원자력 발전소 방사선 누출 예방 연구논문

목차

1. 원전사고 분류기준 INES

2. 원전안전에 관련된 설계
2.1. 신뢰성을 확보하기 위한 설계개념 및 사고의 가능성
2.2. 노심 손상완화를 위한 ECCS 허용기준
2.3. PWR과 CANDU 중수로의 공학적 안전설비

3. 고장 분석 및 예측 시나리오
3.1. 고장/사고 유형에 따른 빈도의 통계적 분석
3.2. 중대 사고로 이어질 가능성 예측
3.2.1. 사고 가능성 식 도출 및 데이터베이스 구성
3.2.2. PSA 구성

4. 사상수목
4.1. 정적 사상수목 제작
4.1.1. 정적 사상수목의 개념
4.1.2. 정적 사상수목
4.2. 동적 사상수목 제작
4.3. Matlab을 통한 시각화

5. TMI-2 원전사고에의 적용
5.1. TMI-2 원전사고의 사고 경위
5.2. 동적 사상수목에 따른 확률 재구성

6. 결론

7. 마치며

8. 참고문헌 및 웹사이트

본문내용

요 약 문

원자력 발전소하면 가장 먼저 떠오르는 게 아무래도 안전도에 대한 걱정과 궁금증일 것이다. 이것은 원자력 발전소의 에너지원이 원자폭탄의 그것과 동일하기 때문에 이러한 인식이 짙게 깔린 듯하다. 물론, 원전 역시 매우 큰 반응도로 운전될 경우 원자폭탄과 같은 파괴력을 지닐 수 있겠지만, 그러한 형태가 될 가능성은 확률상 0에 가까울 것이기에 원전사고를 무기인 원폭 투하와 같은 수준의 위험대상으로 분류하기에는 무리가 있을 것이다. 하지만, fissile 및 fertile 물질의 양만 놓고 볼 때는 오히려 원폭의 그것보다 훨씬 많은 양이 있는 것이 원전이기 때문에, 비록 짧은 순간에 큰 피해를 입히지는 못하더라도 사고가 발생한 원전을 장기간 방치할 경우엔 원폭보다도 큰 피해를 끼칠 수 있는 것이 또한 원전이다. 만약에 체르노빌과 같은 사고가 날 경우 한반도 전체는 체르노빌 사고로 인한 피해 범위 안에 들어가기 때문에 절대로 사고단계까지는 일어나면 안 되는 일인 것이다. 즉, 남한 역시 북한의 핵미사일 보유를 능가하는 수준의 잠재 살상력을 가졌다고 볼 수 있기 때문에 최근 이슈가 되고 있는 핵미사일 보유문제보다도 어쩌면 더 각별히 신경 써서 노력해야 할 분야이다.
원전사고는 엄밀히 말하면 사고와 고장으로 나뉜다. 먼저, 국제적 기준(INES)에 의한 1~3등급은 고장, 4~7등급은 사고라고 하는데 이때의 사고란 인명사고를 의미한다. 원전사고는, 역사상 대표적인 원전 사고라고 할 수 있는 5등급 사고인 TMI-2와 7등급 사고인 체르노빌 등 총 5회의 방사선 누출 사고가 있었다. 그리고 고장의 경우 수없이 많은 사례가 있고 사고에 비해 그 빈도가 훨씬 높기 때문에 요즘의 안전 연구는 사건보다는 오히려 고장 쪽에 주목할 필요가 있다. 그 후 전체적인 고장 유형을 분류한 뒤 어떤 유형의 고장 유형이 많고 또 둘 이상의 유형이 결합하여 복합적으로 고장이 일어나는 것은 어떤 경우인지 도출해 낸다. 궁극적으로 이러한 고장이 원전사고로까지 이어질 수 있는 가능성에 대하여 예측해본다. 물론, 총 5차례의 공식적인 방사능 누출 사고 중 21세기에 들어서는 단 한 차례도 이러한 일이 발생하지 않았기 때문에 안심을 할만도 하지만, 대부분의 사고 및 고장 원인은 인간의 실수로 인한 것이기 때문에 기술력을 믿고 사고에 대해 방심하는 것은 크나큰 위험도가 따른다. 요즘도, 앞으로도 안전설비는 지속적으로 발전할 것이나 인간의 부주의는 오히려 이러한 안심할 만한 설계 탓에 더 심해질 가능성이 높다. 그렇기 때문에 앞으로의 사고에 대한 예측 역시 단순한 시스템적인 결함보다는 예측하기 어려운 실수 그리고 이에 대한 대처는 어떤 모습이 되어야 할지에 대하여 TMI 사고를 Dynamic Event Trip의 형태로 살펴보고자 한다.

참고자료

· 원자력 사고, 고장 등급 평가체제 및 등급별 대표 사례 / 한국원자력안전기술원, 2004.6.
· 원전이론 및 계통설명서 : 한수원 원자력분야 입사 원자력 기사 / 김을기 저 신성, 2008.6.
· 원전 운전연보 / 2005, 2008
· 사고·고장 리스크 중요도 평가 방법론 연구 / 신태영, 2007.2.
· 중수로 원전 표준운영기술지침서 기반기술 개발 / 과학기술부, 2004
· 일체형원자로 안전해석기술개발, 2001 / 과학기술부 [편], 2002
· 원자력발전소 Living PSA를 위한 신뢰도 데이터 관리 시스템 개발,2000 / 과학기술 부, 2000
· 원전안전운영 정보시스템(http://opis.kins.re.kr/nppi/np00_000_01.jsp)
· 원자력 지식 정보 관문국(http://www.atomic.or.kr/)
· nsic(원자력 안전정보 공개센터) (http://nsic.kins.re.kr/nsic/index.jsp)
· 한국수력원자력 지진 및 내진설계 관련 사이트 (http://www.khnp.co.kr/seismic/)