비정상 시나리오 시뮬레이션을 통한 원자력발전소 화재 운전원 수동조치 타임라인 검증

• 영문명: Timeline Verification for Operator Manual Actions in Response to Fire of Nuclear Power Plants using Fire Abnormal Scenario Simulation
• 발행기관: 한국화재소방학회
• 저자명: 문종설(Jongseol Moon) 김정식(Jeongsik Kim) 정호현(Hohyun Jung) 이재호(Jaiho Lee)
• 간행물 정보: 『한국화재소방학회 학술대회논문집』2020년도 춘계학술대회 논문집, 28~28쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2020.07.02

국문 초록

원자력발전소는 다중성, 다양성, 독립성 등의 개념으로 설계되어 안전성을 확보하고 있으며, 원전 화재방호 프로그램은 심층방어(Defense in depth) 개념으로 설계된다. 다중오동작 회로분석을 고려한 각 방화지역별 격리요건 만족도는 심층방어의 마지막 단계인 화재안전정지분석에서 평가된다. 방화지역 분석에서 요건 만족이 미흡한 안전정지 기기 및 케이블은 “고온정지 필수” 또는 “안전정지 중요”로 분류되어, 각각 조치방안(Mitigation measure)이 마련된다. 운전원 수동조치(Operator manual actions, OMA)는 “안전정지 중요”로 분류된 안전정지 기기 및 케이블에 적용될 수 있는 조치방안 중 하나이다. NUREG-1852에 따르면, 운전원 수동조치란 “화재 후 고온정지를 달성하고 유지하기 위해서 운전원이 주제어실(Main control room) 외부에서 기기 및 장비 등을 조작하는 일련의 행위들“로 정의된다. 운전원 수동조치에 대한 타당성(Feasibility) 및 신뢰성(Reliability)은 NUREG-1852 보고서에 따라 타임라인(Time line)을 확인함으로써 검증될 수 있다. 타임라인에서 가용시간은 진단(Diagnosis)시간, 이동 및 조치를 포함하는 실행(Implementation)시간, 시간 마진(Margin)의 합으로 구성된다. 이전 연구는 운전원 설문조사를 통해 진단시간과 조치시간에 대한 평균 및 최대 값을 예측하였고, 현장실사를 통해 실제 이동시간을 측정하였으나, 적절한 공학적 평가를 통한 가용시간의 근거를 마련하지 못하였다. 본 연구에서는 운전원수동조치의 가용시간을 공학적으로 평가하기 위해서 열수력코드 기반 시뮬레이터를 사용하여 가상원전에서 화재로 유발된 기기 오동작 비정상 시나리오를 시뮬레이션 하였다. 각 비정상 시나리오에 대해서 시간에 따른 가압기 압력 및 수위 변화, 특정 밸브 개폐 여부 등을 확인하여, 운전원 수동조치 가용시간을 도출하였다. 이전 연구에서 도출한 진단 및 실행시간은 본 연구에서 시뮬레이터를 통해 수치적으로 계산한 가용시간 내 충분한 시간 마진을 가지고 포함되는 것이 확인되었다. 본 연구의 결과는 운전원 수동조치를 화재 비정상 운전 절차서에 반영할 때, 운전원 수동조치 타임라인 타당성 검증을 위한 주요 참고 자료로 활용될 수 있을 것이다.

키워드

Nuclear power plant (NPP) Operator manual actions (OMA)