초록 ▼

<1세부>
○ 원전 선제진단을 위한 사고회복 데이터베이스를 구축하기 위해 중대사고로 이끌 수 있는 7가지 설계기준초과사고를 선정하였으며, 파단 위치 및 크기, 계통작동과 같은 다양한 사고 시나리오 초기조건 및 운전조건을 가정하여 분석 및 평가를 수행함.
○ 시뮬레이션을 통해 얻어진 데이터는 스마트센싱 알고리즘을 개발하고, 검증하는데 이용함.
○ 중대사고 발생 시 운전원의 인적오류를 최소화하고, 사고 예측 및 선제 진단을 통해 사고를 완화할 수 있는 원전 선제진단 시스템을 개발하고 검증함.
○ 레이져 전단 간섭법

<1세부>
○ 원전 선제진단을 위한 사고회복 데이터베이스를 구축하기 위해 중대사고로 이끌 수 있는 7가지 설계기준초과사고를 선정하였으며, 파단 위치 및 크기, 계통작동과 같은 다양한 사고 시나리오 초기조건 및 운전조건을 가정하여 분석 및 평가를 수행함.
○ 시뮬레이션을 통해 얻어진 데이터는 스마트센싱 알고리즘을 개발하고, 검증하는데 이용함.
○ 중대사고 발생 시 운전원의 인적오류를 최소화하고, 사고 예측 및 선제 진단을 통해 사고를 완화할 수 있는 원전 선제진단 시스템을 개발하고 검증함.
○ 레이져 전단 간섭법과 적외선 열화상 기술 등의 첨단기법을 활용하여 압력용기내부 결함검사, 배관 내부 감육결함 검사, 배관 종단부 감육결함 검사, 배관시스템 누설 검사 기술을 개발함.
○ 대학원생/연구원 전문인력 파견 약 6건, 워크숍개최 10회, 대학원생 연수지원 8건, 대학원생 논문지도 5명, 학연공동강의 3학기, 중소기업 기술지도 7건 등을 통해 산학연 협력 및 원자력인력양성

<2세부>
○ 기존 계측기 진단방법에 대하여 중대사고 상황에서의 유용성을 평가하여 기술의 한계를 분석한 후 이를 보완할 수 있는 새로운 진단방법론을 제시함.
○ 중대사고 시 현실적으로 적용할 수 있는 진단방법인 환경영향평가를 통한 진단논리와 물리모델에 의한 진단논리를 제시함 (발명특허 등록). 이와는 별개로 정상운전시 성능저하진단 논리도 개발함.
○ 상기방법론 및 논리를 알고리듬화하여 실시간 계측기 건전성진단 시작품을 개발함.
○ 각 세부과제의 사고 선제진단, 계측기진단, 기기진단 기술을 통합할 수 있는 통합선제진단 프로토타입 패키지를 개발함.
○ 개발한 시작품의 적합성 평가를 위해 중대사고 시뮬레이션 장치를 개발하여 각각의 상기 진단기능에 대한 시험을 수행하여 실험실 수준에서의 타당성을 확인함.
○ 학연공동강의 3학기, 대학원생/연구원 전문인력 상호파견 약 17건, 다수의 석·박사과정 논문지도, 8회의 워크숍, 10회 정도의 중소기업 기술지도 등을 통해 산학연 협력 및 원자력 인재 양성

<3세부>
○ 모니터링 대상 안전필수기기 선정 및 기계적 특성 분석
다양한 안전필수기기 중에서 모니터링이 필요한 안전필수기기를 선정하고 선정된 기기의 기계적 특성 분석함. 선정된 기기의 고장 모드를 분석하고, 분석 결과를 통해 선정된 기기의 고장 원인 및 종류를 분석함. 분석된 고장모드와 관련되는 계측기를 조사하여 일어날 수 있는 이상신호를 조사 및 분석함.
○ 안전필수기기의 건전성 평가 방법론 개발 및 검증
선정된 기기의 이상상태를 모델링함. MFM 방법을 이용하여 선정된 기기의 고장 진단 및 상태에 대한 정성적 평가 방법론을 개발함. 인공지능 기법 중 데이터 기반 방법론을 이용하여 기기 건전성 평가에 대한 정량적 평가 방법론을 개발함.
○ 모니터링 원형시스템 개발 및 검증
MATLAB GUI 프로그램을 이용하여 개발된 방법론을 기반으로 모니터링 원형 시스템을 개발하고, 그 성능을 검증함. 최종적으로 각 세부에서 개발한 방법론을 기반하여 선제진단용 통합 프로그램 개발하고 검증함.
○ 연구 성과
본 과제를 수행하면서 국제학회 발표 11건, 국내학회 발표 20건, 전문학술지 논문 게재 5건 등의 연구 성과를 얻음.
○ 인력양성
원자력 산업 및 I&C 전문 인력양성을 위해 국제 및 국내 워크숍 개최, 해외 전문가 초청 강의, 실무자 강의, 교육 훈련 등 다양한 프로그램을 수행함.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 5
• 목차 ... 6
• 표목차 ... 7
• 그림목차 ... 11
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 20
• 제1절 연구개발의 목적 ... 20
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 21
• 제3절 연구개발 범위 ... 26
• 제4절 국내·외 기술개발 현황 ... 29
• 제2장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 32
• 제1절 안전필수 계통 상태 선제 진단용 스마트 측정 기술 개발 ... 32
• 1. 안전필수 계통 상태 선제 진단용 스마트센싱 기술 개발 ... 32
• 2. 첨단기법을 활용한 결함 및 누설 탐지 ... 96
• 3. 원자력계측제어 분야 인력양성 ... 132
• 제2절 실시간 안전필수 계측기 건전성 진단기술 개발 ... 140
• 1. 실시간 안전필수 계측기 고장진단 방법론 및 모델 선정 ... 140
• 2. 실시간 안전필수계측기 고장진단 알고리듬 개발 및 구현 ... 175
• 3. 계측기 건전성 진단 상세설계 및 구현 알고리듬 개발 ... 216
• 4. 실시간 안전필수 계측기 건전성 진단 시작품 개발 ... 247
• 5. 원자력 인력양성을 위한 학연협력 ... 271
• 제3절 실시간 원전 안전필수기기 건전성 평가 방법론 및 모니터링 원형 시스템 개발 ... 281
• 1. 안전필수기기 조사 및 선정 ... 281
• 2. 선정된 기기의 고장모드 분석 ... 287
• 3. 선정된 안전필수기기의 비정상 상태 인자 분석 ... 293
• 4. 안전필수기기 건전성 평가 방법론 ... 296
• 5. 개발된 방법론의 적용 ... 323
• 6. 프로토타입 모니터링 원형시스템 개발 및 검증 ... 350
• 7. 인력양성 ... 367
• 제4절 원전 선제진단용 통합 프로토타입 패키지 개발 ... 373
• 1. 원전 선제진단용 통합 프로토타입 패키지 구성 ... 373
• 2. 원전 선제진단 시스템 성능 검증 ... 399
• 3. 원전 선제진단 시스템 활용방안 ... 409
• 제3장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 411
• 제1절 목표 달성도 ... 411
• 제2절 관련분야 기여도 ... 420
• 제4장 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 422
• 제5장 참고문헌 ... 424
• 끝페이지 ... 429