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처분방사능량제한치를 고려한 중저준위 방사성폐기물 처분시설의 핵종재고량 산정(안)
Prediction of Radionuclide Inventory for Low- and Intermediate-Level Radioactive Waste by Considering Concentration Limit of Waste Package 원문보기

Journal of nuclear fuel cycle and waste technology = 방사성폐기물학회지, v.15 no.1, 2017년, pp.65 - 82  

정강일 (한국원자력환경공단) ,  김민성 (한국원자력환경공단) ,  정노겸 (한국원자력환경공단) ,  박진백 (한국원자력환경공단)

초록
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방사성폐기물 발생기관의 가용데이터를 기반으로 산출된 핵종재고량을 적용하여 예비안전성평가를 수행한 결과 처분안전성과 운영측면에서 많은 어려움이 예상됨을 확인하였다. 본 논문에서는 전체처분시설 예비안전성평가를 수행하였으며, 평가결과 성능목표치 초과핵종에 대해 방사능량이 큰 비중을 차지하는 단위포장물을 선별하고, 높은 표면선량률의 포장물을 처분대상에서 제외하는 방식으로 처분시설의 처분방사능량제한을 도입하였다. 처분방사능량제한은 안전기준 만족을 위한 처분시설별 인수기준과 처분기준 설정에 기초자료로 활용할 것이며, 경주 처분시설의 안전한 종합개발계획수립 및 처분시설의 안전성 최적화를 위한 Safety Case 구축에 기여할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The result of a preliminary safety assessment that was completed by applying the radionuclide inventory calculated on the basis of available data from radioactive waste generation agencies suggested that many difficulties are to be expected with regard to disposal safety and operation. Based on the ...

주제어

#핵종재고량   #처분시설   #방사성폐기물   #처분방사능량제한   #Safety Case 구축  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 또한, 처분시설 성능목표치를 만족하기 위해 반복적인 핵종재고량 재산정절차를 수행하였으며, 처분시설의 처분방사능량제한을 설정함으로써 향후 처분시설의 안전한 운영을 위한 기초자료로 제시하고자 한다.
  • 본 논문에서는 전체처분부지(80만 포장물)의 핵종재고량[2] 도출을 위한 입력데이터, 처분시설 종합개발계획 및 장기발생량추이를 바탕으로 핵종재고량을 재산출하였으며 재산출된 핵종재고량을 바탕으로 예비안전성평가를 수행하였다.
  • 본 논문에서는 전체처분시설 예비안전성평가 결과를 바탕으로 중준위폐기물 중 성능목표치 초과핵종(14C, 99Tc)에 대해 방사능량이 큰 비중을 차지하는 단위포장물을 선별하고높은 표면선량률의 포장물을 제외하는 방식으로 처분방사능량을 제한하였다. Table 12는 핵종재고량의 평가방법에 따른 시나리오 결과 및 평가방법별 처분방사능량을 제외한 포장물을 요약하였으며, Fig.

