발생할 수 있음.
○ 원전 시설 외부로 방사성물질이 누출하는 경우에는 신속하게 대처할 방안 들이 현재로선 없어서 사고 발생 시에 피해 확산의 우려가 있음.
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기술개발 필요성
○ KINS는 최근 NUREG-1465에 의한 표준방사선원항에 의거한 사고관리계획 서 안전심사지침을 수립 중이나, 향후 미국 등 국제적인 추세에 따라 국내 경/중수로 원전에서 고유한 사고 방사선원항 (Accident ST)을 갖추는 것이 바람직함. 이를 바탕으로 원전별 사고 방사선원항을 저감하기 위한 중대사 고 대처설비 개발이 필요함.
○ 중수로원전 내 다량의 사용후 연료저장고에 대한 선원항을 평가하고 사고 시 방사성물질 누출 방지를 위한 대처기술 개발이 필요함.
○ 중대사고 관리 최적화 및 인적오류 방지를 위해 중대사고 시 수소 및 방사 성물질을 감지할 수 있는 계측기를 개발하고, 관련 대처설비의 작동과 연동 하는 시스템을 개발할 필요가 있음.
○ 중대사고로 원전 시설 외부로 방사성물질 누출에 대응할 방안이 현재로선 없어서 개발이 필요함.
○ 중대사고시 환경을 보호하기 위한 마지막 방호벽인 원자로건물 외부로 방 출되는 방사성물질의 탐지를 위한 장치가 필요함.
○ 첨단 센싱 기술과 로봇 기술을 활용하여 방사성물질 누출 부위를 신속히 탐 지하고 완화할 수 있는 기술이 요구됨.
○ 중대사고시 환경을 보호하기 위한 마지막 방호벽인 격납건물 외부로 방출 되는 방사성 물질의 확산을 막기 위한 외벽누설차단장치가 필요함.
○ 첨단 센싱 기술과 로봇 기술을 활용하여 방사능 누출 부위를 신속히 탐지하 고 완화할 수 있는 기술이 요구됨.