본 논문에서는 공사 현장에서 안전고리를 체결하지 않고 일을 하다가 일어나는 추락사고를 방지하기 위해서 두 개의 코일을 이용해서 안전고리의 체결 여부를 감지하는 방법을 제안하였다. 상용 전자파 해석 시뮬레이터인 Ansys사의 Maxwell을 이용해서 안전고리 체결 전, 후의 자기장을 분석했고, 상호 인덕턴스 변화와 그로 인한 수신 코일에 유도되는 전류의 차이를 이용해 안전고리의 체결을 확인할 가능성을 보였다.
현 시대에 사는 사람들 중에 다수는 자의적이거나 타의적인 이유로 결혼을 하지 않거나 독립하여 혼자 생활하는 것을 선호하고 있고 그 이유로는 크게 타인에게 간섭받기 싫어서 또는 경제적 사정 등이 있으며, 특히 자신만의 편안한 생활을 추구하는 직장여성들이 일인 생활을 선호하는 추세이다. 하지만 이러한 점을 타겟으로 하여 악용하는 범죄의 표적이 되기도 한다. 그로인하여 현관문 등에 안전고리 등과 같은 보안장치를 추가 장착하여 사용하기도 한다. 현관문의 안전고리를 잠그는 행위는 그렇게 어려운 일은 아니지만 쉽게 잊어버릴 수 있고, 취침 전 잠자리에 위치하여 있을 때 안전고리의 잠금 여부를 확인하거나 잠가야할 때 다시 일어나서 현관으로 이동해 안전고리를 확인하고 잠가야 한다. 하지만 그 번거로움과 불편함으로 괜찮겠지 하는 마음에 안전고리를 채우지 않을 때가 많다. 본 논문에서는 이러한 번거로움을 해결하고 보다 안전한 생활을 유지하기위한 방법으로 스마트 폰을 이용하여 원격에서 안전고리를 조정할 수 있는 장치를 설계 및 구현하여 보다 편하게 안전고리를 사용하여 불법주거 침입 등의 범죄로 부터 안전을 도모 하고자 한다.
우리나라 최초의 원자력발전소인 고리 1호기가 2007년 6월 18일, 설계 수명인 30년(1977. 6. 19.~2007. 6.18.)에 도달함에 따라 사업주인 한국수력원자력(주)는 지난 6월 16일 고리 1호기 계속 운전을 위한 안전성 평가서를 과학기술부에 제출하였다. 과학기술부는 원자력법에 따라 1년 6개월 이내에 고리 1호기에 대한 안전성을 심사하여 계속 운전 여부를 결정하게 된다.
고리 1호기는 한국에서 최초로 규제 기관에 계속운전을 신청한 원전이다. 2007년 6월에 설계 수명 기간 만료가 되는 고리 1호기는 규제 기관으로부터 계속운전(Continued Operation)에 대한 안전성 심사를 받고 있다. 한수원은 고리 1호기 계속운전 승인을 금년 12월에 받기 위해 최선을 다하고 있으며 지역 주민의 사회적 수용성 확보를 위해 노력중이다. 고리 1호기의 계속운전 기간 동안 안전성을 평가하고 정리한 안전성평가보고서를 한수원은 2006년 6월에 정부에 제출하였다. 고리 1호기는 웨스팅하우스의 2루프 가압경수로이다. 이와 동일한 원전인 일본의 미하마 1,2호기와 겐까이1호기가 계속운전중이며, 미국의 기네이와 포인트 비치 1,2호기가 계속운전 승인을 받았다. 제출한 안전성평가보고서에 대해 한국원자력안전기술원이 심사중이며, 해외 원전과 같이 계속운전을 할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 또한 계속운전을 위한 사회적 수용성(Public Acceptance) 확보는 설비의 철저한 안전성 확보 및 지역 주민의 공감대 형성을 통해서 이루어질 것이다. 설계 수명 이후 원자력발전소를 계속 운전하는 것은 이미 선진국에서 시행되고 있다. 2007년 3월 기준으로 미국에서 48기가 운영 허가 갱신 승인을 받았고, 영국은 8기, 일본은 12기가 계속운전중이다. 고리 1호기 성능 지표를 개선시키기 위해서 한수원은 증기발생기, 저압 터빈, 원자로 냉각재 펌프 내장품, 주변압기, 주발전기 등을 교체하였으며, 수명관리 연구, 주기적안전성 평가, 환경 영향 평가를 수행하였다. 2005년 9월에는 미국의 운영 허가 갱신 제도를 참조하여 원자력법이 개정되었다. 이에 한수원은 개정된 원자력법에 맞추어 주기적 안전성평가, 주요 기기에 대한 수명 평가 및 방사능 환경 영향평가를 하였다. 이 세가지 보고서들로 구성된 안전성평가보고서를 2006년 6월에 규제 기관에 제출하였다. 계속운전은 한국을 비롯하여 부존 자원이 부족한 국가들에게는 에너지 자원의 효율적 활용 및 온실 가스 배출을 고려할 때 반드시 필요한 것이다.
