연구로 해체 작업은 높은 방사선 환경 속에서 작업이 진행되기 때문에 작업자의 안전 및 작업에 대한 높은 신뢰성이 요구된다. 따라서 해체 대상물에 대한 선정, 적용 가능한 해체기술 선정 및 선정된 대상물에 대한 시나리오 분석은 필수적이다. 본 논문에서는 연구로 2호기의 구성부품 중 선정기준에 따라 주요해체 대상물을 선정하였으며 선정된 대상물들에 대해 3차원 모델링을 수행하였다. 또한 각 해체 대상물에 대해 적용 가능한 해체기술을 선정하였고 각 대상물에 대한 해체 시나리오를 구성하였다. 마지막으로 콘크리트 차폐체, 회전시료조사대, 노심에 대해 해체 시뮬레이션을 수행하였다.
원자력발전소의 운전과정에서 계획적 혹은 비계획적으로 방출되는 미량의 입자상 방사성 물질들은 대부분 원전 부지내 토양에 침적되게 된다. 이러한 과정 속에서 오염토양이 발생하게 되면 수거되어 단순 격리관리하고 있는 실정이지만 앞으로 원전의 해체과정 등으로 인한 오염토양이 상당량 발생할 것으로 예상되기 때문에 적절한 제염을 통하여 폐기물량을 최소화시킬 필요가 있다. 이를 위해 오염토양 제염공정으로 물을 이용한 토양세척법을 선정하여 제염장치를 제작하였으며 실증시험을 수행하였다.(중략)
우라늄 변환시설은 중수로용 $UO_2$ 분말 제조 시설로서 2001년도부터 제염 해체를 통한 변환시설 환경복원사업을 시작하였다. 변환 공정의 운전 중 발생하여 라군(lagoon)에 저장되어 있는 방사성 슬러지 폐액의 처리는 시설의 해체과정에서 매우 중요한 업무중의 하나이다. 라군 슬러지의 주성분은 $NH_4NO_3$, $NaNO_3$, $Ca(NO_3)_3$, $CaCO_3$ 및 U 화합물과 소량의 Fe, Mg, Al, Si 및 P 화합물로 구성되어 있다.(중략)
본 연구는 연구로 1,2호기 해체과정에서 발생되는 자체처분대상 콘크리트폐기물을 재활용하기 위해서 NUREG-1640 에서 제시하고 있는 시나리오에 대하여 외부피폭선량을 평가하였다. NUREG-1640에서는 콘크리트폐기물 재활용에 적용시 7가지 시나리오를 제시하고 있으며, 각 시나리오를 살펴보면 대량의 콘크리트에 인접, 콘크리트폐기물 수송, 콘크리트폐기물 처리, 매립을 위한 처분활동, 매립지 폐쇄 후 거주자, 콘크리트폐기물 이용 도로건설, 도로포장재로 대량의 콘크리트 이용이 있다.(중략)
방사능재고량 평가는 해체과정에서 요구되는 계획 수립, 비용 평가, 위해도 평가, 폐기물관리 및 잔류방사능 조사 등에 중요한 영향을 준다. 연구로 2호기 해체사업은 2009년 완료하였고, 해체과정에서 많은 양의 방사화 콘크리트가 발생되었다. 연구로 수조 콘크리트는 연구로 운영과정에서 발생된 중성자와 상호작용에 의해 콘크리트 내 극미량으로 존재하는 불순물이 방사화되어 다양한 핵종이($^3H$, $^{14}C$, $^{55}Fe$, $^{60}Co$$^{63}Ni$, $^{134}Cs$, $^{152}Eu$ 및 $^{154}Eu$) 검출되었다. 본 논문에서는 연구로 방사화 콘크리트에 대한 핵종 재고량을 계산하기 위해 MCNP5, ORIGEN2.1를 조합하여 평가하였고, 계산 결과는 측정된 결과와 비교평가를 수행하였다. 연구로 2호기 수조 콘크리트의 경우 연구로 운전정지 후 12년 동안 안전격리 기간을 거쳐 해체가 착수되었으며, 해체시점에서 $^3H$, $^{55}Fe$, $^{60}Co$ 및 $^{152}Eu$ 방사능이 전체방사능의 99.8%를 차지하였다. 운전기간 및 냉각기간에 따른 방사화 재고량의 영향을 분석하였다.
건설폐기물은 건설산업이 증가할수록 그 발생량이 증가하고 있다. 따라서 많은 국가에서는 건설폐기물 발생량을 감소시키기 위한 노력을 하고 있다. 한국에서도 건설폐기물의 재활용을 위하여 건설폐기물 재활용 촉진에 관한 법률을 제정하여 재활용에 노력하고 있으나, 이 규정에서는 순환골재의 재활용이 주가 되고 있다. 선진국가에서는 순환골재 이외의 건설폐기물의 재활용을 위하여 건축물 해체시 분별해체공사를 적용함으로써 재활용율을 높이고 있다. 국내에서도 분별해체에 대한 적용을 제도화하려는 과정에 있다. 이에 본 연구는 건축물 분별해체에 대한 중요성이 부각되는 차원에서 분별해체공사 건축물의 현장조사를 통하여 분별해체공정을 분석하고, 건설폐기물의 발생량에 있어서 일반해체시 발생예측량과 실제 분별해체시 발생량을 비교하여 그 차이점을 분석하였다. 먼저 건설폐기물 발생량은 일반해체방법에 의한 발생예측량과 실제 분별해체에 따른 발생량을 조사 비교하였을 때 분별해체 발생량이 더 많게 나타났으며, 특히 혼합건설폐기물량이 일반해체방법에 의한 발생예측량보다 현저하게 감소하였다. 분별해체공정은 창고시설이 사무소빌딩보다 분별해체가 용이하였으나 아직 공법 정립의 미비로 현장의 임기응변식 해체공사가 이루어지고 있어 분별해체 공법의 정립이 요구되었다.
최근 노후화한 구조물 기능의 회복, 도시의 재개발, 부지의 유효이용 등을 배경으로 토목, 건축의 분야에 관계없이 구조물의 해체 요구가 늘어나고 있다. 과거 국내 Shell 구조물은 벽돌로 높이가 낮게 지어졌고, 이와 같은 해체 대상물을 효율적으로 해체한다는 것은 특별한 문제가 되지 않았다. 그러나 최근에는 높이가 높은 철근콘크리트 Shell 구조물이 해체대상이 되는 경우가 많아지고 있어 구조물을 얼마나 효율적인 해체할 것인가, 공사로 인한 진동, 소음 등의 환경에 미치는 영향을 얼마나 저감시킬 것인가라는 주요 관심사가 되고 있다. 이것을 해결하는 방법의 하나로 화약을 이용해 순간에 붕괴, 전도하는 발파해체공법이 있다. 본 논문은 제주특별자치도 제주시 삼양일동 900번지에 있는 제주화력발전소 내 기력 1호기 70m 높이의 연돌을 화약량 13.5kg과 전기뇌관 100개를 사용하여 원하는 방향으로 확실히 전도를 한 사례로 발파해체에 관한 계획에서부터 결과까지의 과정에 대해 기술하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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