한국원자력안전기술원 안전평가실 PSA그룹 제18회 원자력안전기술정보회의 2015.4.14~4.15, 대전 컨벤션센터 PSA 법제화 관련 규제검토 방향 정 대 욱 (dwchung@kins.re.kr) 한국원자력안전기술원 안전평가실 PSA그룹

발표 순서 배경 PSA 규제요건화 및 규제검토 현황 PSA 수행 및 규제검토 품질 제고 방안 PSA 관련 주요 현안 - Retrospectives & Perspectives 배경 PSA 규제요건화 및 규제검토 현황 PSA 수행 및 규제검토 품질 제고 방안 PSA 관련 주요 현안

A Couple of Touching Words……. A nation that forgets its past has no future. - Winston Churchill , 신채호 - 과거의 실패로부터 배우지 못하는 집단에게 미래는 없다. The foolish learns lessons from experiences, but 亡羊補牢 (소 잃고 외양간 고치기) - 한 마리라도 소를 잃으면 고칠 외양간이 남아 있을까? the wise learns lessons from experiences of others. 反面敎師 (옆집(일본)에서 소 잃은 것을 봤으니, 우리 외양간을 제대로 고치자!)

Lessons from 3 Years of Losing Public Trust …. 2011, March 11, 후쿠시마 원전사고 극한재해로 인한 정전사건의 결과로 중대사고 발생 (극한재해 외부사건, 전력계통 안전성 보강 및 신뢰도 재평가) 방사성물질이 환경으로 대량 유출되어 방사선재해 발생 (Level 3 PSA) 사이트 내의 다수 호기에서 중대사고 발생 (Site level 3 PSA) 사용후연료저장조 핵연료 손상 발생 (SFP and/or Dry Cask Storage PSA) 정지중인 원전에서도 중대사고 발생 (LPSD PSA) 진앙에 더 가까웠던 오나가와 원전의 피해는 경미 (??? 有備無患 !!!) “ 원전은 엄청 위험한거구나! 우리나라는 괜찮은거야?”

Lessons from 3 Years of Losing Public Trust …. 2012/02/09, 고리1호기 정전사건 정비과정에서의 관리부재 및 EDG 기동실패로 인해 정전사건 발생 (정비리스크 및 인적오류, 전력계통 안전성 보강) 11분 34초간 정전사건 지속 (RCS HL 58.3℃까지 상승, 더 지속되었다면?) 사용후연료저장조 핵연료 냉각기능 상실 (SFP PSA) 정지중인 원전에서 정전사건 발생 (LPSD PSA) 발전소측은 정전사건 발생사실을 보고하지 않고 조직적으로 은폐 (원전 안전에 대한 국민적 불신 초래) “ 저 사람들 도무지 믿을 수가 없네. 이러다가 우리나라에서도 큰 사고가 일어나는 것 아냐?”

Lessons from 3 Years of Losing Public Trust …. 2013, 원전 안전등급 기기 품질서류 위조사건 원전 품질검증서, 시험성적서 및 기기검증서 등 안전등급 기기들에 대한 품질서류들이 전방위로 위조됨 (원전에 대한 국민적 불신 최고조) “ 안전하다는 너희들 말 못 믿겠다. 다 때려치워!”

Defense-in-Depth ? Desirable 후쿠시마 원전사고 고리1호기 정전사건 품질서류 위조사건

Wrong Practices Jeopardizing Defense-in-Depth …. 설마 그런 일이 일어나겠어? 좀 찝찝하지만, 대충 이 정도면 되겠지. 시간없으니까 빨리빨리 합시다. 우리말고는 아무도 모르는 일인데 뭐. 결과적으로 그동안 큰 문제는 없었잖아 ? 아직은 방법이 없는데 어쩌라구? 아직 법적 요건도 없는데 꼭 지금 해야 되나? 시간이 없는데…… 인력이 부족해서… 돈이 많이 드는데… 써먹을 일도 거의 없을 것 같은데, 꼭 제대로 해야 되나? 이대로 살게 내버려 둬!

Recovering from 3 Years of Losing Public Trust …. 2014~2015년 현재 (?)

