천연가스, 원전
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[특집] ‘원자력안전 심포지엄 2006’지상중계-"리스크 감시시스템 8월까지 제도화 "
‘원전안전성과 운영기술 고도화’
2006년 06월 26일 (월) 00:12:42 정찬건 기자 news1@paran.com
   
 
   
 

한국수력원자력(주)는 20일 서울 양재동 서울교육문화회관 거문고홀에서 한수원 홍장희 발전본부장과 과학기술부 이문기 원자력국장을 비롯한 산·학·연 전문가 200여명이 참석 한 가운데 ‘원자력안전 심포지엄 2006’을 개최했다.

‘원전안전성과 운영기술 고도화’라는 주제로 열린 이번 심포지엄은 작년에 이어 네 번째로 개최되는 행사로 과학기술부의 후원으로 한수원을 비롯한 기초전력연구원, 한국전력연구원, 한국전력기술, 한전기공, 한전원자력연료, 한국원자력연구소, 한국과학기술원 등 8개 기관이 공동으로 주최했다.

이날 심포지엄에서는 원자력 발전소 운영기술의 발전과 법제의 선진화, 원자력 안전문화에 대한 초청특강에 이어 원자력안전기술원 정대욱 박사의 ‘리스크 정보 활용규제의 시범적용과 향후 방향’ 등을 비롯 모두 8건의 주제발표가 진행됐다.
본지는 주요 발표내용을 요약, 게재함으로써 독자들의 이해를 돕고자 한다.

방사선 사고시 기술지원 미흡해
국가 위기관리 재난대응 반영한
CARE시스템 개선·고도화 필요


■  리스크정보 활용 규제(RIR)
    시범적용 현황 및 향후 방향
정대욱 박사 원자력안전기술원 RIR-TFT팀장

- KINS(한국원자력안전기술원)은 리스크정보 활용규제 이행을 위해 단계별 계획을 추진하고 있다. 1단계는 규제체제 수립과 기술기반 확립 및 일부 시범적용이며 2단계는 차등규제와 기술기준 재평가 등이다.
리스크정보 활용 정기검사(RIPI)는 리스크기반검사를 시험적용하고 있다. 즉 리스크 중요도에 근거해 검사대상을 선정하고 검사대상의 안전성능을 확보하기 위한 심층 검사내용 개발해 원자력안전위원회 권고에 따라 표준형 원전에 대해 시범적용하고 있다.
현재 올해 4월~5월까지 울진 6호기 정기검사때 RIPI 시범적용을 완료했으며 울진 4호기 정기검사에 RIPI 시범적용을 수행중에 있다. 7월이후에는 시범적용 결과를 종합해 통합된 ‘표준형 원전 RIPI 프로그램’을 확정할 예정이다.
또 리스크정보 활용 기술지침서 변경신청을 접수하고 3회에 걸친 질의응답을 통해 기술적 타당성 및 변경후 성능감시 전력에 대한 검토를 수행하고 있다.
정비효과성 감시규정 및 리스크 감시 시스템은 올해 8월까지 제도화를 완료하고 내년부터 2년간 2개 원전에서 시범적용을 시행할 계획으로 2009년부터는 국내 전체 원전에서 시행을 목표로 하고 있다.

■  리스크정보 활용을 위한
    첨단 PSA 기술개발
양준언 박사 원자력연구소 종합안전평가부

- 동일한 설계를 갖는 원자력발전소도 검사 및 시험, 정비, 관리를 통한 효율성 향상으로 발전성능에 차이를 가져올 수 있다.
1975년 기술이 정립된 PSA(Probabilistic Safety Assess ment)는 품질향상에 따라 적용분야를 확대시켜 이후 설계 취약점 파악, 운전 리스크 평가, DBA 변경(Option 3) 등이 이뤄졌다. Option 3는 대형 LOCA와 같은 설계 기준 사고를 리스크 정보를 활용해 수정하는 등 규제 체제 전반을 리스크 정보를 활용해 변경하려는 접근방식이다.
현재 PSA 기술은 방대한 정보가 필요하고 다양한 판단기준과 복잡한 분석절차, 많은 분석 인력, 결과 해석의 어려움 등이 문제점으로 지적되고 있다. 이에 첨단 PSA 기술개발이 필요하다.
첨단 PSA는 리스크 정보를 이용한 의사결정에서 정확성과 일관성, 간편성을 향상시켜 기존 안전원칙 검증을 통해 통합 불확실성 분석을 할 수 있다.
국내에서는 독창적인 Coherent BDD 알고리즘을 개발해 정확성을 향상시킨 PSA 정량화 소프트웨어 FTREX를 사용해 리스크 정보 활용의 기반 자료를 연구하고 있다. 현재 영광 3, 4호기와 공동으로 기기 신뢰도 DB 시스템을 구축할 예정이다.
이외에도 간편성 향상연구로 PSA 모델과 관련자료의 종합관리 소프트웨어 및 AIMS 개발이 이뤄지고 있다. 또 정비 규정(MR) 및 안전계통 성능지표(MSPI)를 바탕으로 성능 감시 체계간의 일관성 향상 연구가 진행되고 있다.

