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국내 원전 부지 해제 기준 준수 입증을 위한 미국의 유도농도기준(DCGL) 설정 방법에 대한 분석
An Analysis on the DCGL setting Method of the United States for Demonstrating Nuclear Power Plants Site Release Criteria 원문보기

한국방사선학회 논문지 = Journal of the Korean Society of Radiology, v.11 no.1, 2017년, pp.1 - 8  

전여령 (대구가톨릭대학교 방사선학과) ,  박상준 (부산대학교 기계공학부) ,  안석영 (부산대학교 기계공학부) ,  이종세 (한양대학교 토목공학과) ,  김용민 (대구가톨릭대학교 방사선학과)

초록
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원전 해체 이후 원전 부지의 제한적 또는 무제한적 이용에 대해서 미국 NRC는 NUREG-1757 문서를 통해 제한적 또는 무제한적 부지 이용에 관한 방사선학적 기준을 제시하였고 사업자가 제염 및 복원 후 이 선량 기준이 충족됨을 증명할 수 있어야만 부지가 제한적 또는 무제한적으로 해제될 수 있다고 하였다. 이와 관련하여 NRC는 운영허가종료계획서(LTP; License Termination Plan)에 방사선학적 부지 해제 기준 준수를 입증하기 위하여 부지 해제 기준, 부지 특성 평가, 최종 방사선 조사 계획에서 주요 방사선원항, 유도농도기준(DCGL) 등을 기재하도록 하고 있다. 이 논문은 국내 원전 해체에 있어서 참조사례가 될 수 있는 Rancho Seco 원전 해체 사례를 참고 및 절차를 분석함으로써 2017년 영구정지가 예정된 고리 1호기뿐만 아니라 향후 해체 원전 부지의 해제 기준 마련에 있어 사용될 수 있는 방법을 검토하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The U.S. NRC establishes a radiological criteria with regard to restricted or unrestricted use of nuclear plant site after decommissioning in NUREG-1757. According to this, a nuclear plant site can be released in a restricted way or unrestricted way only if a licensee demonstrates that the dose crit...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 미국의 Rancho Seco 원전 해체에서의DCGL 설정 방법을 분석하여 다가오는 국내 원전 해체에서 부지 해제 기준 선량 설정에 적용할 수 있는 방안을 검토하였다.
  • 본 논문에서는 아직 국내에 법적으로 정해진 구체적인 원전 해체 후 부지 해제 선량기준이 마련되지 않은 실정에 국내 원전 부지 해제에 적용 가능한 기준을 마련하기 위해 미국 Rancho Seco 원전의 DCGL 설정 과정을 분석해 보았다. 그 과정은 다음과 같이 요약할 수 있다.

가설 설정

  • - Pipe는 향후 해체 시에도 그 자리에 존재 할 것이다.
  • [1] 이처럼 체르노빌, 후쿠시마 원전사고 이후에도 세계적으로 원자력발전량은 증가할 것으로 예상되나 3, 40년 이상 운전중인 원전이 288기로 총 운영 원전 대비 약 66%에 해당하여 운영정지를 앞두고 있고[2] 이에 따른 원전 해체 및 부지 복원 작업도 크게늘어날 것이다. 국내 원전의 경우에도 설계 시 운전 수명이 30년 또는 40년으로 설계되어 다가오는 2017년 6월 고리1호기의 수명이 다할 예정으로 최초 발전용 원전 해체를 앞두고 있다.
  • 매복도관은 대략 5,360 feet 정도가 Rancho Seco 부지에 남게 될 것임을 확인하였으며, scenario의 평가는 다음의 네 가지를 가정하였다.
  • 매설배관은 3 feet 이상의 깊이에 존재하는 것으로 확인되었으며 내부 표면이 오염된 매설배관은 허가 종료 후 즉시 해체된다고 가정하여 앞서 유도된 토양 DCGL값을 이용하였다. 매설배관과 매복도관 모두 피폭선량에 주된 기여 방사성 핵종은 60Co, 137Cs로 확인되었으며 방사성핵종 혼합물에서의 존재비는 60Co이 0.
  • 민감도 분석에 사용한 핵종의 농도는 부지 내의 ga mma 핵종 분석에서 가장 크게 오염된 토양으로 판별된 사용 후 핵연료 pad sample의 농도를 사용하였다. 이 sample들은 분석을 시작한 날부터 최종 상태 조사가 종료될 시점인 2008년 7월 1일까지 붕괴할 것으로 하고, RESRAD에서의 계산은 식별된 핵종들 모두 사용하여 2008년 7월 1일까지 존재할 것이라 가정하여 계산되었다. 이러한 접근 방법을 이용하여 전체 핵종혼합물에 대해 민감한 parameter를 정의하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Dose modeling방식의 장단점은? 원전 해체 사례가 많은 미국의 경우, NRC의 NUREG-1757 문서에서 제한적/무제한적 이용을 위한 부지 해제 선량 조건을 준수하는 것에 대한 충족 여부의 증명에 있어 일반적으로 Dose modeling방식과 유도농도기준(Derived Concentration Guideline Level, DCGL)을 이용하는 두 가지 방법을 제시하였다.[4] Dose modeling을 이용한 평가방식의 큰 장점은 현실적이라는 것이고, 부지의 혼합된 방사성 핵종들에 대하여 선량이 최대일 때의 시간에 대해 처리가 가능하며, 부지-특성 분석(Site-Specific Analysis)에서 해체 과정 중의 추가적인 자료 사용을 가능하게 한다. 또 이것은 추후의 부지 복원 활동에 대한 지원을 가능하게 한다. 반면, 부지 특성화와 복원을 반복하게 될 가능성이 크고, 복원활동과 부지 조사 설계에 있어 예비 복원 목표인 DCGL이 필요할 수도 있다.
세계에서 몇 기의 원전이 가동중인가? 국제원자력기구(IAEA)의 통계자료에 따르면 세계 30개국에서 437기의 원전이 가동중이고, 70기가 건설 중, 32개국이 원자력도입을 검토 중이며 원자력을 이용한 발전량이 향후 2030년까지 계속 증가할 것이라고 예상하였다.[1] 이처럼 체르노빌, 후쿠시마 원전사고 이후에도 세계적으로 원자력발전량은 증가할 것으로 예상되나 3, 40년 이상 운전중인 원전이 288기로 총 운영 원전 대비 약 66%에 해당하여 운영정지를 앞두고 있고[2] 이에 따른 원전 해체 및 부지 복원 작업도 크게늘어날 것이다.
고리1호기는 언제 해체될 예정이었는가? [1] 이처럼 체르노빌, 후쿠시마 원전사고 이후에도 세계적으로 원자력발전량은 증가할 것으로 예상되나 3, 40년 이상 운전중인 원전이 288기로 총 운영 원전 대비 약 66%에 해당하여 운영정지를 앞두고 있고[2] 이에 따른 원전 해체 및 부지 복원 작업도 크게늘어날 것이다. 국내 원전의 경우에도 설계 시 운전 수명이 30년 또는 40년으로 설계되어 다가오는 2017년 6월 고리1호기의 수명이 다할 예정으로 최초 발전용 원전 해체를 앞두고 있다. 현재 국내에서는 원자력 안전법 제28조 3~9항에서 부지복원 및 규제해제와 관련하여 부지 제염 및 복원 공사, 허가 종료를 위한 사항들이 있으나[3] 구체적인 부지 규제 해제의 기준이 되는 선량 및 선량 충족 방법 또한 정해진 바가 없다.
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참고문헌 (16)

