[2018 원자력안전해석 심포지엄] 가동원전 인위적 재해 평가 및 완화전략 2018. 6. 28 한수원 중앙연구원.

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1 [2018 원자력안전해석 심포지엄] 가동원전 인위적 재해 평가 및 완화전략 한수원 중앙연구원

2 목 차 규제지침 및 기술기준 기본 방침 인위적 재해 평가 인위적 재해 대응 및 전략 향후계획

3 Ⅰ. 규제지침 및 기술기준 국내 기준 미국 기준 원자력안전위원회고시 제2016-02호, 사고관리 범위 및 사고관리능력 평가의
세부기준에 관한 규정 KINS 규제기준 제19장(KINS/RS-N19.00), 사고관리 KINS 규제지침 19.2(KINS/RG-N19.02), 극한재해의 평가 및 완화지침서 미국 기준 10 CFR 50.54(hh)(2) US NRC SRP 19.4 “Strategies and guidance to address loss of large areas of the plant due to explosions and fires” NEI “B.5.b Phase 2&3 Submittal Guideline

4 Ⅰ. 규제지침 및 기술기준 원안위고시 제2016-02호, “사고관리 범위 및 사고관리능력 평가의 세부 기준에 관한 규정”
[제3장 사고관리능력의 평가] KINS/RG-N19.02, “극한재해의 평가 및 완화지침서” [ II 규제입장 : 2. 인위적 재해의 선정 및 대응 능력의 평가]

5 ※ 규제지침 및 기술기준 검토(1/2) KINS/RG-N19.02, “극한재해의 평가 및 완화지침서”(계속)
[ II 규제입장 : 3. 극한재해 완화전략의 유효성 평가] 인위적재해 평가 및 광역손상평가 기본운영지침서 목적 - 광역손상으로 필수안전기능이 상실되는 경우 필수안전기능을 복구 및 유지하기 위한 완화 전략을 제시하고 전략수행에 필요한 광역손상 완화 지침서 개발지침을 제시

6 Ⅱ. 기본 방침 대응전략 개발 방침 인위적 재해 대응 및 전략 대표원전을 선정 평가 및 개발 후 유사원전 차이사항을 반영 개발
항공기 충돌을 포함하는 포괄적 인위적사고 대응전략으로 개발(NEI 참조) 인위적 재해 대응 및 전략 인위적 재해 대응 : 평가 → 전략 → 절차 순으로 개발 인위적 광역손상 완화 기본운영지침서 & 광역손상 완화지침서(EDMG) 로 구성 인위적 광역손상 완화 기본운영지침서 : 발전소 특성 평가 → 기본 전략과 지침 개발 광역손상 완화지침서 : 인위적 광역손상 완화 기본운영지침서를 근거로 대응절차 개발 대표원전을 선정 평가 및 개발 후 유사원전 차이사항을 반영 개발 전략 및 절차는 발전소 단위로 개발 동일부지 공통사항은 발전소별 전략 및 절차에 동일하게 반영 MACST 설비(고압살수펌프 등)를 최대한 공용 활용하도록 개발 현재 구축된 방사선 비상계획과 연계하여 개발

7 Ⅱ. 기본 방침 대표원전 주요역무 및 일정 (유사원전( ) : 대표원전 개발 후 약 2개월 순연 순차 개발 예정)

8 Ⅲ. 인위적 재해 평가 필수안전기능 수행능력 및 회복조치 평가 고려할 필수안전기능
KINS 규제지침과 NEI 06-12에 명시된 필수안전기능을 포괄하여 평가 발전소 특성을 고려하여 추가 항목을 검토 평가 고려할 필수안전기능 KINS 규제지침, 19.2, II, 3, 2에 따라 원자로의 정지 및 미임계상태 유지 노심 및 사용후핵연료저장조 내 핵연료의 냉각기능 대량의 방사성물질 외부 방출을 방지하기 위한 원자로격납건물의 방호벽기능 NEI 06-12에 따라, 원자로 냉각재 재고량 제어(RCS Inventory Control) 원자로 냉각재 열제거(RCS Heat removal) 원자로 건물 격리(Containment Isolation) 원자로 건물 건전성 유지(Containment Integrity) 방사성 물질 방출 완화(Release Mitigation)