■  원전성능 관리개선 및
     안전성 향상
구권회 부장 한국수력원자력

- 한국은 세계 6위의 원전 운영국으로 효율적인 관리체계 구축의 필요성이 증대되고 있다. 이를 위해 WANO PR(Peer Review) 기법 및 절차를 국내 실정에 맞도록 보완해 원전 안전성능 평가를 하고 있다.
안전성능은 개인 및 작업부서, 관리 및 감독자가 참여하는 자체평가 체계를 구축해 상시와 주기적 평가를 실시하고 있다. 또 독립적 내부평가는 KOSART 및 자체평가를, 외부평가는 IAEA OSART와 WANO PR(규제기관 감사)을 실시하고 있다.
보다 효과적이며 체계적인 시정조치체계 구축을 통한 사고예방 및 안전성 향상을 추진하기 위해 선진 문제해결 체계구축을 추진하고 있으며 올해 4월 자료검토 및 변화계획을 수립했다.
이후 시정조치 프로그램 개발(6월)과 DREAMS내 작업흐름도 개발과 적용(8월), 원인분석기법 및 수행지침개발(11월) 완료를 목표로 하고 있다.
선진 문제해결 체계구축이 완료되면 내년부터 고리2발전소에 시범적용을 통해 2007년 7월부터 전체 원전에 적용을 추진하고 있다.

■  CARE시스템 구축현황
 한승재 박사 원자력안전기술원 방재대책실

- CARE는 방사능 방재대채 기술지원 전산체계(Computerized Technical Advisory System for a Radio logical Emergency)의 약자로 원자력시설의 방사선사고시 방사성물질의 영향으로부터 주민의 생명을 보호하고 정부 및 관련기관에 실시간 정보를 제공해 신속하고 정확한 기술지원 체계 지원을 목적으로 하고 있다.
CARE 시스템은 국내외에서 높은 평가를 받고 있으나 특정장소(원자력발전소)의 사고에만 국한되어 있으며 통신두절시 운영방안이 없고 시각적 정보를 제공하지 못한다는 문제점이 지적되고 있다.
즉 유선기반의 대응체제로 원자력 사고의 대응체제 기술지원만을 다루고 있고 일반 방사선 사고시에 기술지원 대응체제가 미흡하다. 따라서 이에 대해 국가 위기관리 재난대응 관점을 반영한 CARE 시스템 개선 및 고도화 추진이 필요하다.

■  월성1호기 설비개선 안전성 평가
 김용배 책임연구원 한전연구원 원자력발전연구소

- 월성1호기에 대한 주요 설비개선시 안전관련 계통설비 개선을 위한 안전성 평가계획을 수립하기 위해 2004년 11월부터 2006년 3월까지 연구과제를 진행했다.
안전성 예비평가는 국내외 기술기준을 검토하고 안전해석 규제기준에 대한 국내 적용성을 검토했다. 이를 통해 월성 1호기 안전해석시 C-6 Rev.0 적용을 권고하고 기존 및 최근 기술기준의 비교 검토 방법론을 수립했다.
월성 1호기 설비개선 사항을 검토해 안전성 향상방안을 도출하고 비상노심냉각 계통의 신뢰도 향상을 위한 설비개선과 정지계통의 다중성 확보를 위한 트립유효 범위 보강, 안전계통의 운전성능을 향상시킬 수 있도록 설계변경 등의 결과를 도출했다. 이외에도 Generic PSA 항목평가와 트립유효범위, CANDU 6 원전 설비개선 현황과 인간공학 프로그램 계획수립에 대한 항목평가가 이뤄졌다. 또 안전해석 수행방안을 도출하고 안전해석기본문서(SAB)와 월성 1호기 트립유효범위 모델 작성, 인허가 기준문서(LBD) 체계를 수립했다.