PSA is …. PSA 결정론적 안전성평가(DSA)를 보완하는 보조수단 ? DSA의 핵심인 심층방어(Defense-in-Depth)의 적합성과 건전성을 확률론적으로 평가하여 확인하고, 필요시 개선방안을 제시하는 수단 PSA는 중대사고 관련 심층방어 요소의 적합성과 건전성을 평가하여, 중대사고 대책의 효과성을 평가하는 “중요한” 수단임. 중대사고 발생 예방 중대사고 대처설비 및 관리방안 방사성물질에 의한 재해로부터 주민을 보호하는 방안 그러므로, 이제부터는 PSA 수행시 “무엇을” “어떻게” 평가해야 할 것인가에 대한 전향적인 논의를 통한 Consensus를 도출하고, 이행 방안 수립이 필요.

What our PSA is Expected to be….. Do the “Right Things” “Right” Contents & Quality (Full Scopes, Levels, IEs, All (Standard, Data, Independent Operating Modes and Site risk) Review and Completeness)

Wrong Practices, Not Unlikely 설마 그런 일이 일어나겠어? 좀 찝찝하지만, 대충 이 정도면 되겠지. 시간없으니까 빨리빨리 합시다. 우리말고는 아무도 모르는 일인데 뭐. 결과적으로 그동안 큰 문제는 없었잖아 ? 아직은 방법이 없는데 어쩌라구? 아직 법적 요건도 없는데 꼭 지금 해야 되나? 시간이 없는데…… 인력이 부족해서… 돈이 많이 드는데… 써먹을 일도 거의 없을 것 같은데, 꼭 제대로 해야 되나? 이대로 살게 내버려 둬!

배경 중대사고 대처방안 및 PSA 중요성 대두 후쿠시마 원전사고 이후 극한재해에 따른 중대사고 발생이 현실화 됨에 따라, 중대사고 및 PSA에 대한 관심이 국내외적으로 급증 기존의 중대사고 대처방안 및 PSA의 중요성이 재인식되는 한편 PSA 수행범위 및 품질 관련 개선 필요성 제기 개선 필요사항 (국제 동향의 관점에서) 극한재해 고려, 인적오류 재평가, 데이터 적합성, 전력계통 신뢰도 재평가, 정지저출력 PSA, SFP PSA, 3단계 PSA, Site Level 리스크 평가 등 “아주 가까운” 미래에 우리나라에서도 주요 현안이 될 것으로 예상됨

배경 국내 환경 변화 국내 원자력안전 최고 의사결정과정(안전위원회 및 안전전문위원 회 등)에서 중대사고 대처방안 및 PSA에 대한 논의 급증 PSA 결과는 물론 초기사건, 수행범위, 품질, 방법론 등에 대한 다양한 질문 및 필요성 논의 월성1호기 계속운전 및 신고리3호기 운영허가 심의 과정 등 다수호기 부지 리스크 평가, 선원항 재평가 등 필요성 제시 지역 주민 및 환경단체에서도 PSA 관련 다양한 요구 제기 다수호기 부지 PSA 및 3단계 PSA 결과 요구 (영광 지역) 중대사고 대처방안 및 PSA 관련 법제화 마무리 중 신규원전 인허가 및 PSR 신청시 제출서류에 포함하도록 함 원자력안전법 개정안 미방위 의결 (15/02/24)

PSA 규제요건화 및 규제검토 현황 15

PSA 규제요건화 현황 신규원전 인허가 관련 규제요건화 현황 PSR 관련 규제요건화 현황 원자력안전법 개정안(민병주의원 대표발의) 미방위 의결 (’15.02.24) 운영허가 신청서류에 중대사고 관리계획 및 PSA 추가 하위 법령 및 지침 등 정비 추진 중 안전성분석보고서(SAR)에 중대사고/PSA 반영 (19장) 방사선환경영향평가서(RER)에 중대사고 반영 필요성 검토 중 QHO 및 성능목표, Living PSA, Data rule, Risk 감시 등 현안 검토 규제기준, 지침 및 안전심사지침 개정 중 PSR 관련 규제요건화 현황 관련 법령 개정완료 (시행일 : ’14.11.22) 기존 11개 인자 → 14개 인자 (추가 인자 : PSA, 발전소 설계, Hazard) PSR 심사지침 개정완료 연구용원자로 PSR 신설 (발전용 원자로 규정 준용)