  1. Nuclear Safety and Security Commission, "Nuclear Safety Yearbook", pp. 11, 2014. 

  2. http://www.khnp.co.kr/content/196/main.do?mnCdFN050504. 

  3. Nuclear Safety and Security Commission, "Nuclear Safety Act", 2014. 

  4. United States Nuclear Regulatory Commission, NUREG-1757, Volume 2, Consolidated NMSS Decommissioning Guidance, Characterization, Survey, and Determination of Radiological Criteria, September 2003. 

  5. United States Nuclear Regulatory Commission, Rancho Seco License Termination Plan, Chapter 6, 2006. 

  6. United States Nuclear Regulatory Commission, NUR EG/CR-6697, Development of Probabilistic RESRAD 6.0 and RESRAD-BUILD 3.0 Computer Codes, Attatchment A, pp. 48, 2000. 

  7. S. Park, "A Study on the Optimization Method for Decommissioning Site Remediaction", Graducate School of Kyung Hee University, pp. 35, 2016. 

  8. LEBrown. DTBD-04-001, Revision No.2, Radionuclides for Consideration During Rancho Seco Nuclear Generating Station Characterization or Final Status Surveys, United States Nuclear Regulatory Commission, 2005. 

  9. United States Nuclear Regulatory Commission, NUREG-1575, Revision 1, Multi-Agency Radiation Survey and Site Investigation Manual, pp. 126, August 2000. 

  10. United States Nuclear Regulatory Commission,. NUREG/CR-5512, Volume 1, Residual Radioactive Contamination From Decommissioning, pp. 42-50, Octo ber 1992. 

  11. R. Decker. DTBD-05-015, Rancho Seco Nuclear Generating Station Structure Nuclide Fraction and DCGLs, United States Nuclear Regulatory Commission, 2006. 

  12. United States Nuclear Regulatory Commission, NUREG/CR-6676, Volume 1, Probabilistic Dose Analysis Using Parameter Distributions Developed for RESRAD and RESRAD-BUILD Codes, pp. 19-20, May 2000. 

  13. G. Pillsbury. DTBD-05-009, Embedded Piping Scenario and DCGL Determination Basis, NRC, pp. 21- 25, November 2005. 

  14. United States Nuclear Regulatory Commission, 10CFR20, Subpart E, Radiological Criteria for License Termination, 2011. 

  15. Y. J. Bae, Y. M. Kim, S. Y. Ahn, C. M. Kim, "A n Integrative Review on Domestic Site Release Criteria of Nuclear Power Plant based on the Analysis of Foreign Site Release Criteria," Journal of the Korean Society of Radiology, Vol.9, No.5, pp.269-277, 2015. 

  16. P. Zaho, Y. R. Jeon, Y. Kim, J. S. Lee, and S. Ahn, "A Radionuclides Suite Selection for Site Characterization and Final Status Survey in the U.S. NPPs, Journal of Nuclear Feul Cycle and Waste Technology, Vol.14, No.3, pp. 267-277, 2016. 

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