■  원전연료의 안전성과
     신뢰도 증진방안
서정민 책임연구원 한전원자력연료 핵연료설계처

- 국내 경수로 원전연료 기술은 1978년 원전연료 수입을 시작으로 원전연료 설계 및 제조기술 국산화, 해외사와 원전연료 공동개발을 지나 지난해부터는 독자 모델개발을 통해 수출선도형 고성능 고유 핵연료를 개발해 나가고 있다.
한국표준형 개량연료 PLUS7을 개발해 1단계(시범집합체 개발)과 2단계(노내성능 평가)를 완료하고 상용공급 인허가를 취득해 올해 4월부터 울진 4호기 7주기용 64다발 상용공급하고 있다.
웨스팅하우스형 개량연료 ACE7는  1단계를 완료하고 현재 고리2호기 2주기 연소시험(16ACE7)과 고리3호기 1주기 연소시험(17ACE7)을 수행중이다. 오는 2008년 7월부터 16ACE7을 상용공급하고 17ACE7은 2009년 2월 상용공급을 목표로 하고 있다.
이외에도 원전연료 손상원인 규명기술 개발과 노내성능 데이터베이스 구축, 고성능 고유 원전연료 개발, 원전연료 고유 설계코드 체계 개발 등을 통해 원전연료 기술자립을 추구하고 있다.

■  정비효과 감시 프로그램 개발을
     통한 안전성 증진
이광남 부장 한국전력기술 종합안전성평가연구그룹

- 정비효과 감시 프로그램(MR)은 1980년대 NRC가 부적절한 정비에 따른 발전소 안전성 저하징후를 인식하고 정비에 대한 규제화 필요성을 검토하면서 시작됐다. 이후 Maintenance Rule(MR)이 발행되고 1996년 7월부터 정식 발효됐다.
국내에서는 국내 RIR 추진 및 계속운전에 따른 MR 추진 필요성이 증대됨에 따라 2003년 10월부터 국내 MR 기술개발 연구과제가 올해 9월 완성을 목표로 수행되고 있다.
MR 프로그램은 발전소 계통 전체 기능식별과 MR 대상 계통 기능 선정(Scoping)과 같은 기능분석과 기능 안전 중요도를 결정한다. 또 성능기준 수립과 집중감시 SSC 식별 및 조치를 담당한다.
MR 프로그램은 개발과정에서부터 이행 전단계에 걸쳐 안전, 운전, 정비 및 엔지니어링 등 각 분야간의 상호작용을 통해 발전소 안전성에 대한 종합적 이해증진과 안전문화에 크게 기여할 것이다.

■  예측진단 체제 운영을 통한
     안전성 증진
유무상 부장 한전기공 기술연구원

- 예측정비 및 진단은 고장발생의 사전 예측 및 정비주기를 연장하는 역할을 한다. 예측진단 체제의 구축을 위해 설비진단팀을 구성하고 지속적인 교육으로 기술 적용사례 공유 및 진단장비의 최적화로 다양한 진단기법을 활용하고 있다.
예측진단은 주로 진동, 온도, 오일분석, 전동기분석, 열화상, 초음파 측정 등을 통해 각 설비의 다양한 결함을 예측하고 정밀 진단한다.
설비의 안전성 확보를 위해 사업소 설비진단팀과 기술연구원/본사, 원자력정비기술센터의 유기적 관계를 유지한 예측진단체제를 구축해야 한다.
즉 사업소 설비진단팀은 운전 및 정지상태에서의 예측진단을 담당하고 원자력 정비기술센터는 공사기간중 1차측 주요설비 건전성 확인과 ECT, 원격모니터링, Robotic Instrument를 담당한다. 기술연구원과 본사는 예측진단 데이터의 분석 및 장비선정과 보급, 교육을 맡고 신규장비 활용기술을 현장에 접목하는 역할이 필요하다. 정찬건 기자


 

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