Cost Comparison of PWR and PHWR Nuclear Power Plants in Korea

A statistical approach is used to investigate the relative economic advantages of pressurized water reactor (PWR) and pressurized heavy water reactor (PHWR-CANDU) nuclear power plants for hypothetical 900Mwe systems with the throwaway fuel cycle to be built in the Republic of Korea. Power cost is decomposed into the cost components related to the plant capital, operation and maintenance, working capital requirements and fuel cycle operation. The calculation of construction cost is performed with the modified version of computer code ORCOST, and the modified POWERCO-50 is used to evaluate the cost components. Most of economic parameters are treated as statistical variables, each being given with a certain range. Through a random sampling procedures. the probability histograms on unit plant construction costs and power generating costs are obtained. The power cost probability histograms of the PWR and the PHWR plants overlap considerably, and the power costs of two systems appear to be almost same with the PHWR power cost being 0.4mil1/kwh lower compared with 39.4 mills/kwh for the PWR plant (July 1986 US-dollars). When a construction period of PHWR plant is longer by one year than that of PWR plant, there is no difference in the unit power cost of two plants. This comparison leads to no definite conclusion on the cost advantage of the PWR plant versus the PHWR plant. We conclude that the selection issue of nuclear power plants in Korea still remains an open question and that future effort to solve this question should be made toward economic quantification of those factors such as technology transfer and localization.

국내도입이 예상되는 900MWe급 가압경수로형 (PWR) 원자력 발전소와 캐나다형가압중수로형 (PHWR-CANDU) 원자력발전소에 대하여 throwaway 핵연료주기를 가상하여 두 노형의 상대적인 경제성을 비교 검토 하였다. 계산을 목적으로 발전단가를 발전소 투자비, 운전보수비, 운전자본비 및 핵연료비로 구분했으며 건설단가는 보완된 ORCOST 전산코드를 그리고 발전단가는 보완된 POWERCO-50 전산코드를 사용하여 구하였다. 계산에 요구되는 각종의 경제인자에 대하여는 단일의 수치값을 갖는 상수보다는 어떤 범위의 수치대를 이루는 통계적인 변수로 처리하였으며 ORCOST 및 POWERCO-50을 통한 무작위 추출법을 통하여 발전소 건설비 및 발전단가의 화율돗수 분포도를 얻었다. 계산결과 두노형간의 발전단가 분포도는 서로 겹치고 있으며 발전 단가의 기대치는 1986년도 미화로 PHWR의 발전단가가 PWR의 발전단가, 39.41mills/kwh보다 약 0.4mill/kwh만큼 적지만 PHWR의 건설기간이 PWR 보다 1년정도 더 걸리게되는 경우 차이가 없음을 알았다. 따라서 두 노형간의 경제성은 거의 우열을 가릴 수 없으며 한국에서 원자력발전소 노형을 선정할 때 기술전수, 국산화 등 경제외적 인자도 경제적 인자로 수량화하여 검토하는 것이 필요하다고 결론을 내렸다.