지반의 불확실성을 고려하기 위한 고준위방사성폐기물 심층 처분시설에서의 관찰 기법의 활용 (Application of the Observational Method in High-Level Radioactive Waste Disposal Facilities When considering Geological Uncertainties)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질공학회
· 수록지 정보 : 지질공학 / 35권 / 1호 / 139 ~ 153페이지
· 저자명 : 송원준, 조은비, 최지희, 안상아, 이정현, 박혁진, 김형목, 채병곤

초록

고준위방사성폐기물 심층 처분시설이 설치되는 지반은 자연적인 생성 과정을 통해 형성되므로 공간적 변동성과 불균질성이 존재한다. 특히, 처분시설이 위치하는 수백 m의 지하 지반에 대한 특성은 지표면에서의 조사나 시추공 자료를 통해 완벽하게 파악하기 어렵기 때문에 상당한규모의 불확실성이 개입된다. 이러한 불확실성은 처분시설 건설의 안전성과 경제성 확보에 큰 영향을 미치기 때문에, 설계 단계에서 이를 체계적으로 관리하는 방안이 요구된다. 본 논문에서는 지반의 불확실성을 고려한 설계법인 관찰 기법을 중심으로, 전통적 설계 기법과의 차이점및 적용 절차를 분석하였다. 또한, 관찰 기법이 적용된 스웨덴의 Äspö Hard Rock Laboratory, 핀란드의 ONKALO, 캐나다의 지하연구시설의 사례를 분석하였으며, 이를 통해 해당 설계법이 불확실성을 효과적으로 관리하고 설계와 건설 과정에서의 안정성 및 경제성, 그리고 유연성을 높이기 위한 효과적인 방법임을 확인하였다. 이와 같은 국외 사례를 통해 복잡한 지반의 특성으로 인해 불확실성이 크게 개입되는 현장에서 관찰 기법은 현장의 여건을 반영한 적절한 건설공법의 선정 및 지반 상태를 반영한 설계안의 도출 그리고 실제 현장 여건을 반영한 시공방법의 조정이라는 중요한 장점을 가지고 있음을 확인하였다. 국내 지질 환경 또한 복잡한 지질구조와 높은 변동성을 지니고 있어, 향후 국내지하연구시설 및 심층처분장 건설 과정에서도 상당한 규모의 불확실성이 개입될 것으로 예상된다. 따라서 지반 공사 중 발생할 수 있는 불확실성을 체계적으로 관리하기 위해 관찰 기법의 도입을 적극 검토할 필요가 있을 것으로 판단된다.

영어초록

The ground on which a nuclear repository is located is formed by natural processes and thus is spatially heterogeneous. In particular, the properties of the subsurface at a depth of hundreds of meters below the ground, where a repository site is located, cannot be fully characterized from surface investigations or borehole data. This introduces a significant degree of uncertainty, which has impli cations for the safety and economic feasibility of a repository. It is thus necessary to systematically manage these uncertainties during the repository design phase. This study focused on the observa tional method, which is a design method that considers uncertainties, and determined the differences as compared with traditional design methods. The analysis includes case studies of the Äspö Hard Rock Laboratory in Sweden, ONKALO in Finland, and Underground Research Laboratory in Canada, where the observational method has been used. Our study confirms that this method is an effective way to manage uncertainties and enhance the safety, economics, and flexibility of the design and construction methods. These international examples show that the observational method has signifi cant advantages over other approaches, including the selection of a suitable design and utilization of construction methods that are appropriate to the site-specific and ground conditions. Given the com plex and variable geological structures in Korea, uncertainty will be inherent in the design and const ruction of underground research facilities and deep repositories. As such, the observational method should be considered to systematically manage the uncertainties that arise during construction.

참고자료

· 없음