• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권2호
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• pp.386-392
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• 2021

MACCS (MELCOR Accident Consequence Code System), WinMACCS, and MelMACCS now facilitate a multi-unit consequence analysis. MACCS evaluates the consequences of an atmospheric release of radioactive gases and aerosols into the atmosphere and is most commonly used to perform probabilistic safety assessments (PSAs) and related consequence analyses for nuclear power plants (NPPs). WinMACCS is a user-friendly preprocessor for MACCS. MelMACCS extracts source-term information from a MELCOR plot file. The current development can combine an arbitrary number of source terms, representing simultaneous releases from a multi-unit facility, into a single consequence analysis. The development supports different release signatures, fission product inventories, and accident initiation times for each unit. The treatment is completely general except that the model is currently limited to collocated units. A major practical consideration for performing a multi-unit PSA is that a comprehensive treatment for more than two units may involve an intractable number of combinations of source terms. This paper proposes and evaluates an approach for reducing the number of calculations to be tractable, even for sites with eight or ten units. The approximation error introduced by the approach is acceptable and is considerably less than other errors and uncertainties inherent in a Level 3 PSA.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권4호
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• pp.423-434
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• 2016

인접 국가인 일본의 후쿠시마 원전에서 극한 자연재해로 인한 중대사고가 발생하면서, 국내에서 중대사고 및 확률론적 안전성 평가 (PSA, Probabilistic Safety Assessment)에 대한 중요성이 재인식되었다. 국내에서는 원전의 소외결말을 평가하는 3단계 PSA에 대한 연구개발이 최근까지 거의 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 국외 3단계 PSA 전산코드 중, 미국의 MACCS2 (MELCORE Accident Consequence Code System 2), 유럽의 COSYMA (COde SYstem from Maria) 그리고 일본의 OSCAAR (Off-Site Consequence Analysis code for Atmospheric Releases in reactor accidents)에 대한 간략한 분석과 미국의 MACCS2에 대한 단점 및 한계점 분석을 수행하였다. 국내 외 전문가들에 의해 공통적으로 지적되어 온 MACCS2의 한계점은 다수호기사고와 사용후핵연료 저장조로부터의 방출 모사의 불가능, 그리고 대기확산모델을 단순 가우시안 플륨모델을 기본으로 한다는 것이며, 이중 일부는 MACCS2업데이트 버전을 통해 개선되어 왔다. Food chain 모델의 모사의 제한, 해양 및 수계 확산모델의 부재, 제한된 범위의 경제영향평가 등 또한 개선되어야 할 사항이다. 기술보고의 결과는 국내 3단계 PSA 관련 기술 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2004년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.479-480
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• 2004

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2005년도 추계학술발표회
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• pp.858-859
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• 2005

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권7호
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• pp.745-754
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• 2012

The correlations between Large Early Release Frequency (LERF) and Early Fatality need to be investigated for risk-informed application and regulation. In Regulatory Guide (RG) -1.174, while there are decision-making criteria using the measures of Core Damage Frequency (CDF) and LERF, there are no specific criteria on LERF. Since there are both huge uncertainties and large costs needed in off-site consequence calculation, a LERF assessment methodology needs to be developed, and its correlation factor needs to be identified, for risk-informed decision-making. A new method for estimating off-site consequence has been presented and performed for assessing health effects caused by radioisotopes released from severe accidents of nuclear power plants in this study. The MACCS2 code is used for validating the source term quantitatively regarding health effects, depending on the release characteristics of radioisotopes during severe accidents. This study developed a method for identifying correlations between LERF and Early Fatality and validates the results of the model using the MACCS2 code. The results of this study may contribute to defining LERF and finding a measure for risk-informed regulations and risk-informed decision-making.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권4호
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• pp.244-251
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• 2015