PSA 규제검토 현황 신규원전 단계별 PSA 수행범위 건설허가 신청단계 운영허가 신청단계 전출력 내부사건 및 외부사건 Level 1,2,3 (기존 설계 및 운영 내용) 단, 기신청한 신고리 5,6호기에 대해서는 전출력 내부 Level 1,2 운영허가 신청단계 전출력 내부사건 및 외부사건 Level 1,2,3 (최종 설계 및 운영 내용) 정지·저출력 내부사건 및 외부사건 Level 1, 2 제3자 독립검토 수행

PSA 규제검토 현황 신규원전 시범적용 현황 신고리5,6호기 CP : PSAR 19장에 PSA/중대사고 최초 반영 신한울1,2호기 OL : FSAR 19장 PSA/중대사고 반영 (논의 중) 관련 현안 19장 수록 범위 및 내용, PSA 보고서 제출 시점, PSA Quality, 신뢰도 Data 적절성 등 PSA 수행인력 확보 및 Qualification 필요

PSA 규제검토 현황 PSR 제출서류 규제검토 법령 시행일(’14.11.22) 이후 평가기준일이 도래하는 원전부터 적용 5.4 확률론적 안전성평가 PSA 범위 및 분석수준의 적절성 평가 사고관리프로그램과의 일관성 평가 안전성향상방안 및 PSA Update 현황에 대한 평가 적용 한빛 5,6 (시범적용) : PSA 적시개정 및 현장 유지관리 필요 등 보완요구 고리2 (예정) : 개정된 심사지침 공식 적용 예정

PSA 수행 및 규제검토 품질 제고방안 20

PSA 수행 및 규제검토 품질 제고 방안 PSA 수행 방법론 표준화 이행방안(안) PSA 수행자가 공인된 기관(예 ; 원자력학회 등)과 공동으로 표준화 방법론 및 지침을 개발하고, 필요시 규제기관의 규제지침화 규제요건화 이후 수행하는 PSA에 대해 적용 참조 ASME/ANS RA-Sa-2009, “Standard for Level 1/Large Early Release Frequency Probabilistic Risk Assessment for Nuclear Power Plant Applications” RG 1.200, “An Approach for Determining the Technical Adequacy of Probabilistic Risk Assessment Results for Risk-Informed Activities”

PSA 수행 및 규제검토 품질 제고 방안 제 3자 독립검토 방안 운영허가 단계의 PSA 수행 결과에 대해 국내외 전문가 그룹을 구성 하여 제3자 독립검토(Third-party Independent Review, TIR)를 수행 하고, 검토결과를 반영하여 PSA 업데이트 필요 국내 여건상 Peer Review의 대안으로 채택 독립검토(TIR) 범위, 각 범위에 대한 TIR 절차, TIR 전문가그룹 구성 및 자격 등 논의 필요 (PSA 표준화 지침에 반영) 규제검토 과정에서는 TIR의 적절성 및 TIR 결과 및 활용의 적절성 등 을 확인 신한울 1,2호기 운영허가 신청시부터 적용 미국의 경우 최초 핵연료장전 이전에 ASME Standard에 따른 PSA 최종 화 및 Peer Review를 수행하도록 하고 있음. 10 CFR 50.71(h)(1) 및 72 FR 49362 및 49405

PSA 수행 및 규제검토 품질 제고 방안 개선사항 이행 확인 (운영허가 연계) 운영허가 단계에서, PSA 수행, TIR 및 규제검토 과정에서 도출된 개선사항들에 대해 비용/편익 분석을 통한 반영 필요 1) PSA 분석방법론 등과 관련된 개선사항 2) 발전소 안전성 관련 설비 and/or 절차 관련 개선사항 또한 상기 개선사항들을 반영한 PSA 재분석을 수행하여, 개선효과 를 평가하고 PSA 최종화하여 제출 제출기한 : Prior to Initial Fuel Loading?(안)

PSA 수행 및 규제검토 품질 제고 방안 PSA 데이터 적합성 확보 방안 초기사건빈도, 기기신뢰도, 인적오류 확률, 공통원인고장 Parameter 등 “사고/고장 데이터 수집, 처리 및 활용에 대한 지침”(가칭) 개발 추진 학계/산업계 공동으로 이행지침 개발 (i.e., PSA 표준화 방안 절차 ) 규제요건화 수준 (규제지침 or 고시) 논의 필요