가설 설정

  • DTC방법은 ISO에서 주요 핵종의 핵종재고량 평가방법으로 감마핵종 분석방법과 함께 표준방법으로 규정하고 있으며, 미국 DOE의 TRU폐기물의 방사능분석 및 스페인, 핀란드에서도 DTC 방법을 사용하고 있다. 다만 중수로 폐수지의 경우는 방사화학분석법으로 주요 핵종의 비방사능을 구한 후 전체 폐수지가 균질하다는 가정을 적용하여 방사능량을 예측하였다.
  • 중저준위방사성폐기물관리 시행계획[1]에 따라 방사성폐기물분류기준에 따른 준위 별 발생량을 예측하였으며 제 7차 전력수급계획에 계획된 36기를 대상으로 원전 운영시 1호기당 연간 100 packages, 원전 해체시 14,500 packages의 방사성폐기물이 발생하는 것을 가정하여 2100년까지 방사성폐기물의 예측수량을 산정하였다. Table 1은 2100년까지의 방사성폐기물 예측수량을 나타내었다.
  • Table 1은 2100년까지의 방사성폐기물 예측수량을 나타내었다. 해체폐기물은 원전 해체시 1개 발전소(2호기)단위로 해체하며, 사전 준비 및 해체과정 15년으로 가정하였다. 고리 1호기, 월성 1호기를 제외한 원전 34기에 대한 계속운전은 반영하지 않았다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
중저준위방사성폐기물관리 기본계획에 따라 무엇이 수행되어야 하는가? 중저준위방사성폐기물관리 기본계획에 따라 처분시설의 장기종합 관리계획을 수립하고 시행하기 위해 처분대상 폐기물의 핵종재고량 예측과 처분시설 예비안전성평가가 수행되어야 하며, 이를 통해 처분시스템의 개선방향을 도출하고 최적화하는 과정을 통해 처분시설의 Safety Case를 구축할 수 있다.
국내의 처분시설의 처분방사능량제한 설정방법을 단계별로 나뉘어 설명하시오. 국내의 처분시설의 처분방사능량제한 설정방법을 크게 4단계로 나누어 제시하였으며[8], Table 7과 같이 각 단계별로 수행절차를 거치도록 하였다. 1단계는 평가개요 설정단계로 전체적인 평가의 방향이나 기본개념 또는 평가항목을 설정하는 단계이며, 평가 목적의 구체화, 처분과 관련된 성능기준과 방사선방호기준 등 규제요건 분석, 대상폐기물의 핵종 분석 및 선정, 처분시스템의 특성 분석 및 관련자료 회득, 평가기간 등을 설정한다. 2단계에서는 시나리오 도출 단계로 평가에 필요한 시나리오를 구성하고 선별하며 피폭경로를 선정하는 단계이다. 3단계에서는 성능평가 단계로, 프로그램 선정 및 구현을 통해 실제 평가된 결과를 도출하고 이를 통해 성능목표치에 상당하는 처분방사능량제한을 산출하며 주요 인자를 확인하는 단계이다. 4단계는 처분방사능량제한 설정 단계로 3단계에서 도출된 결과가 규제기준에 만족하는지를 확인하고 최적화와 신뢰도 향상을 위해 반복확인작업을 수행하는 단계이다[9].
DTC방법이란 무엇이며 어디서 사용되는가? 핵종재고량은 척도인자와 DTC (Dose-To-Curie)환산 프로그램을 통해 예측하였다. DTC방법은 ISO에서 주요 핵종의 핵종재고량 평가방법으로 감마핵종 분석방법과 함께 표준방법으로 규정하고 있으며, 미국 DOE의 TRU폐기물의 방사능분석 및 스페인, 핀란드에서도 DTC 방법을 사용하고 있다. 다만 중수로 폐수지의 경우는 방사화학분석법으로 주요 핵종의 비방사능을 구한 후 전체 폐수지가 균질하다는 가정을 적용하여 방사능량을 예측하였다.
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참고문헌 (11)

  1. Korea Radioactive Waste Agency, Management plan for Low- and Intermediate-Level Radioactive Waste (2015). 

  2. K.I. Jung, N.G. Jeong, Y.P. Moon, M.S. Jeong, and J.B. Park, "Prediction of Radionuclide Inventory for the Low- and Intermediate-Level Radioactive Waste Disposal Facility by the Radioactive Waste Classification", JNFCWT, 14(1), 63-78 (2016). 

  3. Korea Hydro and Nuclear Power Co. Ltd., Surface dose of low- and intermediate-level radioactive waste (2014). 

  4. Korea Atomic Energy Research Institute, Activity of low- and intermediate-level radioactive waste (2014). 

  5. Korea Electric Power Corporation Nuclear Fuel Company, Activity of low- and intermediate-level radioactive waste (2014). 

  6. Notice of the Nuclear Safety and Security Commission, Regulations for Criteria on the Classification and Clearance of Radioactive Waste, Notice No. 2014-03 (2014). 

  7. K.I. Jung, J.H. Kim, M.J. Kwon, M.S. Jeong, S.W. Hong, and J.B. Park, "Comprehensive Development plans for the LILW Disposal Facility in Korea and Preliminary Safety Assessment", JNFCWT, 14(4), 385-410(2016). 

  8. Organization for Economic Cooperation and Development Nuclear Energy Agency, Shallow Land Disposal of Radioactive Waste-Reference Levels for the Acceptance of Long lived Radionuclides (1986). 

  9. Korea Hydro and Nuclear Power Co., Ltd., Development of Performance Assessment Methodology for Establishment of Quantitative Acceptance Criteria of Near-Surface Radioactive Waste Disposal, TR.01NC03,C2003.2 (2003). 

  10. Goldsim Technology Group, Goldsim Containment Transport Module User's Guide, Version 6.4 (2014). 

  11. Agence nationale pour la gestion des dechets radioactifs (ANDRA), National Inventory of Radioactive Materials and Waste- Synthesis Report (2004). 

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