제 67 회 원자력안전위원회

제 67 회 원자력안전위원회

의안번호 제 1 호 보

고 사 항 보고일자 2017. 3. 17.

공개여부 공개

격납건물 라이너플레이트 (CLP) 배면부식 관련 중간점검결과 및 향후계획

제 출 자

위원장 김용환

(원자력안전위원회)

제출일자

2017. 3. 17.

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I. 현황

□ 한빛 2호기 정기검사 중 격납건물 라이너 플레이트

배면 부식 발생을 확인

하여 , 全 원전 확대 점검 중*

ㅇ 격납건물 외벽 최상단 콘크리트 시공이음부

등에서 CLP 두께가 허용치

이상 감소함을 확인

* 국내 가압경수로형(PWR) 가동원전 21기 중 CLP 보유 원전 19기 대상 점검:

원전 7기에 대한 점검 완료, 2기(고리3, 한빛5)에 대한 점검 진행 중

<격납건물 라이너 플레이트>

§ (기능) 건설당시 콘크리트 타설 거푸집 역할을 하며, 방사선 누출방지를 위한 기밀성 유지 기능을 수행하며, 공칭두께 6mm 강판(탄소강)

§ (구성) ①벽체라이너(고리2발/한빛1발): 13단, 단은 12개판 구성, 판 크기: 약 10m×3m, ②돔라이너: 하부 돔, 상부 돔

§ (점검요건) CLP의 기밀성을 확인하기 위해 최초 핵연료장전 이전에 종합누설률 시험(ILRT)을 실시하고, 이후 매 5년 이내 주기로 가동중 종합누설률시험을 실시(원안위고시 ‘원자로격납건물 기밀시험에 관한 기준’)

※ 설계기준사고를 가정한 최대압력으로 가압하여 공기 누설률 측정

※ 시험결과 최근 2회 이상 만족할 경우, 10년 주기로 연장 가능

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II. 검사개요

□ (검사 방법) 콘크리트 시공이음부

기준으로 상 ·하 5cm, 원주방향 30cm 간격으로 초음파 두께를 측정하되,

ㅇ 부식부위 발견시, 상·하 2.5cm, 원주방향 2cm 간격으로 추가 측정

□ (검사 범위) 격납건물 외벽 최상단 CJ부 및 접근가능 CJ부를 중심 으로 점검하고 , 부식이 발견된 경우 확대점검

* CLP 3개판 전면검사(한빛 1·2: 약 10m x 3m, 한울 1: 약 13m x 3.8m)

□ (검사 결과) 한빛 1 2호기, 한울 1호기, 고리 3호기의 격납건물 라이너 플레이트

배면부식 및 두께 감육 확인

< 점검 결과 (CLP 공칭두께 6mm, 최소요구두께 5.4mm) >

원전 두께 감육 위치 감육 부위 개소 최소 두께 비고

한빛 1호기 226‘-6’‘ 11개판 49개소 2.53mm ·대기 노출기간 (5.5개월) 218’-3‘’ 1개판 1개소 2.84mm · 이물질(목재)

한빛 2호기 226‘-6’‘ 12개판 135개소 0mm(관통) ·대기 노출기간 (16개월)

·돔CLP낙하사고 한울 1호기 43.5m 2개판 7개소 2.75mm ·대기 노출기간

(4개월)

고리 3호기 (정밀점검중)

226‘-6’‘ 9개판 59개소 1.98mm ·대기 노출기간 (7개월)

·정밀점검중 128‘ ~ 158’ 10개판 35개소 5.35mm ·정밀점검중

118’-3’‘ 7개판 33개소 2.29mm ·대기 노출기간 (3개월)

·정밀점검중

* (신고리 1호기, 신월성 1호기, 한울 4호기, 한빛 3호기) 점검결과 문제 없음 확인

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III. CLP 부식 원인

<점검결과 부식부위 관련 특징>

ㅇ 외기에 장기간 노출된 격납건물 외벽 콘크리트 CJ 주변에서 주로 발생 ㅇ 해안에 직접 노출된 부위에서 부식정도가 비교적 심함 (한빛 1,2호기)

1. 직접적 원인

□ 외기에 장기간 노출된 격납건물 외벽의 콘크리트 CJ부에서 CLP와 콘크리트 사이의 틈으로 ① 수분, 염분 등이 유입되고, 콘크리트 타설 후

② 산화

·환원작용으로 CLP 배면이 부식된 것으로 분석 2. 근본원인

□ 시공이력: 벽체타설 이후 돔 타설까지 소요되는 기간에 따른 영향 ㅇ (부식발생 원전) 격납건물 외벽 최상단은 벽체 타설후 돔 타설 전까지

상당 기간

이 소요 * 됨을 고려할 때, 수분·염분 등 침투 가능

* 일반적으로 돔 타설 전에 중량물 등을 원전 내로 옮겨야 함에 따라 장기간 소요

ㅇ (부식 미발생 원전) 표준형

원전부터 시공방법이 변경되어 외벽 최상단 CJ부에서 CLP와 콘크리트간 사이가 발생하지 않음*

* 시공시 CLP 벽체 최상단(229‘)에 용접되어있는 보강재(Hoop Stiffener)까지 콘크리트가 타설되었기 때문인 것으로 판단됨 (붙임 1)

