CFMS(Critical Function Monitering System)는 원자력발전소에서 비상시 제어실 운전원에게 원전의 안전상태에 대한 정보를 제공하는 기능을 갖는데, 원전의 안전성을 위해 인간공학적 확인 및 검증(V&V)이 요구된다. 본 연구에서는 CFMS 화면설계의 인간공학적 평가를 위하여, 원전의 안전성에 대한 평가항목들의 상대적 중요도를 구하고 최종적으로 설계의 적합성을 평 가하는 방법론을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 CFMS 화면설계의 평가항목 및 평가기준 확립, 원전에서 인적오류발생 가능성에 대한 평가항목의 상대적 중요도 결정, 분석하고자 하는 CFMS 화면에 대한 각 평가항목들의 인간공학적 설계의 적합성 평가로구성된다. CFMS의 인간공학적 평가를 위한 방법론으로 Fuzzy Set Theory와 AHP(Analytic Hierarchical Process) 기법을 적용 한 방법론을 제시하였다. 최종적으로는 전문가의 평가를 통하여 국내 건설되는 원전의 실제적인 문제에 적용하고자 한다.
국내 WH 형 발전소의 노심 DNB 분석에 사용되고 있는 THINC-W 코드에 대한 이해와 분석체제에 대한 개선의 일환으로 고리 2호기를 대상으로 하여 노심 분석모형에 대한 민감도 조사 및 이에 따른 설계 한계 DNBR의 변화를 각 열설계 방법론에 대하여 평가하였다. 적용된 열설계 방법론은 웨스팅하우스사의 STDP, ITDP. RTDP, 그리고 Mini-RTDP 등이며, 노심분석 모형은 경계면에서의 대칭을 가정하고 있는 기존모델(Old Model)과 개선된 모델(Improved Model)을 비교분석 하였다. 평가결과 두 분석모형은 부수로내 질량유속 거동과 통계적 열설계 방법론의 설계한계 DNBR에서 유사한 결과를 보여주었으며, 고출력 영역에서는 개선된 분석모형의 적용이 보다 타당한 것으로 평가되었다. 따라서 운전영역 전반에 걸친 제한적 조건에 대한 민감도 분석을 수행할 경우, 원자로 출력증강이나 첨두치의 증가, 운전전략의 변경등으로 발생할 수 있는 여러가지 불리한 조건에 대하여 열적 여유도를 확보할 수 있을 것으로 판단된다.
원전 디지털컴퓨터기반 계측제어계통에서는 고신뢰도의 소프트웨어 개발 환경 구축이 현안 사항으로 부각되고 있다. CASE(Computer Aided Software Engineering)는 소프트웨어의 생산성과 신뢰성 문제를 해결할 수 있는 소프트웨어 개발 지원 도구이다. 그러나 CASE를 원전에 적용하기 위해서는 먼저 상품화된 많은 CASE 도구 가운데 원전 소프트웨어 개발 특성에 맞는 것을 선정하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 원전 소프트웨어의 특성을 고찰하여 평가 기준을 설정하고, IEEE 표준 P1209를 바탕으로 기존의 여러 평가 방법론을 통합한 종합적인 평가 과정을 수행한 후 AHP(Analytic Hierarchy Process) 선정 방법론을 원전 소프트웨어 특성에 가장 적합하게 구체화하여 원전 소프트웨어 개발을 위한 CASE 도구를 선정하는 방법론을 제시하였다.
기존 국내원전의 화재 PSA는 EPRI가 개발한 방법론을 이용하여 화재 PSA를 수행하여 오고 있다. 미국 NRC는 EPRI와의 공동연구를 통하여 새로운 화재 PSA 방법론(NUREG/CR-6850)을 개발하였고, NFPA-805 코드를 적용하는 미국 원자력발전소들에 대해서 이 방법론을 적용한 PSA를 수행하는 것을 권고하고 있다. 본 논문에서는 국내원전에 신규 PSA 방법론 적용시 논의되어야 할 사항들 중 지진화재 연계성(또는 지진-화재 상호작용)평가 방법론에 대한 제안 및 고려사항을 기존 해외 사례를 참고하여 기술하였다.
기존 국내원전의 화재 PSA는 기존 EPRI가 개발한 방법론을 이용하여 화재 PSA를 수행하여 오고 있다. 미국 NRC는 EPRI와의 공동연구를 통하여 새로운 PSA 방법론(NUREG/CR-6850)을 개발하였고, NFPA-805 코드를 적용하는 미국 원자력발전소들에 대해서 이 방법론을 적용한 PSA를 수행하는 것을 권고하고 있다. 본 논문에서는 국내 원전의 참조 주제어실을 대상으로 신규 방법론을 적용하여 노심손상빈도 영향을 평가하였고, 국내원전에 신규 방법론 적용시 논의되어야 할 사항들을 포함하였다.
정보 보호에 대한 평가가 중요시 되고 있으며 보안 평가 방법론이 제안되었다. 이러한 보안 평가 방법론들은 크게 제품, 프로세스, 통제 중심의 세 가지 관점으로 분류될 수 있다본 논문에서는 제품, 프로세스, 통제 각기 하나의 관점에서 보안 평가할 때에 발생하는 문제점과 위협의 실례를 파악한다. 이 문제점을 해결하기 위하여 제품, 프로세스, 통제의 세 가지 관점을 통합한 보안평가 모델을 제안한다.
