국내 원전 화재방호규정에서는 화재에 의한 원자로의 안전에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 원전 사업자에게 설계단계에서부터 화재위험도분석을 수행하고 화재예방대책을 포함한 화재방호계획을 수립하도록 요구하고 있다. 이에 대한 세부지침으로 원전 도입국의 지침을 사용하고 있으나, 원자력발전 산업의 규모와 기술적인 분야를 주도하는 입장에서 한국원자력안전기술원은 법적근거를 확보할 수 있는 우리 고유의 지침을 개발하고 있다. 본 발표에서는 원전의 화재방호 규정과 세부지침 수립시 고려하고 있는 사항을 소개하고, 원전 화재 안전성을 향상시킬 수 있는 국내 원전 화재방호 규정 정립을 위한 방향을 제시하였다.
현재의 원전 운용은 연료주기 비용을 최소화하여 경제성을 향상시키는 것이 세계적인 추세이다. 따라서 영광 3, 4호기 이후의 국내 원전 건설의 대부분이 될 한국 표준형 원전을 대상으로 하여, 현재 개발 중이거나 이미 실용화된 개량 원전 연료의 특성을 적용하여 실제 노심해석을 수행하고. 이에 따른 경제성 분석을 수행하였다. 노심해석은 현재의 영광 3, 4호기에 장전된 CE형 연료 및 장주기용 개량연료를 초기노심 및 평형 노심에 각각 장전하는 경우에 대하여 수행하였다. 가연성 흡수체는 현재 사용중인 Gadolinia 및 Integral Fuel Burnable Absorber(IFBA) 가연성 흡수체를 사용하여 분석하였다. 그 결과 현재의 CE형 연료에서 사용하는 0.382" 연료봉보다 0.374"의 연료봉이 중성자 경제성 측면에서 유리하며, Gadolinia보다 IFBA가 반경방향 첨두출력 계수의 제어를 쉽게할 수 있슴이 밝혀졌다. 그 외에 열적 여유도 증진을 위한 유량 혼합 날개의 채용과 고연소도를 위한 새로운 피복관 재료의 사용이 요청된다. 이상과 같은 결과는 향후 표준형 원전의 장주기용 개량연료를 위한 개발 방향으로 제시될 수 있다. 제시될 수 있다.
원자력발전소 하나를 새로 짓는 것은 규모가 대단히 큰 사업이다. 오래된 화력발전소나 원전을 대체하기 위해 새로 짓는 최신식 원전은 대개 규모가 기존의 발전소보다 크기도 하지만 생산한 전력을 전력망에 연결하기 위한 송전 기반 시설을 새로 건설하거나 추가로 건설해야 하는 상황이 종종 발생하기 때문이다.
통합된 형상 관리 정보 시스템은 원전의 허가에서부터 설계, 조달, 건설, 시험 가동, 운영, 유지보수와 원자로의 폐기까지 원전 수명의 전 과정을 아우르는 모든 데이터와 정보들을 총괄하여 관리하는 것이다. 최신 형상 정보 관리 시스템을 도입하면 원전 수명의 전 단계에 걸쳐 운영상의 이점과 경제적인 수익을 기대할 수 있다.
현재 우리나라에는 3기의 원전이 운전중에 있으며 6기가 건설중에 있다. 즉, 2기의 가압경수로(PWR)의 1기의 가압중수로(HWR)가 운전중에 있으며 건설중인 것은 모두 PWR이다. 현재 추진되고 있는 원전계획을 수행하면, 1990년에는 사용후핵연료가 년간 약200톤씩 방출될 것이며, 2000년에는 500톤 정도가 방출되게 된다. 이와 같은 핵사용후연료는 현재 소내저장하고 있으나 '90년대 중반 부터는 소내저장용량이 한계에 달하게 될 것으로 전망되고 있다. 따라서 본교에서의 이와 같은 소내저장 한계성에 대처할 수 있는 가능한 방안을 검토하고, 이를 경제성 측면에서 분석하고자 하였다. 사용후핵연료의 관리방안에 대한 경제성 분석을 위해서는 장래의 원전계획, 원자로형 및 핵연료주기방식 등에 대한 여러 가지 가정이 필요하게 된다. 원전계획은 정부에서 발표한 $\ulcorner$5차5개년 수정계획$\lrcorner$에 의거하여 원전시설용량은 현재의 2GWe에서 2000년에는 22GWe로, 2025년에는 44GWe로 늘어나는 것으로 보았다. 이와 같은 원전계획을 바탕으로 6가지 핵연료주기에 관한 시나리오를 설정하였다. 즉, 사용후핵연료를 비순환방식으로 운영하는 2가지 경우, 순환방식으로 운영되는 3가지 경우 그리고 FBR에 활용하는 1가지의 경우에 대하여 검토하였다. 사용후핵연료의 관리방식에 따른 장기적인 안목에서의 경제성 분석은 핵연료주기비용 뿐만아니라 원전의 투자비도 함께 분석하는 것이 합리적이며, 따라서 본교에서는 계획기간 동안의 6가지 시나리로에 따른 원전 및 핵연료주기에 관한 총 투자비를 비교하였고, 1982년 가격으로 현가화한 단가도 비교${\cdot}$검토 하였다. 이와 같은 6가지 시나리오에 대한 경제성을 비교해 본 결과, 핵연료주기선택의 경제성평가에 큰 영향을 주는 핵연료주기요소는 재처리비, 재처리시 방출되는 폐기물의 처리${\cdot}$처분비 그리고 사용후핵연료 저장방식으로 판명되었으며 6가지 시나리오에 대한 경제성 비교평가 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 단기적인 안목에서는 소내저장용량을 확장하는 방안이 가장 바람직하며, 중기적인 관점에서는 소외집중저장설비가 활발히 수행되는 시점에서는 사용후핵연료를 재처리하여 재활용하는 방안도 강구되어야 할 것이다.
원전의 안전 유지를 위한 계측제어계통에 일반적인 IT 자원을 활용하는 사례가 증가하고 있다. 이에 따라 기존 IT 자원이 갖는 잠정적인 보안 취약점으로 인해 원전 사이버 보안 침해 사고가 발생할 수 있으며, 원전의 가동 중단뿐만 아니라 국가적 재난에 이르는 심각한 사고를 야기할 수 있다는 문제가 제기되고 있다. 국내 원자력 규제기관에서는 이에 대응하기 위해 원전 사이버 보안 규제지침을 개발하고 규제 대상 및 범위를 확대시키고 있지만, 원전의 일반적인 보안 문제뿐만 아니라 원전 취약점에 특화된 공격에도 대응할 수 있는 방안이 필요하다. 이에 본 논문에서는 R.G.5.71에서 규정하고 있는 내용 중 취약점 점검과 관련된 42개 항목을 선별하여 5가지의 유형으로 분류 분석하였다. 제안된 분석 내용을 바탕으로 취약점 점검 도구를 개발한다면 원전 사이버 보안 취약점 점검 효율성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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