□ 원전부지 환경: 원전주변 비래(飛來) 염분 영향

ㅇ 원전이 해안가에 위치하고 있어 CLP가 장기간 외기 노출시 비래 염분이 콘크리트 -CLP간 틈새에 축적되어 부식개시 가능성이 큼

□ 全 원전 CLP 점검 후, 점검결과를 종합하여 평가·분석 예정

※ [참고: 재료적 특성 검토] 한빛 1·2호기, 한울 1호기, 고리 3호기의 경우 CLP 자재로 ASME SA 자재가 아닌 JIS 자재가 사용되었음

- JIS 자재의 물리적·화학적 특성이 관련 규격을 만족하고, JIS 자재와 ASME SA 자재 비교시 내부식성 차이는 발견되지 않음

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IV. 향후 계획

1. 결함이 발견된 원전 안전성 확보

□ (결함 보수) CLP 보수작업

적합성 확인 및 보수작업 후 격납건물 종합누설률시험

을 통하여 기밀성 확인

ㅇ 부식 감육이 아닌 최소요구두께 미달 부위에 대한 정밀분석 필요

<CLP 정비방법>

□ (추적검사) 보수작업 완료 후 두께를 재측정하고, 향후 정기검사 기간에 추적검사 예정

2. 全 원전 CLP 건전성 점검 및 가동중검사 강화

□ (全 원전 점검) 건설원전을 포함하여 全 원전에 대하여 차기 계획 예방정비기간에 CLP 건전성 점검 수행 예정

□ (검사 강화) 가동중검사시 초음파검사

를 이용한 CLP 두께측정 강화

3. 신규원전 건설시 CLP 관리 규제 강화

□ 건설공정상 장기간 CLP 노출이 예상되는 경우, 이에 대한 관리 규제를 강화함으로써 , 부식 원인 차단

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붙임 1 노형별 콘크리트 시공 개략도

WH/Framatome 노형 OPR, APR 노형

※ 보강재(200mm x 200mm) 역할: ①상부 돔 시공 중 하중 분산, ②CLP 형상 유지 및 강도 보강

보강재 위치

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붙임 2 국내 全 원전 CLP 점검 현황 및 계획

2017.3.08. 기준

원전 노형 정기검사 비 고

한빛2 WH ‘16.5.4 ~ ’17.3.21 결함발견

(보수완료)

한울4 OPR '16.9.19 ~ '17.2.2 양호

한빛3 OPR ‘16.10.12 ~ ’17.1.3 양호

한빛1 WH ‘16.10.31 ~ ’17.4.5 결함발견

(보수완료)

신월성1 OPR ‘16.11.9 ~ ’17.1.14 양호

한울1 FR '16.11.5 ~ '17.4.10 결함발견

(보수완료)

고리3 WH ‘17.1.19 ~ 6.1 결함발견

(정밀점검중)

신고리1 OPR ‘17.1.23 ~ 3.17 양호

한빛5 OPR ‘17.2.18 ~ 5.3 점검진행중

한울6 OPR ‘17.4.13 ~ 6.16 예정

한빛4 OPR ‘17.5.16 ~ 7.19 예정

한빛6 OPR ’17.7.2 ~ 8.19 예정

고리4 WH ‘17.7.3 ~ 8.22 예정

신월성2 OPR ‘17.9.20 ~ 10.25 예정

한울2 FR ’17.11.11 ~ ‘18.1.6 예정

한울5 OPR ‘18.1.7 ~ 3.2 예정

한울3 OPR ‘17.12.5 ~ ‘18.1.17 예정

신고리3 APR ‘18.1.12 ~ 4.17 예정

신고리2 OPR ‘18.2.7 ~ 4.22 예정

* 건설원전 3기(신고리4, 신한울1,2)도 추가 점검 예정

* 고리 1,2호기는 CLP가 아닌 Steel 용기로 콘크리트와 분리 설치되어 있음

* 월성1∼4호기는 CLP가 아닌 에폭시가 콘크리트(격납건물)에 도포되어 있음

〈 안건 담당자 〉

원자력안전위원회 원자력안전과

신종한 과장 (02) 397 - 7281

김태희 서기관 (02) 397 - 7282