미국에서는 모든 원전(원자력발전소) 에서 확률론적 안전성 평가 (PSA)를 실시하여 각 원전의 취약점 등을 파악하고 취약한 부분의 보강에 힘써 왔다. 근래에는 PSA나 개별원전평가(IPE)에서 구축한 각 원전의 PSA 모델, 즉, 고장수목 (FT)이나 사건수목(ET)등을 원전의 운전, 정비, 규제 등에 활용하기 위한 연구 및 실제활용이 활발하다. 우리나라는 확률론적 안전성 평가 (PSA)를 고리 3.4호기, 영광 3,4 호기등 여러 원전에서 실시하여 가동중인 원전에서는 취약한 부분을 찾아내어 보완하였으며, 건설 중인 원전의 경우에는 설계 개선에 이바지하여 왔다. (중략)
원전 안전등급 계측제어계통이 디지털화 되고 있으나 안전계통을 소프트웨어로 구현하는 과정에는 소프트웨어 공통모드고장(Common Mode Failure)과 같은 위험 요소가 존재한다. 일반 산업체와는 달리 원전에서 발생하는 사고는 일반 공중에게 방사능 누출 가능성을 내재하고 있어 디지털 안전계통은 원자로를 안전하게 정지시키는 것을 보장하고, 방사능이 누출되는 사고에 대해서도 그 피해를 최소화시키거나 방지할 수 있는 기능을 확보해야 한다. 이와 같은 원전 안전계통 디지털화의 성공과 원전의 안전성을 확보하기 위해서는 소프트웨어 신뢰성과 안전성 확보가 관건이며 안전-필수 소프트웨어 검증 기술개발이 절실히 요구된다. 본 기고에서는 원전 디지털 안전-필수 소프트웨어에 대한 개발방법과 규제요건, 규제방법 및 규제대처방법 등에서 공통적으로 고려해야 할 안전-필수 소프트웨어 개발 및 검증의 기술적 측면과 안전-필수 소프트웨어의 개발 및 검증의 각 단계에 대해서 기술한다.
원자력발전소 의존도가 높은 우리나라의 경우 원전 가동상태에 따라 전력 수급 문제가 큰 영향을 받게 된다. 올해 여름 부품비리, 부실정비 등의 사건으로 일부 원전이 가동 정지되면서 발생한 '비상 전력수급체계 운영'이 그 대표적인 예다. 이처럼 국가 전반에 미치는 파급영향이 크기 때문에 원전의 안정적인 운영은 선택이 아닌 필수라고 할 수 있다. 그럼 원전을 안정적으로 운영하려면 어떻게 해야 할까. 누구나 알고 있듯, 그에 대한 해답은 '철저한 안전관리'와 '완벽한 정비'다. 하지만 원전의 경우 워낙 시설규모가 크고, 다양한 산업이 집약돼 있다 보니 체계적인 안전활동을 전개하기가 상당히 어렵다. 그런데 이 같은 점에도 불구, 원전 내에서 빈틈없는 안전관리를 펼치고 있는 안전관리자들이 있어 주목을 받고 있다. 그 주인공은 바로 경북 울진 한울원자력본부 내에 위치한 한전KPS 한울 제1~3사업소의 박이현 과장(1사업소), 이상헌 과장(2사업소), 강경석 과장(3사업소)이다. 이들은 모두 관련 경력만 20여 년에 달하는 베테랑으로, 원전설비 관련 안전관리에 있어서는 타의 추종을 불허하는 실력을 갖추고 있다. 연이은 원전 사건사고로 높아진 국민들의 우려를 씻어내기 위해 더욱 열심히 안전관리에 매진하고 있다는 이 3명의 안전관리자들을 만나 이야기를 나누어 봤다.
국제원자력규제자협의회(INRA) 정식 가입/ "원자력 기술 주도국으로 부상"/ "방패장 건설 사업 착실히 추진"/ 방폐장 처분 방식 "객관적이고 투명하게"/ 인도네시아 국회의장 고리 원전 방문/ 세계 원자력 안전 전문가들 한 자리에/ 아시아 태평양 지역 17개국 원자력 협력 토의/ 국제핵융합실험로(ITER) 공동이행협정문서 최종 확정/ 한 · IAEA, 원자력방호기술 향상 방안 협의/ 울진 원전 6호기 리스크 정보 활용 정기 검사 수행/ IAEA, 국내 원전 안전 점검 협의 위해 방한/ 중국 원전 기술단 방한/ 울진 원전 총발전량 4천억kWh 돌파/ 원전 안전 관리 실태 불시 점검 결과 양호/ '핵융합연구센터' 공식 출범/ 핵융합에너지개발진흥법 제정을 위한 공청회 개최/ 제9차 한-미 안전조치 기술협력 회의 개최/ 개량핵연료 'PLUS7' 첫 상용화/ 베트남 원자력 협력 강화 워크숍 개최/ "2015년엔 세계 최우수 발전회사"/ 'APR1400'중국에 적극 홍보/ 한수원, 협력기업에 500억원 지원/ "한국 원자력 도입 경험 배우겠다"/ 방사선원 사고 대비 예방 안전 체계 구축/ "한수원 신용 등급 A+"/ 울진 6호기 '첫번째' 계획 예방 정비착수/ '2006 원자력 체험전' 개최/ 원자로 내부 이물질 감시 시스템 개발/ 월성 3호기 정비 완료, 발전 재개/ IAEA안전조치이행자문단 월성 원전 방문/ 제11회 원자력안전기술정보회의 개최/ 월성 1호기 방사능 방재 전체 훈련 실시/ (주)선바이오텍, 첫 '연구소 기업' 공식 승인/ 방사선원 안전성 향상 워크숍 개최/ 양성자 가속기 사업 본격 궤도에/ 스웨덴 프로스마르크 원전 관계자 방한/ "방폐장 유치한 성숙한 시민 의식 감탄" / "올해는 혁신을 체질화하겠다"/ KAERI, 연구윤리위원회 발족/ 2005년 지식 활동 우수 그룹 포상/
원전 안전계통에 적용될 PLC는 엄격한 내진, 전자파, 내환경 시험기준을 만족해야 하며, 원전 안전등급에 부합되는 안전성 및 신뢰성을 만족해야 한다. 전 세계에서 안전계통에 적용될 PLC는 Siemens 의 Teleperm XS, Invensys 의 Triconex, WestingHouse 의 AC-160 이 있으며, 국내에서는 원전 안전계통 개발시 전적으로 이들 PLC 수입에 의존하고 있다. 현재 한국원자력연구소와 국내 PLC 제조회사간에 공동과제를 통해 안전등급 PLC 개발을 수행하고 있으며, 본 논문에서는 개발될 PLC 의 설계기준과 개발된 하드웨어 및 소프트웨어 사양 등 개발현황에 대해 기술한다.