근래에 들어, ICT (Information and Communication Technologies) 기술을 비롯한 첨단 디지털 기술의 발전으로, 선박/해양 산업에서 운용되는 시스템들은 더욱 복잡하고 다양해지는 경향을 보이고 있으며, 첨단 시스템 운용의 증가는 기존에 경험하지 못한 새로운 위험에 대한 불안과 함께 더욱 체계적인 방식으로 이러한 위험을 분석 및 제어할 수 있도록 하기 위한 발전된 위험도평가 방법론 적용의 필요성을 야기하고 있다. 이 논문에서는 첨단 디지털 기술이 적용되는 자율운항선박에 대한 위험도평가 절차 및 방법론과 정성적 위험도평가(Qualitative Risk Assessment) 적용 사례를 소개하고자 한다. 자율운항선박의 정성적 위험도평가를 위하여 자율운항 시스템들이 탑재된 자율화 등급 3 수준의 가상 자율운항선박을 선정하고, 기존 유인선박의 운용에 필요한 다양한 기능들과 자율운항선박 운용에 필요한 기능들을 식별하여 비교분석 하였다. 또한, 자율운항선박의 운용에 필요한 다양한 기능들의 실패로 인하여 발생 가능한 위험시나리오들을 식별하고, 식별된 위험시나리오를 바탕으로 자율운항선박의 운용 안전성 향상을 위하여 추가 고려되어야 할 안전조치들을 식별하였다. 본 연구 결과는, 이후 연구 수행 계획인 자율운항선박에 대한 정량적 위험도평가 (Quantitative Risk Assessment) 방법론 개발을 위한 자료로 활용될 예정이다.
2007년 초 발간될 한국형기준처분시스템의 종합안전성 평가의 일환으로 수행될 자연 재해 사건들에 대한 평가를 위해 전체 안전성 평가 프레임워크 내에서 자연 재해 사건 평가 방법에 대한 접근론이 개발되고 이에 의거해 Process Model(PM)을 개발하기 위한 국내외적 자료가 분석 평가되었다. 이로부터 FEP, 평가 방법론 등 Analysis Model(AM)의 일부분이 개발되었으며 향후 이를 바탕으로 안전성 평가 계산이 수행될 예정이다. 연구 결과 지진과 관련된 자연 재해 사건의 국내외 사례를 종합해 볼 때 극히 보수적인 종합 안전성 평가를 위해서는 처분장 주변에 위치한 단층대가 지진 발생 시 단열이 최대 10 m 정도 변화할 것으로 예상하는 것이 타당할 것으로 판단된다.
한국군 소요체계는 2007년부터 합동전투발전체계(JCDS)를 도입 후 하향식(Top Down) 능력기반 소요체계를 적용 중에 있다. 그러나 이러한 새로운 체계가 현 소요체계와 연계성을 가지고 원활히 추진되어 오지 못하고 있다. 또한 현재의 분석평가 방법론은 시간 소모적이고 많은 비용이 요구되어지고 있고 전체적 관점에서 문제가 무엇인지? 문제에 대한 합리적 대안이 무엇인지를 알 수가 없었으며, 최근에 도입된 능력기반평가에서도 신속하고 신뢰성있는 방법론을 제시하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구의 주목적은 소요를 기획하기 위한 분석평가 단계에서 고가의 시뮬레이션 도구를 이용한 정밀 시뮬레이션 대신 시간과 노력의 낭비를 최소화하여 효과적인 능력기반평가를 실시하기 위해 미군 능력기반평가(CBA)에서 강력히 권고하고 있는 Quick Look의 개념을 반영하고, 신뢰성 있는 분석결과를 얻기 위해 미군 및 한국군에서 운용하고 있는 전구급 워게임 모형인 JICM(Joint Integrated Contingency Model)의 무기점수를 활용하여 정량적인 능력평가를 실시할 수 있도록 실증적 방법론을 제시하고자 한다.
WASH-1400[1]이 발간된 이후 수행되어왔던 많은 확률론적 안전성 평가 결과를 보면 노심손상빈도를 나타내는 사고경위 중 많은 부분이 인간행위와 관련이 있는 것으로 밝혀져 확률론적 안전성 평가에서 인간행위를 다루는 것은 매우 중요하게 되었다. 그러나 인간신뢰도분석은 인간행위의 다변성(variability)으로 인해 인간행위의 모델링이 어렵고 데이타가 부족해 뚜렷한 방법론이 없어 분석시 분석자의 주관성이 개입될 여지가 있고 분석결과에는 많은 불확실성을 포함하고 있다. 노심손상빈도를 나타내는 사고경위에는 다수 인간행위가 있는 포함돼있는 단절집합을 얻게되는데 이러한 인간행위들 사이에는 기기의 공통원인 고장처럼 의존성이 존재한다. 이러한 의존성의 평가방법 또한 뚜렷하게 설정되어 있지 않은 형편이다. 이에 본 논문에서는 월성 2,3,4호기 확률론적 안전성 평가 모델에 고려되어있는 인간행위들의 인간오류 확률 값과 의존성 수준의 변화에 대한 민감도분석을 수행하였다. 분석결과 초기사건 이후의 인간행위가 노심손상빈도 변화에 크게 기여하는 것이 밝혀졌고, 다수 인간행위들 사이의 의존성 수준변화가 노심손상빈도 변화에 큰 영향을 준다는 것이 밝혀졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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