PSA 수행 및 규제검토 품질 제고 방안 PSA 규제검토 전문화 방안

PSA 관련 주요 현안 26

PSA 관련 주요 현안 다수호기 부지 (Multi-Unit Site) 리스크 평가 배경 및 필요성 동일 부지 내 다수 호기에서 중대사고가 발생한 후쿠시마 원전사고 이 후, Multi-Unit Site Risk 평가 필요성에 대한 국제적 관심 대두 특히 전 부지가 다수호기 부지이고 (Multiple Multi-Unit Site) 인구밀집 지역인 우리나라의 경우, 이에 대한 방안 수립 및 그에 따른 비상계획 수립 등이 중대하고 시급한 현안이라고 판단됨 신고리3호기 운영허가 이후 고리 부지는 세계최고의 발전량 원자력안전위원회 신고리3호기 운영허가 심의과정에서 김혜정/김익중 위원 등이 다수호기 PSA에 대한 질의가 있었음. 다음 신규원전 인허가시에는 쟁점이 될 가능성이 큼 2014년 8월, 영광 시민단체에서 3단계 PSA 및 다수호기 부지 리스크 평가 결과 제출을 요구한 바 있음

PSA 관련 주요 현안 다수호기 부지 (Multi-Unit Site) 리스크 평가 국제 동향 2014년부터 OECD/NEA, IAEA 등 국제적으로 Multi-Unit Site Risk 평가 에 대한 논의 시작 2014년 11월, 캐나다 오타와에서 최초로 국제 워크숍 개최 호기간 공용설비가 존재하는 캐나다는 다수호기 리스크 평가가 이미 규제 요건화 되어 있음 S-294 revised to REGDOC-2.4.2, “Probabilistic Safety Assessment for Nuclear Power Plants (2014)” to incl ude multi-unit impact USNRC 경우, 2011년 9월 Commission은 SRM을 통해 “Full-scope Site Level 3 PRA”를 수행하도록 지시하였고, 이에 따라 NRC staff에서는 이를 위한 종합적인 과제를 수행중임. (2016년 완료 목표)

PSA 관련 주요 현안 다수호기 부지 (Multi-Unit Site) 리스크 평가 대응 방안 세계적으로 180곳의 부지 중 6기 이상의 다수호기 부지는 10곳인데 (6%), 우리나라 4곳의 부지가 모두 이에 해당 (그 외는 일본, 캐나다 등) 고리/신고리는 물론 월성 부지까지 모두 하나의 부지라는 주장도 있음 다수호기 부지와 동시에 인구밀집지역임. 최소한 미국, 캐나다와 보조를 맞추는 수준의 연구,기술개발 및 이행방안 필요 국내의 경우 최근 연구과제 차원의 기초연구가 수행되고 있으나, 규제 기관 및 산업계의 이행방안 수립이 시급히 필요함. (이은철위원장 언급) 평가방법론 개발 및 활용에 대한 국제적인 정보교류/활동참여 필요 3단계 PSA 수행방안과의 연계 필요

사용후핵연료저장조(SFP) 리스크 평가방안 PSA 관련 주요 현안 사용후핵연료저장조(SFP) 리스크 평가방안 배경 및 필요성 후쿠시마 원전사고 시 SFP 내 핵연료 손상 이후, SFP PSA 필요성에 대 한 국내외 관심 증가 국내외 현황 프랑스, 미국, 독일, 일본 등에서 SFP PSA 방법론 적용 또는 개발 중 국내의 경우, KAERI에서 이에 대한 연구를 수행한 적이 있으며, 한수원 에서도 월성1호기에 대해서 SFP PSA 수행 대응방안 SFP PSA 수행에 대한 규제기관 및 산업계의 이행방안 수립 필요 평가방법론 개발 및 활용에 대한 국제적인 정보교류 필요

PSA 관련 주요 현안 기타 현안 PSA 수행 관련 현안 극한재해에 의한 중대사고 발생 및 대처능력 적절성 평가 Level 2/3 PSA 관련 현안 Source-Term 재평가, 불확실성 평가 등 정지저출력 PSA 방법론 정립 극한재해 발생에 대비한 전력계통 신뢰도 재평가 극한재해에 의한 중대사고 발생 및 대처능력 적절성 평가 극한재해에 의한 초기사건 선정 및 사고 시나리오 개발 극한재해 사고 시나리오에 대한 중대사고 대처설비들의 효과성 평가 PSA 현장화 방안 원전 현장에서 PSA 유지관리 및 개정 직접 수행 방안 PSR 이행방안과 연계 필요

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