본 연구에서는 격납건물의 건전성을 유지시켜 원전 주변의 오염범위를 축소할 수 있는 격납건물 여과배기계통(containment filtered venting system, CFVS)에 초점을 맞추고, 동 설비의 설치 전 후의 피해규모를 분석하여 여과장치의 효용성을 분석하였다. 본 연구에 사용된 코드는 확률론적 영향평가 코드인 MACCS2 이며, 평가에 이용한 사고선원항은 신고리 원자력발전소 1&2 호기의 확률론적 안전성 평가 보고서의 결과를 활용하였다. 주어진 총 19 개의 사고선원항 중 선정된 3 개의 방출군에 대하여 CFVS 적용 전후의 주민이 받는 유효선량과 갑상선선량을 산출하였다. 선량평가 결과는 거리에 따른 선량으로 산출되었으며, IAEA 주민보호조치 권고 기준인 갑상선방호약품 복용 및 방호조치가 필요한 갑상선선량과 유효선량을 초과하는 거리를 기준으로 비교하였다. STC-3, STC-4, STC-6 의 거리에 따른 유효선량은 전 범위(0~35 km)에서 95~99 % 내외의 감소율을 확인할 수 있었으며, 갑상선 선량의 경우 약 96~98 % 내외의 수준으로 유효선량과는 선량감소에서의 비슷한 경향이 있음을 확인 하였다. CFVS 를 적용한 후 대피 및 소개가 취해지는 유효선량 기준값을 초과하는 거리는 모든 방출군에 대하여 평균 1 km 내외로 평가되었다. 특히 STC-4 의 경우 26 km 에서 1.2 km 로 유효 선량을 초과하는 범위가 타 방출군에 비하여 대폭 줄어든 것을 확인할 수 있었다. 갑상선선량 기준값 초과거리의 경우 CFVS 를 적용한 후의 피해범위는 2~3 km 수준으로 산출되었다. 또한 갑상선선량 평가결과는 유효선량의 경우와 같이 STC-4 에서의 피해범위가 대략 50 km 줄어들어 CFVS 적용으로 가장 큰 효과를 보았다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권2호
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• pp.60-67
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• 2013

가우시안 플륨모델(Gaussian plume model)을 사용한 대기확산의 예측에서 확산계수는 결과에 중요한 영향을 미치는 변수이다. 확산계수의 평가방법은 다양하며, 본 연구에서는 미국 원자력규제위원회(U. S. NRC) 권고 규제지침, 캐나다 원자력안전위원회(CNSC) 권고 규제지침, 확률론적 사고결말해석코드 MACCS와 MACCS2에서 권고 또는 적용하는 방법을 고찰하였다. U. S. NRC에서 권고하는 부지적합성 평가를 위한 가상사고시 대기확산모델을 기반으로 확산계수의 평가방법이 대기확산인자에 미치는 영향을 분석하였다. 확산계수는 Pasquill-Gifford 곡선을 기반으로 각기 다른 연구자들에 의해 얻어진 곡선의 피팅식(curve fitting equations)을 적용 또는 권고하고 있음을 확인하였다. 수평확산계수는 모든 규제지침과 코드에서 플륨의 사행효과를 반영하여 보정하고 있으나 그 적용 방법에 있어서는 차이를 나타냈다. 수직확산계수는 U. S. NRC 권고 규제지침을 제외하고 표면거칠기를 반영하여 보정하고 있다. 특정 표면거칠기에 대해 확산계수의 적용방법에 따라 대기확산인자는 최대 약 4배의 차이를 나타냈다. 표면거칠기는 대기확산인자에 중요한 영향을 나타냈으며, 동일 적용방법에 대해 표면거칠기에 따라 대기확산인자는 약 2~3배의 차이를 나타냈다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권2호
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• pp.109-117
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• 2014

