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공학적방벽 현장실증 시스템 (IN-DEBS) 개발을 위한 해외 실증연구 현황 분석
Overseas Review on the In-situ Demonstration of EBS for IN-DEBS Development 원문보기

Journal of nuclear fuel cycle and waste technology = 방사성폐기물학회지, v.12 no.2, 2014년, pp.107 - 119  

이민수 (한국원자력연구원) ,  최희주 (한국원자력연구원) ,  이종열 (한국원자력연구원) ,  이창수 (한국원자력연구원) ,  이재완 (한국원자력연구원) ,  김인영 (한국원자력연구원)

초록
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본 연구에서는 한국원자력연구원 부지 내 KURT 연구시설에 심지층 처분실증시험을 수행할 목적으로 사전 해외현황조사를 실시하였다. 고준위폐기물 심지층 처분을 목적으로 지하연구시설을 구축한 나라들을 대상으로 현재 수행되었거나, 수행이 진행 중인 공학적방벽 성능평가 시험들을 조사하였다. 주요 실증시험으로는, 스웨덴/프랑스 TBT, 스웨덴 LOT, 스위스 HEE, 벨기에 PRACLAY, 스페인 FEBEX, 일본 HORONOBE, 및 캐나다 BCE 등이었다. 각 실증시험에 대하여 시험의 목적, 시험체의 구성, 시험조건, 세부 구성도, 측정 항목, 측정기기, 및 도출된 결과 등을 구체적으로 조사하였으며, 시험결과보다는 시험목적 및 시험물의 구축방법 파악에 더 집중하였다. 왜냐하면, 각국의 공학적방벽 성능시험방법의 검토를 통해 향후 KURT에서 추진하게 될 공학적방벽 실증시설의 설계에 도움을 얻고, 다양한 성능시험을 동시에 수행할 수 있도록 하기 위해서였다. 향후 KURT 확장을 통해 공학적방벽 성능시험 터널을 확보하고, 중규모의 성능 시험시연을 추진하게 될 예정이다. 본 기술검토를 통해 이 때 추진할 시험내역과 시험체의 구성 및 크기 등의 상세 설계에 필요한 기초적인 지식을 얻고자 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The worldwide Status-of-Art survey for the in-situ experiments of the engineered barrier system for HLW underground disposal was performed as a preliminary action for the design of the in-situ demonstration at KURT. Some nations, which have executed or is ongoing the in-situ experiments at their und...

주제어

#심지층처분   #공학적방벽   #현장실증   #벤토나이트 완충재  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고준위폐기물을 심지층에 처분하기 위해 우리나라에서는 어떤 시험을 계획중인가? 따라서 고준위폐기물을 심지층에 처분하고자 하는 다수의 국가에서는 고유의 공학적방벽(EBS, Engineered Barrier System) 설계와 더불어 그 신뢰성을 확인할 수 있는 장기실증시험을 지하시험시설에서 수행하였거나 수행 중에 있다. 이에 고준위폐기물의 심지층 처분기술을 개발하고 있는 한국원자력연구원에서도 고준위폐기물의 처분을 위해 설계된 공학적방벽의 성능 확인을 위한 실증시험을 KURT(Kaeri Underground Research Tunnel) 내에 설치할 것을 계획하고 있으며, 이를 위한 기초단계로서 해외 고준위폐기물 처분 실증시험에 대한 기술현황조사를 수행하게 되었다.
고준위폐기물을 처리하기 위해 어떤 방법이 연구되고 있는가? 고준위폐기물(HLW, High Level Waste)을 영구적으로 격리하기 위한 방안으로 심지층에 처분하는 방안이 세계적으로 연구되어 왔으며, 이러한 연구들은 최근 몇몇 나라에서는 구체적으로 현실화되는 분위기이다. 고준위폐기물의 심지층 처분에 있어서 공학적 핵심 사항은 수천 년 이상의 오랜 기간 동안 고준위폐기물 내의 방사성 핵종의 유출을 방지할 수 있는 방벽의 구축과 그 성능의 확인이다.
고준위폐기물의 심지층 처분에 있어서 공학적 핵심 사항은 무엇인가? 고준위폐기물(HLW, High Level Waste)을 영구적으로 격리하기 위한 방안으로 심지층에 처분하는 방안이 세계적으로 연구되어 왔으며, 이러한 연구들은 최근 몇몇 나라에서는 구체적으로 현실화되는 분위기이다. 고준위폐기물의 심지층 처분에 있어서 공학적 핵심 사항은 수천 년 이상의 오랜 기간 동안 고준위폐기물 내의 방사성 핵종의 유출을 방지할 수 있는 방벽의 구축과 그 성능의 확인이다. 따라서 고준위폐기물을 심지층에 처분하고자 하는 다수의 국가에서는 고유의 공학적방벽(EBS, Engineered Barrier System) 설계와 더불어 그 신뢰성을 확인할 수 있는 장기실증시험을 지하시험시설에서 수행하였거나 수행 중에 있다.
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참고문헌 (15)