9 Ⅲ. 인위적 재해 평가 필수 안전기능 정의 완화전략개발 (기본운영지침) 안전기능별 대응안전계통파악 기존 안전계통 생존성 검토
안전기능 확보 여부 평가 안전계통 생존조건 설계반영 여부 안전기능 성공 아니오 예 결과 정리 실행 절차서 개발 (완화지침) 다음 안전기능 선택

10 Ⅲ. 인위적 재해 평가 필수안전기능 평가결과(예시) 광역손상에 의해 고정형 설비에 의한 필수안전기능이 유지 되지 않음
따라서, 인위적 재해 광역손상 완화전략의 개발 및 수행이 필요함 필수안전기능 계통 전원계통 결과 RCS 재고량제어 안전주입계통 정지냉각계통 4.16kV Class 1E SWGR(EL.78’-0”) 120V DC Class 1E Battery(EL.78’-0”) 전원상실에 의한 기능상실 열 제거 보조급수계통 안전주입계통+안전감압배기계통 원자로건물 격리 원자로건물 격리밸브 물리적 손상에 의한 기능상실 건전성 유지 원자로건물 살수계통 비상원자로건물살수보조계통* 원자로공동충수계통 방사성물질 방출완화 *비상원자로건물살수보조계통은 이동형설비를 사용하므로 기능 유지가능

11 Ⅳ. 인위적 재해 대응 및 전략 필수안전 기능 평가 항공기 충돌을 포함하는 포괄적 인위적재해 완화전략 개발(NEI 적용) 인위적 재해 완화전략의 각 전략 별 필수항목 검토 (NEI 06-12, SPR 19.4) 주요 필수안전기능 완화 전략 KINS 규제지침 NEI 06-12 원자로의 정지/미임계상태 유지 – 인위적 재해 사전 조치 노심 및 사용후핵연료저장조 내 핵연료의 냉각기능 원자로 냉각재 재고량제어 – 핵연료 재장전수 탱크 충수 – 증기발생기 수동 감압 원자로 냉각재 열제거 – 터빈구동보조급수펌프 수동운전 – 이동형 펌프를 이용한 증기발생기 수동 감압 – 응축수탱크(CST)/보조급수저장탱크(AFWST) 충수 대량의 방사성물질 외부 방출 방지를 위한 원자로건물의 방호벽기능 원자로 건물 격리 원자로 건물 건전성 유지 – 이동형 펌프를 이용한 원자로건물 충수 방사성 물질 방출 완화 – 이동형 살수

12 Ⅳ. 인위적 재해 대응 및 전략 인위적 재해 대응 방향 진입 조건 아래 안(그림)을 기초로 함 MACST 설비를 활용하여 개발
광역손상판단->초기대응->발전소 진단 및 대응전략 수행 순서로 지침서 개발 진입 조건 주요 항목 MCR & 현장 수행 제어 기능 상실 (RSP 포함) 소내 모든 교류 및 직류전원 상실 주요 가정사항 위협의 사전인지 또는 불인지 모두 고려 + LOLA 발생 MCR 접근불가 및 MCR 운전원 고유 기능 상실 발전소는 최소인원으로 운전 중 부지내 타 호기는 영향 받지 않음 사고전 발전소는 100% 출력운전 중 인위적 광역손상 완화 기본운영지침서 구성

13 Ⅳ. 인위적 재해 대응 및 전략 인위적 재해 사전조치 절차 인위적 재해 초기대응 절차
목적 : 위협으로 부터 종사자 보호 및 최소한의 발전소 안전 상태 유지 조치 이행 항목 - 사전경고 확인 → 소내경보 → 종사자 대피/MCR 최소인원 (S/D, AFWP 운전)/ MCR 최소인원 외 운전원 대피 → 대외비상경보 → 사고대응인력/설비 집결지 소집 인위적 재해 초기대응 절차 목적 : 비상조직 구성 전 책임을 가진 발전소 종사자 판단에 의한 초기조치 즉시 수행 이행 항목 - 부지내/외부간 통신 기능 강화 - 비상대응조직 소집 및 통지 - 초기 운전원 대응 조치 - 초기 손상 평가 : 원자로, 노심상태 확인/원자로건물 상태 확인/ECCS 상태 확인/지원계통(전원, 냉각수&공조계통) 확인/대상건물 상태&접근성 확인 등

