사용후핵연료 지하 처분장 배치를 위한 처분공 및 처분터널 간격 분석

Analysis of the Disposal Tunnel and Disposal Pit Spacing for the Spent Fuel Repository Layout

고준위폐기물 심지층 처분장 설계시 주요한 고려인자는 완충재의 건전성 유지를 위하여 폐기물로부터 발생되는 열로 인하여 완충재의 온도가 $100^{\circ}C$를 넘지 않도록 하는 것이다. 본 연구에서는 이러한 요건을 만족하는 고준위폐기물 심지층 처분장 배치를 위하여 처분터널 및 처분공 간격에 대한 분석을 수행하였다. 이를 위하여, 기준 처분개념을 바탕으로 사용후핵연료의 냉각기간 및 처분터널/처분공 간격을 다양하게 설정하여, 처분시스템에서의 열적 안정성 해석 및 결과를 비교분석하였다. 분석결과, 처분장 열적 요건을 만족하는 배치는 처분터널의 간격 보다는 처분공 간격을 조절하여 배치하는 것이 유리한 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과는 심지층 처분시설 설계시 활용될 것이다. 향후, 정확한 부지특성 자료를 통한 상세한 분석이 수행되면, 분석결과의 불확실성을 줄일 것이다.

In design of a deep geological repository for the high level wastes, it is very important that the temperature of the bentonite block should not be over $100^{\circ}C$ to maintain the integrity of the bentonite buffer block from the decay heat. In this study, for the layout of the repository to meet the requirement, the analysis of the disposal tunnel and disposal pit spacing was carried out. To do this, based on the reference repository concept, several cases of cooling times and disposal tunnel and disposal pit spacing were compared. The thermal stabilities of the disposal systems were analyzed in terms of the cooling time and spacing. The results showed that it was more desirable to determine the layout of the repository in terms of disposal pit spacing than the disposal tunnel spacing. The results of these analyses can be used in the deep geological repository design. The detailed analyses with the exact site characteristics data will reduce the uncertainty of the results.