2011년도 추계학술발표회 논문요약집 대한방사선방어학회 350_http://www.karp.or.kr
방사성오염 소구경 동관 자체처분 기술개발 사례
김 희 철 ․ 진 용 옥 ․ 임 상 학 한국수력원자력(주) 울진 제1발전소 E-mail: hckim91@khnp.co.kr 중심어 (keyword) : 자체처분, 소구경 동관, 동관평판화설비, 시료채취, 방사능분석, 선량평가서 론
원자력발전소의 장기간 운영으로 방사선관리구역 내 설비가 노후되어 설비개선이 이루어지면서 고체 방사성폐기물 발생량이 증가하고 있다. 또한 경주 처분장 준공이 지연으로 인하여 방사성폐기물 드럼 처분비용이 급상승하면서 고체 방사성폐기물 저감방 법 중 자체처분이 활성화되고 있다. 울진 제1발전소에서는 1차측 열교환기가 다량 교 체 후 절단하여 종류별로 보관 중이다. 열교환기 동 체부분 철재에 대해서는 2009년에 자체처분 용역을 수행하였다. 나머지 보관중인 소구경 동관은 2011년 에 자체처분 수행 후 규제기관에 신청서를 제출하여 승인받았다. 본 논문에서는 울진 제1발전소에서 수행한 소구경 동관 자체처분에 대한 경험을 소개하여 타 원전에서 보관중인 배관류 방사성폐기물의 자체처분 수행에 기여하고자 한다.재료 및 방법
1. 자체처분 대상 폐기물 울진 제1발전소에서 발생한 소구경 동관 수량은 9.6 톤이며 1차측 공기조화설비 냉각수계통에서 발생 하였다. 동관은 직경 및 두께가 각각 17 ㎜, 1.5 ㎜이 며, 길이가 300 ∼ 900 ㎜로 절단해 별도 드럼에 보관 하고 있었다. 2. 동관평판화 설비 제작 설비 제작 배경은 울진 제1발전소에서 별도 보관 중인 소구경 동관 자체처분시 내부 오염검사가 수행 되어야 하는데 원형상태에서 내부 표면오염검사를 직접적으로 수행하기에는 불가능하다. 이에 내부 표 면오염검사가 용이하도록 동관을 평판화시킬 수 있 는 설비를 제작하였다. 설비 전체사진 동관절개 평판화과정 Fig. 1. 동관평판화 설비 및 작업사진 작업 전 작업 후 Fig. 2. 동관평판화 작업 전/후 사진 3. 동관 자체처분 절차 수립 원자력 법령에 근거하여 자체처분 대상 폐기물 종류 및 발생원에 따른 분류부터 제염, 방사선(능) 측정, 시료채취, 분석, 선량평가 순으로 이루어진다. 4. 동관 자체처분 수행방법 소구경 동관을 별도 드럼 보관으로 종류 및 발생 원에 따른 분류가 필요없이 동관 개별로 압축공기 및 스팀제염을 이용하여 외부 제염을 실시후 외부 표면오염도 및 표면방사선량률을 측정하였다. 관리2011년도 추계학술발표회 논문요약집 대한방사선방어학회 제7분과(방사선 방호)_ 351 를 위해 포장단위인 200 kg로 나누어 자연방사선량 률 이하인 동관에 대해서 내부오염검사를 위해 평판 화를 수행하였다. 시료의 대표성을 위해 평판화 수 량은 전체 중 50 %로 정하여 작업을 수행하였고 평 판화된 것에 대하여 내부오염검사가 수행되었다. 감 마방사능측정용 시료는 대표시료와 보조시료(외, 내 부시료)로 채취하여 시료에 대한 균일성을 확보하였 다. 대표시료는 동관평판화하면서 발생된 부산물 (chip)을 가지고 1 kg씩 채취하고 보조시료는 평판 화 전 동관 외부와 평판화된 동관 내부를 각각 150 g씩 채취 후 각각 1 L 마리넬리비이커와 활성탄필터 케이스에 조제하였다. 전알파/전베타 분석을 위해 채취한 시료 10 g을 분말처리 후 주변시료와 측정 및 비교하였다. 모든 방사능 분석 후에 RESRAD- RECYCLE(Ver 3.1)을 사용하여 선량평가를 실시하 였다. 감마핵종분석결과 핵종불검출로 원전 대표검 출 핵종인 60Co, 137Cs의 최소검출하한농도(이하 MDA)의 최대값을 나타낸 시료를 3시간 동안 재측 정한 MDA값을 적용하였고, 내부피폭 선량환산인자 를 연령군에 따른 편차보정을 위해 흡입선량환산인 자 중 보수적인 대사형태에 해당하는 값의 2배수를 적용하여 평가하였다. 외부제염 동관 외부오염검사 내부오염검사(직접법) 내부오염검사(간접법) 대표시료 채취 보조시료 채취 대표시료 조제 감마핵종분석 내부피폭 선량환산인자 2배수적용 선량평가결과 Fig. 3. 동관자체처분 진행과정
결과 및 고찰
1. 동관 감마핵종 분석결과 분석시료수 (EA) 총수량 (kg) 감마핵종측정결과(Bq/g) 핵종 방사능농도 최대 MDA60Co 최대 MDA137Cs 144 9,600 불검출 MDA 미만 4.77E-03 2.80E-032. 전알파/전베타 방사능 분석결과 구 분 전알파(Bq/g) 전베타(Bq/g) 방사능농도 MDA 방사능농도 MDA 동관시료 0.001 0.000 0.006 0.002 주변시료 0.000 0.001 0.005 0.002 3. 개인 및 집단선량 평가결과 구분 허용기준 선량평가결과 개인 10 μSv/h 미만 2.30 E-01 μSv/h 집단 1 man·Sv/yr 미만 2.02 E-03 man·Sv/yr