14 Ⅳ. 인위적 재해 대응 및 전략 화재진압능력 강화전략 필수항목별 대응방안 (1단계) 필수 항목 대응 방안* 소방대 진압설비강화
작업자 대피 및 재배치 항공지원 자원 지휘 및 통제 외부자원 협력 통신장비 임시 의료지역 화재진압훈련 방화수 공급수단 비상차량과 선량계 교육 훈련**등 다음의 자료를 검토하여 SRP 19.4에서 제시하는 화재진압능력 강화전략 관련 필수요구사항을 만족하는지 확인 방사선 비상계획서 및 수행절차서 대외 인력 교육훈련 절차서 화재방호 절차서 관련된 재해 대응 절차서 비상경보체계 및 비상대피계획 자료 대내외 응급의료체계 등 현황 한수원 소방훈련 계획 화재방호 링헤더 공급방법 항공자원 확보계획 한수원 외부자원 확보계획 및 협약서 *기존 절차를 우선 차용, 필요시 관련 절차서 개정 또는 신규개발 ** 사고관리 계획서 8장 교육훈련과 연계하여 적절한 방법 강구

15 Ⅳ. 인위적 재해 대응 및 전략 사용후연료저장조 핵연료손상 완화전략 필수항목별 대응방안(2단계) 필수 항목 대응 방안 내부전략
SFP 충수 500 gpm 살수 200 gpm, 12시간 SFP 내부 화재방호계통 활용가능 외부전략 2시간 이내 전개 고유량 이동형 펌프를 이용한 SFP 충수능력 확보가능 고압 이동형 살수차를 이용한 SFP 살수능력 확보가능 누수 제어전략 누수 제어방안 자문 등 상세 검토예정 * 비상대응설비 통합보관고에 배치된 MACST설비를 이용가능, 통합보관고의 위치 및 장비 배치가 광역손상 대응장비 기준에 부합 확인 완료(100야드 이격, 용량 등) * SFP 외부충수 및 살수용 신규 연결 배관 설치 고려 * SFP 내부충수 및 살수용 소화전 이용 연결 배관 신규 설치 고려

16 Ⅳ. 인위적 재해 대응 및 전략 노심손상 완화 및 방사성물질 누출 최소화 전략 필수항목별 대응방안(3단계) 필수 항목
대응 방안* EDMG 지휘통제 화재진압능력 강화전략 절차와 연계하여 검토 다목적 통신중계 설비 활용가능 RWST 외부충수 : 300gpm, 12시간 고유량 이동형 펌프 이용 가능 증기발생기 수동감압 주증기 계통 압력방출밸브 이용 가능 터빈구동보조급수펌프 수동운전 소형 이동형 발전기 이용 증기발생기 수위계측 운전원 수동조치에 의한 펌프운전 가능 증기발생기 외부 급수 : 200gpm, 12시간 보조급수탱크 외부충수 : 200gpm, 12시간 원자로건물 침수 : 300gpm, 12시간 외부살수 고압 이동형 살수차 이용 가능 * MACST 설비를 이용한 전략수행 가능 * RWST 충수 용 재장전수탱크 외부주입관 설치 고려 * TDAFW 펌프 수동운전을 위한 증기발생기 수위 계측 및 거버너밸브 제어용 이동형 전원 공급방안 고려

17 V. 향후 계획 인위적 재해 평가 및 인위적 광역손상 완화 기본운영지침서 개발 광역손상 완화지침서(EDMG) 개발 기타사항
신고리3,4 기본운영지침서(개정0) 한수원 내부검토 중 : ~’ 신한울1,2 기본운영지침서(개정0) 개발( ~’ ) 및 한수원 내부검토 : ~’ 기타 가동원전 기본운영지침서 개발 : ~’19.2 광역손상 완화지침서(EDMG) 개발 대표원전 : ~’19.2 유사원전 : ~’19.6 기타사항 PWR 및 중수로 일반 EDMG 개발을 위한 국외자문 계약 진행중 장비 배치 현황, 이동경로 등 유효성 확인을 위한 현장점검 수행 예정

18 THANK YOU