원자력발전소 상태분류와 초기사건 도출

▼ 초기사건도출과 분류

  국제원자력사건 등급분류

  기능적 초기사건 분류

  발생빈도별 초기사건 분류

  원자력발전소 상태분류와 초기사건 도출

개요

원자력 안전해석을 수행하기 위하여는 안전해석의 대상이 되는 원자력발전소에서 일어날 수 있는 초기사건을 도출하여 이를 적절한 방법으로 분류하여야 한다. 초기사건의 도출을 위해서는 원자력발전소의 다양한 상태에 대하여 정의할 필요가 있다. 여기에서는 원자력발전소의 상태분류와 초기사건의 도출에 대하여 살펴보기로 한다.

원자력발전소의 상태 분류

국제원자력기구(IAEA)에서는 발전소의 상태를 그림에서 보는 바와 같이 크게 운전상태와 사고조건으로 구분하고 있다.

운전상태는 정상운전과 예상운전과도로 나누어지고, 사고조건은 설계기준사고(Design Basis Accident)와 설계확장조건(Design Extension Condition)으로 구분한다.

발전소 상태 분류

• 정상운전은 발전소가 규정된 운전 제한치와 조건에서 운전되고 있는 상태로서, 발전소의 기동과 출력운전, 원자로정지, 원자로정지운전, 보수, 시험 및 핵연료재장전 시의 운전 등 제반 정상적인 활동을 포함한다.

• 예상운전과도는 정상운전을 벗어난 상태의 운전으로서 발전소의 수명기간 동안 적어도 한번 이상 발생할 수 있으나, 안전에 중요한 설비에 심각한 손상을 일으키지 않으며 사고 상태로 진전되지 않는 사건을 말한다.

• 설계기준사고는 발전소의 계통･기기 및 구조물의 설계기준이 되는 사고로서, 이러한 설비들이 설정된 설계기준을 만족하고 핵연료의 손상이나 방사성물질의 유출을 제한치 이내로 유지할 수 있는 사고를 의미한다.

• 설계확장조건은 설계기준사고로 고려하지는 않으나 설계과정에서 최적 계산 방법을 이용하여 방사성물질의 유출을 제한치 이내로 유지할 수 있는 사고조건을 말하며, 중대사고를 포함한다. 여기서 중대사고는 설계기준사고를 초과하여 심각한 노심손상을 초래하는 사고를 뜻한다.

초기사건의 도출

초기사건(Initiating Event)은 예상운전과도 또는 사고조건을 야기하는 사건으로서, 설계와 해석의 반복되는 일련의 계산과정, 공학적 판단, 발전소의 설계와 운전경험을 통하여 설계단계에서 도출해야 한다.

초기사건은 다중으로 설치된 기기 중에서 한 기기의 기능상실과 같은 경미한 결말을 초래하는 사건으로부터 원자로냉각재계통의 주요 배관 파단과 같은 심각한 결말을 야기하는 사건을 포함하여 광범위한 스펙트럼을 가지며, 발전소의 내부사건과 외부사건을 포함해야 한다.

• 내부사건은 계통과 기기의 손상, 불완전한 보수나 제어기기의 부적절한 설정 등을 포함하는 운전원의 실수, 그리고 화재, 폭발, 침수 등의 내부적 요인으로 발전소의 안전계통에 미치는 영향을 고려해야 한다.

• 외부사건은 지진, 홍수, 폭풍, 지진해일과 심각한 기상조건을 포함하는 자연적 위해와 더불어 비행기 충돌, 유독가스, 화재 등 외부의 산업 활동으로 발전소에 영향을 미칠 수 있는 인위적 위해를 고려해야 한다.

참고문헌

이 자료의 최초 작성 : 김 효정(GINIS) kimhhoj@gmail.com, 등록 : 박 찬오(SNEPC) copark5379@snu.ac.kr