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원전해체의 경제성 재고를 위한 해체폐기물의 자체처분 최적화 방안 고찰

Title
원전해체의 경제성 재고를 위한 해체폐기물의 자체처분 최적화 방안 고찰
Other Titles
A Study on the invigoration of Free Release of Dismantled Wastes for the Economic Improvement of Nuclear Power Plant Decommissioning
Author
이청구
Advisor(s)
김용수
Issue Date
2019. 8
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
본 연구에서는 원전 해체의 경제성 제고를 위하여 원전해체에 따른 방사성폐기물의 발생을 최소화하고 자체처분을 최대화하는 주요인자를 검토하였다. 주요인자의 동시 분석을 위해 행렬형 평가방법을 통하여 고리 1호기 해체에 따라 예상되는 방사성폐기물에 대하여 국민의 안전과 작업자의 안전, 자연환경에 영향을 최소화할 수 있는 처리옵션을 도출하였으며, 본 처리옵션을 제도적으로 뒷받침하기 위해 필요한 법적 개선(안)을 도출하였다. 먼저 제도적 주요인자를 검토하기 위해서, 우리나라의 방사성분류 체계 및 자체처분관련 기준을 검토하였다. 또한 국제권고사항 및 유럽연합의 방사성폐기물 분류체계 및 자체처분 기술기준을 검토하였으며, 특히 미국식과 프랑스식의 분류 기준 및 법규를 상세히 검토하였다. 선행 연구를 통해 분석한 고리 1호기 해체 예상 방사성폐기물 발생량을 기반으로 현행 법규에서 자체처분 가능한 폐기물량과 제도적 보완 후 폐기물량을 비교하여 경제적 비용평가를 수행하였다. 분석결과, 현행 법규에서 매립식 자체처분이 가능한 폐기물과 금속류의 감용처리 후 영구처분을 수행할 경우와, 개정(안)을 통하여 기존의 매립식 처분과 더불어 금속류의 용융을 통한 자체처분을 수행할 경우를 각각 비교하였다. 상기의 경제성 검토결과와 더불어 기술적 용이성, 처분장의 여유도, 대중의 위해도 및 원전 전주기 중요도를 주요인자로 하여 현행 법규 하와 개정(안)의 처분방식에 대하여 행렬형 의사결정을 수행하였다. 수행결과 방사성폐기물의 최소화를 위해서는 콘크리트와 철제류에 대하여 적극적인 제염과 자체처분을 활성화해야만 방사성폐기물의 최소화를 달성할 수 있으며, 방사성폐기물의 최소화 전략을 통하여 대중의 안전 및 작업자의 안전뿐만 아니라 지구환경 영향의 최소화를 달성할 수 있다. 상기 관점에서 현행 자체처분 규정은 재정비할 필요가 있으며, 본 연구를 통해 제언되는 내용을 정리하면 아래와 같다. 첫째, 자체처분관련 고시는 원전해체에 대비하여 현행 사안별 심사제도에서 정기심사 제도를 추가하여 신청자가 선택적으로 심사를 받을 수 있도록 보완해야 한다. 둘째, 현행 고시는 자체처분 허용선량 또는 핵종별 허용농도(Bq/g) 기준만 명시하고 있다. 반면 표면오염에 대한 자체처분 허용기준은 존재하지 않는다. 따라서 표면오염 배출기준의 보완이 필요하며, 허용농도와 같이 직접 측정가능 단위(예 Bq/㎠)로 제시해야 한다. 셋째, 현행 고시는 임의적인 혼합 또는 희석을 금지한다. 원전 해체 폐기물을 용융으로 처리할 경우, 혼합 및 희석으로 오인되지 않는 용융 대상에 대한 범위를 명확히 규정할 필요가 있다. 넷째, 현행 고시에는 핵종별 허용농도 기준으로 257개의 동위원소를 정하였다. 이중 난검출 핵종은 화학적 회수율 저하로 최소측정하한이 매우 높아 핵종별 농도 측정은 의미없는 측정결과가 도출될 경우가 있다. 이러한 핵종의 존재여부는 전알파 또는 전베타 계수기로 충분히 감지할 수 있기 때문에 불필요한 난검출 핵종의 농도를 대신하여 전알파 또는 전베타-감마의 오염도 허용기준의 제시가 필요하다 다섯째, 잔류 방사성 측정 표준절차가 마련되어야 한다. 또한 표면오염과 부피오염 각각에 대하여 국제표준 측정절차 따를 수 있도록 관계부처의 협조가 필요하다. 즉, 원자력안전법에서 자체처분 허용기준을 명시하고 측정방법은 국가표준법에서 따라 해당 측정량에 대한 국제표준 측정방법을 따를 것을 명시하여 소급성이 유지되는 측정방법에 의거하여 허용기준을 측정할 수 있도록 관련고시가 정비해야 한다.
In this study, the factors are investigated in order to maximize free release and minimize the generation of radioactive waste due to NPP D&D. For the simultaneous evaluation, the optimum decontamination method for the Kori 1 unit metal waste was derived through the matrix type decision using the above factors. This optimal approach is a way to minimize the impact on the safety of the people, the safety of workers, and the natural environment. The recommendations for legal amendments necessary to institutionally support the optimum approach are summarized First, in order to examine the regulation factor, we reviewed the radioactive classification system and regulation for free release in Korea. It also reviewed IAEA recommendations, the European Union's radioactive waste classification system and free release requirement, in particular the American and French classification and regulations. Based on the estimated amount of radioactive waste dismantled at Kori Unit 1 analyzed through previous research, economic cost evaluation was performed by comparing the disposal amount under the current notice and the new notice. In addition to the above economic feasibility study results, a matrix type decision was made on the disposal method under the current notice and the new notice, based on the technical feasibility, the availability of the disposal, risk, and the full cycle impact As a result, minimization of radioactive waste can only be achieved by focusing on decontamination and free release of concrete and steel scrap. From this perspective, it is necessary to revise the current free release notice.. First, the free release notice should be supplemented with a periodic review system in preparation for dismantling the nuclear power plant. Second, the current notice only specifies the allowable dose for each dose and the allowable concentration of each nuclide (Bq / g). However, there is no free release tolerance criterion for surface contamination. Therefore, it is necessary to supplement the surface contamination criterion with direct measurable units (eg Bq / ㎠) Third, the current notice prohibits random mixing or dilution. When metal waste is conditioned by the melting method, it is necessary to specify the melting conditions that satisfy the above requirements. Fourth, the current notice has the allowable concentration limits for 257 isotopes. Among these isotopes, difficult-measurement-nuclides have a very high MDA due to low chemical recovery. Since the presence of these nuclides can be fully detected by total alpha or total beta counter. Fore the reason, it is necessary to present a criteria for total alpha or beta-gamma contamination instead of the concentration of DTM nuclides. Fifth, standardized radioactive measurement procedures should be established. In particular, the cooperation of relevant ministries is required to follow international standard measurement procedures for surface contamination and volume contamination, respectively. In other words, the Nuclear Safety Act requires quantitative acceptance criteria to be established, and the National Standard Act should specify the standard measurement procedures for measuring the acceptance criteria. The two laws should be amended to complement each other. so that the two Acts can complement each other.
URI
http://dcollection.hanyang.ac.kr/common/orgView/000000110019http://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/109536
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GRADUATE SCHOOL OF ENGINEERING[S](공학대학원) > BACK-END NUCLEAR FUEL CYCLE ENGINEERING(후행핵주기공학과) > Theses (Master)
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