국내 최초 원전인 고리1호기는 지난 2007년 30년의 운전수명을 마친 뒤 정부의 안전점검을 거쳐 10년간 연장운전에 들어갔다. 이 과정에서 원전의 비상 전원 계통 신뢰성 확보를 위해 설계수명을 초과한 35년 된 노후 비상디젤발전기(Emergency Diesel Generator, 이하 EDG)를 지난 2013년 4월부터 9월까지 약 6개월에 걸쳐 교체하게 되었으며, 국내 원전 EDG 총 42대 중 18대가 20년 넘게 운영되고 있고, 2025년까지 고리 1호기를 후속으로 월성1호기, 고리2호기, 고리3호기, 고리4호기, 한빛1호기 순으로 40년 승인된 운전 인허가 기간이 만료된다.[1]. 본 연구에서, Class 1E EDG 교체 시 신규 EDG 설계기준, 용량결정, 해석 및 평가에 대한 기술적 방법들을 고리1호기의 사례를 통해 고찰하였다.
이 연구의 목적은 고리 3/4호기 및 영광 1/2호기의 음의 중성자속 변화율에 의한 원자로 트립(NFRT) 설정치를 제거하여 불의의 제어봉 낙하 사고시에 원자로 트립을 방지하는 것이다. 현재의 인허가된 안전해석 방법론에 의하면 제어봉 낙하사고시에 NFRT에 의하여 원자로가 트립되고 결국 발전소의 이용율이 감소하게 되는데 본 연구에서 적용된 새로운 방법론으로는 이 NFRT 보호신호 없이도 제어봉 낙하사고시에 발전소의 안전성을 입증할 수 있다. 안전분석은 주기별로 다른 핵설계 자료 즉, 냉각재 온도상수, 전출력에서의 제어봉가 및 제어봉 삽입한계 등을 이용하여 수행되었다. 웨스팅하우스형 연료인 OFA 및 V5H에 대하여 고리 4호기 6주기외 3개 주기에 대하여 분석되었다. 분석된 주기들에 대해서 NFRT 신호 없이도 핵비등 이탈률(DNBR) 설계기준을 모두 만족하였다. 그러므로 고리 3/4호기 및 영광 1/2호기의 NFRT 신호는 제거할수 있고 이로써 제어봉 낙하사고시의 발전소 불시정지를 방지할수 있다.
'1974년에 창립한 삼창기업 주식회사는 고리원자력발전소가 정상 운전 중 발생할 수 있는 결함처리, 일상 예방정비 및 계획 예방정비 업무를 수행하면서 무재해 10배라는 경이로운 기록을 달성하였다. 이는 부산지역 내에서 다섯 손가락 안에 들어가는 대기록으로 지역 안전문화 정착에 기폭제로 충분하다. 특히 삼창기업(주) 산업재해의 온상이라는 100인 미만의 소규모 사업장이라는 점에서 이들의 무재해 기록은 의미가 크다 할 수 있다.
본고에서는 우리나라에서도 595MW용량의 고리 원자력발전소가 금년 11월이면 착공되어 발전을 개시하게 되는데 이를 계기로 원자력발전에는 어떠한 종류가 있는지를 살펴보고, 그 필요성은 무엇인가 그리고 경제성, 안전성은 어떠한가를 알아보고, 핵연료 확보관계 현황과 착공을 앞둔 고리원자력발전소 건설현황에 대하여 설명하고자 한다.
고리 1호기 원전 수명 연장을 위한 가압열충격(Pressurized Thermal Shock : PTS) 해석은 확률론적 안전성 평가 방법에 따라 수행된다. 본 연구는 가압열충격 상세 해석 연구의 일환으로 가압열충격 해석을 위한 계통해석시 사용되는 최적 평가(Best Estimate) 방법과 기존의 PCT(Peak Cladding Temperature) 관점의 해석에 사용되는 결정론적 안전성 평가 방법간의 해석 방법론 차이에 의한 열수력 거동의 상이점을 평가하기 위함이다. 이를 위해 1998년 설치 예정인 고리 1호기 교체 증기발생기(Replacement Steam Generator ; RSG) 안전성 분석 보고서$^{[1]}$ 의 주증기관 파단사고 해석 결과와 동일한 파단 크기 및 운전 출력에 대해 최적 평가 방법론에 따라 해석된 본 연구의 해석 결과를 비교, 평가하였다. 해석 결과 전출력 소형 주증기관 파단 사고에서는 터빈 유량 모델링 및 반응도 계수, 고온 영출력 대형 파단 사고에서는 가압기 모델, 반응도 계수 및 정지여유도가 해석 방법론에 따른 열수력 거동의 차이에 영향이 큰 것으로 평가되었다
고리 3,4호기 및 영광 1,2호기의 원자로보호계통 및 공학적안전설비작동계통의 정기점검주기와 허용정지시간에 대하여 계통의 신뢰도와 노신손상빈도를 평가하여 안전성이 저해되지 않는 범위에서 합리적인 정기점검주기와 허용정지시간을 도출하였다. 이를 위하여 원자로보호계통의 17개 원자로정지신호와, ESFAS계통의 11개의 안전설비작동신호에 대해서 고장수목을 작성하였고, 정기점검주기 변화에 따른 신뢰도를 평가하였다. 또한 계통의 신뢰도가 발전소의 안전성에 어떤 영향을 미치는가를 파악하기 위하여 노심손상빈도를 분석하였다. 분석 결과 현행 1개월의 점검주기를 3개월로 연장한다 하더라도 신뢰도는 20%미만 노심손상빈도는 2%정도 저하되는 것으로 나타났다. 이런 정도의 신뢰도와 위험도가 변화는 원자력발전소의 안전성에 거의 영향을 주지 못하기 때문에 점검주기를 연장하는 안이 타당한 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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