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문제 정의
- EI-2에 대한 광범위한 공학적및 방사선적 조사와 검사도 함께 수행했다. 이러한 검사와 조사에는 원자로 내에 있는 1차 계통의 장비와 건물 등 각종 구조물에 대한 방사능 측정과 함께 물리적 상태를 확인하기 위한구조적 진단이 포함되었다.
제안 방법
- 작업을 수행했다. EI-2에 대한 광범위한 공학적및 방사선적 조사와 검사도 함께 수행했다. 이러한 검사와 조사에는 원자로 내에 있는 1차 계통의 장비와 건물 등 각종 구조물에 대한 방사능 측정과 함께 물리적 상태를 확인하기 위한구조적 진단이 포함되었다.
- 각기 특성이 다른 점토를 러시아의 3개 지역에서확보하고, 각각의 점토를 건조 및 분쇄한 후 적당한 비율로 섞는 과정을 거쳐 만들어진 천연 방벽재는 원자로와 건물 등 구조물에 있는 구멍이나 공간들을 메우는 데적합했다.
- 그 다음으로는 EI-2 건물의 상부 구조물을 철거한 후건물 기초에 보호막을 설치하는 작업을 수행하였다.
- 등에 대한 해체 개념을 검토했다. 그 다음해에는 우라늄흑연로의 해체 개념으로 매몰 방식을 선정했다. 이어 2011년에는 우라늄흑연로에 대한 해체 계획을 승인했다.
- 또한 DNR 센터는 본격적인 해체 작업에 앞서 지하수를 포함한 EI-2 주변의 지질 환경 상태를 상세하게 조사하는 작업을 수행했다. EI-2에 대한 광범위한 공학적및 방사선적 조사와 검사도 함께 수행했다.
- 또한 방벽재는 수분 전도율이 낮으면서도 압축성과유동성은 좋은 상태로 유지되어야 하는 특성을 갖고 있어야 한다는 점을 고려하여 DNR 센터는 열적 처리와 기계적 가공 작업을 추가하였다.
- 또한 흑연 슬리브의 파편을 저장하기 위한 ShT-2 수조에쌓인 슬러지도 제거하여 안전하게 처리하는 작업도 수행했다. 배관과 같은 원자로 상부에 있는 금속 구조물과원자로 내의 핵연료관(fuel channel) 에 있는 핵연료 인출 장치와 냉각 시스템 등도 모두 철거하였다.
- 모든 작업은 안을 들여다 볼 수 있도록 만들어 진 원격장치를 이용하여 수행했다. 흑연 스택과 원자로 구역에도 채널을 설치했다.
- 세 번째 단계에서는 각종 공학적 구조물을 대상으로한 제염 작업과 건물 등 구조물을 대상으로 한 철거 작업을 수행했다. 마지막으로는 콘크리트 등으로 밀봉된 원자로 본체를 방수막으로 완전히 덮어씌우는 작업을 하였다.
- 아주 오랜 기간 동안 핵종 흡착 기능이 유지되어야 한다는 점을 고려하여 DNR 센터는 방벽재로 천연 물질을 사용하기로 결정했다. 화학적 성질이 서로 다른 다양한 종류의 핵종들을 흡착해야 하기 때문에 DNR 센터는 천연 물질 중에서도 점토를 주원료로 하는 방벽재를 만들기로 결정했다.
- 중성자 스캐닝 등을 통한 누설 확인 작업도 실시했다. 원전 부지 내에 있는 방사성폐기물 저장 시설을 철거할 때 발생하는 폐기물을 임시 보관하기 위한 시설도함께 건설했다.
- DNR 센터는 이 원자로의 흐H체 . 철거를 위해 독창적이고도 아주 복잡한 기술을 개발했다.
- 흑연 스택(stack)에 대해서는 방사능 측정 작업 외에보다 정밀한 분석을 위한 표본 추출 작업도 함께 수행했다. 중성자 스캐닝 등을 통한 누설 확인 작업도 실시했다.
대상 데이터
- 지하로 들어간 부분은 주물로 보강된 콘크리트로 되어 있다. 원자로 볼트(reactor vault)의 크기는가로와 세로가 모두 20.6m이고, 높이는 21.4m이다. 원자로 볼트 내에 있는 금속 구조물의 무게는 3, 000톤에이른다.
- 3m와 52m이다. 지상의 높이는 31.5m이고, 지하는 38m이다. 지하로 들어간 부분은 주물로 보강된 콘크리트로 되어 있다.
- 설치했다. 투입된 방벽재의 양은 원자로 볼트 내부에 4, 500m3, 외부에 36, 64仙3가 들어갔다. 전체적으로는 총 85, 820m3의 방벽재가 소요되었다.
- 원자로 볼트 내에 있는 금속 구조물의 무게는 3, 000톤에이른다. 흑연 스택은 한 면의 길이가 804m인 정육면체형태이고, 무게는 422.6톤이다.
성능/효과
- 두 번째 방법을 채택할 경우에는 비용이 많이 들어갈뿐만 아니라 위험하기도 하고, 방사성 물질에 오염된 각종 구조물들을 처분해야 하는 문제점이 있는 것으로 분석되었다.
- 첫 번째 방법을 채택할 경우 엄격한 보안 업무와 지속적 인 환경방사능 감시 활동 등을 수행해야 하기 때문에이를 전담하는 인력이 필요한데, 대략 원자로를 운영할때 필요한 인력의 반 정도가 남아 있어야 하는 것으로분석되었다.
- 만들어졌다. 컴퓨터 모델링과 실물 시험(mock-up test)을 실시한 결과 DNR 센터가 개발한 방벽재는 접근이 어려운 좁은 틈이나 공간에서도 사용이 가능한 것으로 나타났다.
후속연구
- 저장 . 처분 방법 개발 등 다양하고도 폭넓은 연구 주제를다룰 예정이다. GRAPA 프로젝트는 기존의 프로젝트와는 달리 실험실 수준의 연구 단계에서 벗어나 파일럿 규모 및 상용 규모까지 연구 범위와 수준을 높여나갈 계획이다.
- 이 프로젝트에 참여하고 있는 러시아, 영국, 미국, 프랑스, 독일 등은 모두 흑연 폐기물의 관리 경험을 갖고 있기 때문에 프로젝트를 성공적으로 수행하는데 많은 도움이 될 것으로 보고 있다. 흑연 폐기물 처리와 관련하여 DNR 센터가 갖고 있는 경험, 특히 EI-2 흐〕】체 과정에서 얻어진 소중한 경험도 많은 도움이 될 것이다.
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