폐 증기발생기의 자체처분 및 재활용 가능성평가 연구

Abstract

원자력 발전소를 해체하거나 증기발생기 교체할 때에는 폐 증기발생기가 발생하고 있으나, 현재 국내에서는 이러한 대형 방사성 폐기물 처리 방법 부재로 폐 증기발생기가 발생할 때마다 발전소 부지 내 임시 보관만 가능한 상태이다. 따라서 이 논문에서는 ① 폐 증기발생기의 직접 처분, ② 폐 증기발생기 절단 및 포장 이후 처분, ③ 폐 증기발생기의 재활용의 세 가지 각각의 방법에 대해 (1) 방사성 폐기물 발생량, (2) 방법별 소요 비용, (3) 작업자들의 피폭 선량 및 (4) 방법별 필요 시간 등 네 가지 평가기준을 통해 폐 증기발생기의 자체처분 및 재활용 가능성을 검토하였다. 평가 대상은 1998년 교체된 고리 1호기 증기발생기이고, 평가 방법은 해외 사례를 분석하거나 RESRAD-RECYCLE을 이용하였다. 고리1호기의 증기발생기와 유사한 형태인 증기발생기를 이용한 해외 사례를 통해 각 방법에 따른 방사성 폐기물 처분 발생량을 예측해보았고 고리1호기와 같은 모델의 증기발생기를 재활용한 사례인 Ringhals 2 증기발생기 사례를 이용하여 증기발생기 재활용 시 발생하는 비용을 도출해보기도 하였다. 또한 고리 1호기 증기발생기 데이터를 통하여 작업자들의 피폭선량을 RESRAD-RECYCLE을 통해 예측하였고, 반감되는 시간을 이용하여 자체처분 까지 걸리는 시간을 알아보았다. 이러한 평가를 통해 각 방법별로 장점 및 단점을 파악하고 국내에서의 폐 증기발생기의 자체처분 및 재활용 가능성을 고려해 볼 수 있었다. 이를 통해 대형 방사성 폐기물인 폐 증기발생기에 대한 교체 및 해체 공정 시 비용분석과 처리방법 등 계획수립에 도움이 되고, 방사선 안전에 기여할 수 있을 것으로 기대한다. | In Korea, Steam generators from nuclear power plants cannot be disposed or treated because of the absence of such a large radioactive waste disposal method. Therefore, in this paper, the possibility of clearance and recycling of steam generators from PWR nuclear power plants was concerned through four evaluation criteria: (1) the amount of disposal, (2) cost, (3) doses to workers, and (4) time. This paper evaluated the steam generator from Kori unit 1 replaced in 1998, using overseas cases and RESRAD-RECYCLE.

The amount of disposal according to each method was predicted from overseas cases using steam generator similar to Kori unit 1, and the cost derived from experience of recycling steam generators from Ringhals 2. In addition, the doses of workers was predicted by RESRAD-RECYCLE using the data of the steam generator of Kori Unit 1, and the processing time was calculated using the decay constants.

Through this evaluation, the advantages and disadvantages of each method could be identified, and the possibility of clearance and recycling of steam generators from nuclear power plants in Korea could be considered. Through this, it is expected that it will help to establish plans such as cost analysis and treatment methods during the replacement and dismantling process for steam generators from NPP, which are large radioactive wastes, and contribute to radiation safety.