방사선비상계획은 원자력시설에 대한 사고해석을 통해 산출한 방사선원항과 기상자료에 근거한 선량평가 결과를 기초로 비상계획이 필요한 거리를 산출하고, 비상계획이 필요한 거리 내에 거주하고 있는 거주민에 대한 옥내대피, 소개, 갑상선방호 등의 보호조치 계획을 수립하는 방식으로 이루어진다. 본 연구에서는 연구용원자로 '하나로'에서 가상할 수 있는 최대사고 조건 하에서 부지내외 거주자에 대한 보호조치 전 후의 선량변화를 1년간 기상자료에 기초하여 확률론적으로 평가하고, 국제방사선방호위원회의 2007년 권고에서 제시한, 비상피폭상황에서 보호조치 이후 잔여선량으로 정의된 참조준위 개념을 사용하여, 최적의 보호조치 유형을 도출하였다. 하나로의 경우 최대 가상사고시 최적의 보호조치 유형은 반경 300 m 이내 거주자 소개, 반경 800 m 이내 거주자 옥내대피로 평가되었으며, 갑상선방호는 반경 600 m 이내 거주자에 국한하여 해당되는데 이 지역 거주자가 소개 또는 옥내대피시는 방사능방재요원 외에 필요가 없는 것으로 평가되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제28권3호
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• pp.215-223
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• 2003

원자력발전소로부터의 만일의 방사성물질 누출사고에 대비해 원자력발전소 주변에는 주민보호조치를 효율적으로 수행하기 위해 비상계획구역이 설정되어 있다. 그러나 이러한 비상계획구역 크기를 결정하는 국내의 방법론은 보수적인 사고선원항을 이용하여 계산한 1980년에 발표된 일본의 이론에 근거하고 있다. 본 연구의 목적은 울진 3&4호기의 확률론적 안전성점검 연구결과로 얻어진 사고선원항을 토대로 현재 원전을 중심으로 반경 $8{\sim}10km$의 주변지역으로 설정되어 있는 방사선 비상계획구역의 적합성을 재평가하는 것이다. 방사선영향평가를 위해서 컴퓨터 코드인 MACCS2(MELCOR Accident Consequence Code System2)코드를 사용하였다. 연구결과는 현재 울진원전을 중심으로 설정되어 있는 반경 $8{\sim}10km$의 비상계획구역으로서 STC-14 및 STC-19를 제외한 대부분의 선원항들에 대해 조기사망 발생확률을 크게 낮출 수 있음을 보여주고 있다. STC-14의 경우는 16km 이상, STC-19의 경우는 13km이상 소개되어야 조기사망 발생확률이 현저하게 감소되었다. 주민보호조치에 대한 민감도 분석결과에서는 사고통보 및 소개와 관련된 시간지연이 조기사망효과에 대해 직접적이고도 매우 큰 영향을 주고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제33권6호
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• pp.144-156
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• 2018

Level 3 Probabilistic Safety Assessment (PSA) is performed for the risk assessment that calculates radioactive material dispersion to the environment. This risk assessment is performed with a tool of MELCOR Accident Consequence Code System (MACCS2 or WinMACCS). For the off-site consequence analysis of multi-unit nuclear power plant (NPP) accident, the single location (Center Of Mass, COM) method has been usually adopted with the assumption that all the NPPs in the nuclear site are located at the same COM point. It was well known that this COM calculation can lead to underestimated or overestimated radionuclide concentration. In order to overcome this underestimation or overestimation of radionuclide concentrations in the COM method, Multiple Location (ML) method was developed in this study. The radionuclide concentrations for the individual NPPs are separately calculated, and they are summed at every location in the nuclear site by the post-processing of radionuclide concentrations that is based on two-dimensional Gaussian Plume equations. In order to demonstrate the efficiency of the ML method, radionuclide concentrations were calculated for the six-unit NPP site, radionuclide concentrations of the ML method were compared with those by COM method. This comparison was performed for conditions of constant weather, yearly weather in Korea, and four seasons, and the results were discussed. This new ML method (1) improves accuracy of radionuclide concentrations when multi-unit NPP accident occurs, (2) calculates realistic atmospheric dispersion of radionuclides under various weather conditions, and finally (3) supports off-site emergency plan optimization. It is recommended that this new method be applied to the risk assessment of multi-unit NPP accident. This new method drastically improves the accuracy of radionuclide concentrations at the locations adjacent to or very close to NPPs. This ML method has a great strength over the COM method when people live near nuclear site, since it provides accurate radionuclide concentrations or radiation doses.