Tsunami Fragility Evaluation for Offsite Transformer in Nuclear Power Plants

지진해일에 의한 원자력발전소 소외변압기의 취약도 평가

  • 김민규 (한국원자력연구원 종합안전평가부) ;
  • 최인길 (한국원자력연구원 종합안전평가부) ;
  • 강금석 (한국전력공사 전력연구원)
  • Published : 2010.02.28

Abstract

In this study, a tsunami fragility methodology was determined for a probabilistic safety assessment(PSA) induced tsunami event in Nuclear Power Plant(NPP) site. For this purpose, a fragility evaluation method was presented using previous external PSA method. Failure mode and failure criteria about major safety related equipments and structures were determined. Finally, a tsunami fragility assessment was performed for offsite transformer in NPP site. For the fragility evaluation, structural failure like overturning and sliding and functional failure induced by inundation. Through this study, it can be concluded that a functional failure according to inundation height was governed total probability of failure of offsite transformer in NPP.

본 연구에서는 지진해일에 의한 원자력발전소의 확률론적 안전성 평가를 위하여 취약도 함수 도출에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 기존의 지진 등을 대상으로 한 외부사건에 대한 확률론적 안전성 평가방법을 분석하여 원자력발전소를 대상으로 한 지진해일의 취약도 평가방법을 제시하였으며 주요 설비 및 구조물에 대한 파괴모드 및 파괴기준을 검토하였다. 최종적으로 원자력발전소의 소외 변압기를 대상으로 지진해일 취약도 평가를 수행하였다. 결과적으로 원자력발전소의 소외변압기는 지진해일 발생시 동수압에 의한 전도와 미끄러짐과 같은 구조적인 손상 보다는 범람에 의한 기능적 손상에 의해서 파손될 가능성이 높은 것으로 평가되었다.

Keywords

References

  1. 윤성범, 임채호, 김경희, 이동영 (2002). '1993 북해도 남서외해 지진해일 전파 수치모의', 대한토목학회논문집, 제22권, 제4-B호, 1, 573-582.
  2. 윤성범, 임채호, 배재석 (2007). '완변수심상 지진해일 전파 모의를 위한 분산보정 유한차분법', 대한토목학회논문집, 제27권, 제1B호, 1, 91-99.
  3. 최병호, 에핌 페리놉스키, 이제신, 우승범 (2002). '공백역 지진에 의한 동해에 연한 해안에서의 지진해일 위험도 산정', 한국지진공학회 논문집, 제6권, 제5호, 10, 1-17.
  4. 최병호, 에핌 페리놉스키, 홍성진 (2006). '병렬 FEM 모형을 이용한 1993년 동해 지진해일 시뮬레이션', 한국지진공학회 논문집, 제10권, 제3호, 6, 35-45.
  5. 한국수력원자력(주), 원자력환경기술원, 한반도 주변해양 및 원양의 지진해일에 의한 원전 안전성 평가, 2006-환경-단32,2006. 8.
  6. ANS and IEEE (1982). PRA Procedure Guide-A Guide to the Performance of Probabilistic Risk Assessments for Nuclear Power Plants, US NRC, NUREG/CR-2300.
  7. FEMA P646 (2008). Guidelines for Design of Structures for Vertical Evacuation from Tsunami.
  8. Hwang, H.H.M and Huo, J.-R. (1998). Seismic Fragility Analysis of Electric Substation Equipment and Structures, Probabilistic Engineering Mechanics, Vol. 13, No. 2, pp. 107-116. https://doi.org/10.1016/S0266-8920(97)00017-9
  9. IAEA (2006). Advanced nuclear plant design options to cope with external events, IAEA-TECDOC-1487, 2.
  10. USNRC (2008). Tsunami Hazard Assessment at Nuclear Power Plant Sites in the United States of America, NUREG/CR-6966,PNNL-17397.