원자력안전위원회는 9월 24일 제45차 회의에서 월성 원전 1호기와 고리 원전 1호기를 대상으로 추진해온 스트레스 테스트를 마무리하고 국내 가동 중인 전체 원전으로 확대하여 극한 자연 재해에 대한 원전의 안전성을 확인하기 위한 "가동 원전 스트레스 테스트 추진 계획"을 확정하였다. 최근 7월 24일 상업 운전을 시작한 신월성 원전 2호기까지 포함하여 원자로 기준으로 총 22개 원전이 내년부터 시작될 스트레스 테스트의 대상이 된다.
지난해 4월에 있었던 소련 체르노빌원전 사고가 세계적으로 큰 충격을 주었음에도 불구하고 우리나라 대다수 국민은 원전의 계속 건설을 찬성하고 있으며 국내의 원전에 대해서는 ${\ulcorner}$안전하다${\lrcorner}$는 평가가 ${\ulcorner}$안전하지 않다${\lrcorner}$, ${\ulcorner}$위험하다${\lrcorner}$는 평가보다 높게 인식하고 있는 것으로 나타났다.
중수형 원전과 경수형 원전의 핵연료 교체방식, 핵연료 특성, 원전에 설치된 사찰장비 등의 안전조치 특성 관점에서 비교 분석되었는 바, 이는 중수형과 경수형 원전에 투입되는 사찰량의 차이가 10배 이상 투입되는 근본적인 원인으로 파악되었다. 특히 사찰량의 비교를 위하여 사찰시 수행되는 단위활동별로 소요시간을 측정하여 향후 국가 계량관리 검사 수행시 사찰량을 절감할 수 있는 요소들을 정확히 파악하여 사찰량 절감방안을 도출하는데 기여할 것으로 기대된다. 또한 우리나라가 보유하고 있는 원자력발전소 유형인 중수형과 경수형 원전에 대한 안전조치 측면에서의 특성을 상호 비교함으로써 안전조치 접근방법에 정확한 이해와 국가 계량관리 검사절차서의 개선에 기여할 것으로 기대된다.
국내 가동 원전의 운전 연수가 증가함에 따라 장기 사용 원전의 안전성 향상과 수명 관리 연구가 진행되고 있다. 원전 수명 관리는 발전소 운전 안전성과 성능을 유지하면서 최적 경제 시점인 최적 수명까지 발전소를 운전하기 위한 제반 기술 활동이다. 적절한 수명 관리로 원전을 최적 수명까지 운전하더라도 발전소는 노화에 의해 운전 안전성이 영향을 받거나 저하되지 않아야 한다. 발전 설비의 노화에는 실제의 기기나 구조물이 경년 열화에 의해 노화되는 물리적 노화와 설계 기술의 발달과 새로운 안전 개념의 적용으로 기존 기술이 낙후하는 비물리적 노화로 구분할 수 있다. 물리적 노화는 기기$\cdot$구조물$\cdot$계통의 물리적 상태 변화로 성능을 저하시키고, 비물리적 노화는 발전소 계통의 안전 개념$\cdot$기준$\cdot$기술이 새롭게 변화되지 않은 것이다. 본 논문에서는 물리적 노화는 수명 관리 연구, 비물리적 노화는 안전성 관리의 측면에서 검토하였고, 두 분야의 국내외 연구 현황$\cdot$개념$\cdot$추진 방법$\cdot$상호 관계 등을 살펴보고, 상호 유기적인 관계를 보완 할 수 있는 제도적 장치 도입 및 적용 방안에 대해 논하였다.
Risk Monster는 한국원자력연구소에서 개발한 risk monitor로서 발전운영시 및 정비계획시 원전의 기기 운영 상태 (=Configuration)의 실제 변경이나 계획시 이에 따른 원전의 안전성 (또는 Risk)를 평가 및 감시하는 시스템이다. 안전성은 노심손상 빈도를 가지고 평가하며 이 Risk Monster의 국내 원전에의 활용, 특히 on-line maintenance시의 활용을 모색하였다. 외국에서처럼 국내 원전에서도 risk monitor를 이용한 on-line maintenance를 실시 하여 원전의 경제성 및 안전성을 향상 시켜야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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