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후쿠시마 제 1 원자력발전소 2 호기 원자로 건물 지하의 S/C Vent 관 조사영상 분석
An Analysis of Investigation Movies of S/C Vent Area in the Unit 2 Reactor Building Basement floor of Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant 원문보기

한국정보처리학회 2013년도 제39회 춘계학술발표대회, 2013 May 10, 2013년, pp.311 - 314  

조재완 (한국원자력연구원 원자력융합기술개발부) ,  정경민 (한국원자력연구원 원자력융합기술개발부)

초록
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본 논문에서는 일본의 (주) 동경전력이 공개한 후쿠시마 제 1 원자력발전소 2 호기 원자로건물 지하에 위치한 S/C (Suppression Chamber) 주변의 Vent 관 조사 동영상들을 분석하였다. S/C 는 donut (환형) 모양의 구조물로 PCV (격납용기) 와 연결된 8 개의 Vent 관을 통해 원자로의 압력을 억제한다. 후쿠시마 사고 원자로의 용융 핵연료를 인출하기 위해서는 원자로 압력용기 및 PCV에 물을 채워서 방사선 선량율을 떨어뜨려야 한다. 물을 채운 후에 누설이 되면 안되기 때문에, PCV 와 S/C 사이에 연결된 Vent 관에 대한 방사능 오염수의 누설지점을 찾는 것이 중요하다. 이를 위한 사전공정으로 (주) 도시바의 4 족보행 로봇 탑재 카메라를 이용하여 8 개 Vent 관 모두를 육안 검사하였다. (주) 동경전력이 공개한 영상을 분석한 결과 고선량 감마선에 의한 Speckle 들이 관측되었다. 본 논문에서는 이러한 Speckle 분포의 특성을 분석하여 S/C 와 PCV 를 연결하는 8개 Vent 관중 방사능 오염물질이 많은 곳을 특정하고자 하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 일반적으로 감마선 세기가 강할수록 카메라 관측 영상에 나타나는 Speckle 들의 개수는 증가한다. 본 논문에서는 고선량 감마선에 의한 Speckle 특성을 분석하여 S/C 와 PCV 를 연결하는 8 개 Vent 관중 방사능 오염물질이 많은 곳을 특정하였다. ㈜ 동경전력이 공개한 동영상 (digest) 요약본을 모두 분석한 결과 8 번 Vent 주변의 감마선 선량율이 가장 높았다.
  • 이는 Vent 관 Sleeve 주변의 감마선 선량율이 높음을 의미한다. 본 논문에서는 관측화면에 나타나는 speckle 개수를 식 (2)로 구하여 각 Vent 의 감마선 선량율 세기를 정성적으로 추정하고자 하였다.
  • 기준선 이하의 speckle 개수는 로봇 탑재카메라가 정지한 상태에서 Vent 관 주변을 관측한 것이다. 본 논문에서는 기준선 이하의 영상에 대해서 Speckle 분포를 계산하였다. 그 결과를 표 3 에 나타낸다.
  • 본 논문에서는 일본의 ㈜ 동경전력이 공개한 후쿠시마 제 1 원자력발전소 2 호기 원자로건물 지하의 S/C 와 PCV 를 연결하는 8 개 Vent 관 주변 조사 영상들을 분석하였다. 영상에는 고선량 감마선에 의한 Speckle 들이 관측되었다.
  • 본 논문에서는 ㈜ 동경전력이 공개한 2 호기 원자로 건물 지하의 Vent 관 조사 동영상으로부터 고선량 감마선에 의한 Speckle 분포를 추출하였다. 이러한 Speckle 분포로부터 S/C 와 PCV 를 연결하는 8 개 Vent 관중 방사능 오염물질이 많은 곳을 특정하고자 하였다.

가설 설정

  • 표 3 의 결과로부터 8 번 vent 관 주변이 감마선 선량율이 가장 높음을 알 수 있다. 단, 관측영상에서 조명에 의해 Speckle 성분이 함몰되는 영역은 동일하다는 것 과 감마선 누적피폭선량에 의한 카메라 전자회로의 영향은 미미하다는 가정을 전제로 한다.
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