  1. Svensk Karnbranslehantering AB, Technical Report TR-09-31, "Long term test of buffer material at the Aspo HRL, LOT project, Final report on the A0 test parcel" (2011). 

  2. Svensk Karnbranslehantering AB, Technical Report TR-12-04, "Temperature buffer test, Final report" (2012). 

  3. Lars-Erik Johannesson, Torbjorn Sanden, Mattias Akesson, P-12-02, "Temperature buffer test; Installation of buffer, heaters and instruments in the deposition hole" (2010). 

  4. Peder Thorsager, International Progress Report, IPR-02-62, "Temperature Buffer Test; Detailed design materials. Foundation and artificial saturation" (2002). 

  5. Nagra Arbeitsbericht NAB 11-25, "Long Term Performance of Engineered Barrier Systems (PEBS) : Mont Terri HE-E experiment: as-built report" (2011). 

  6. X. L. Li, W. Bastiaens, and P. Van Marcke, "Design and development of large-scale in-situ PRACLAY heater test and horizontal high-level radioactive waste disposal gallery seal test in Belgian HADES", Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering (2010). 

  7. TIMODAZ, "Large scale excavation and heater in-situ experiment: the PRACLAY experiment modelling. Deliverable D13-Annex 6", EC 2010. 

  8. Irina Gaus, "FEBEXe: Full-scale Engineered Barrier Experiment-extension", 10th International Steering Committee meeting (2012). 

  9. ENRESA, "FEBEX project final report: full-scale engineered barriers experiment for a deep geological repository for high level radioactive waste in crystalline host rock" (2000). 

  10. P.L. Martin, J.M. Barcala, and F. Huertas, "Largescale and long-term coupled thermo-hydro-mechanic experiment with bentonite: the FEBEX mock-up test", Journal of Iberian Geology, 32(2), pp. 259-282 (2006). 

  11. T. Fujita, N. Taniguchi, H. Matsui, K. Tanai, K. Maekawa, A. Sawada, H. Makino, H. Sasamoto, H. Yoshikawa, M. Shibata, K. Wakasugi, K. Hama, H. Kurikami, T. Kunimaru, E. Ishii, R.Takeuchi, K. Ota, K. Miyahara, M. Naito, and M. Yui, Horonobe Underground Research Laboratory Project Synthesis of Phase I Investigation 2001-2005 Volume "Geological Disposal Research", JAEA-Research 2011-001, JAEA (2011). 

  12. N.A. Chandler, A.W.L. Wan, and P.J. Roach, "The buffer/container experiment: design and construction report", Atomic Energy of Canada Limited Report AECL-11792, COG-97-186-1 (1998). 

  13. N.A. Chandler, D.A. Dixon, P.J. Roach, and A.W.L. Wan, "The buffer/container experiment: results, synthesis, issues", Atomic Energy of Canada Limited Report AECL-11746, COG-97-46-1 (1998). 

  14. H.J. Choi, J.Y. Lee, S.S. Kim, S.K. Kim, D.G. Cho, K.Y. Kim, J.T. Jeong, and K.S. Jeon, "Korean Reference HLW Disposal System", KAERI Technical Report, KAERI/TR-3563/2008. 

  15. J.W. choi, "Geological Disposal of Pyroprocessed Waste from PWR Spent Nuclear Fuel in Korea", KAERI Technical Report, KAERI/RR-4525/2011. 

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