MELCOR 코드를 이용한 부분충수운전 시 중대사고관리전략 평가

Abstract

후쿠시마 원자력발전소의 계획예방정비 중이던 발전소에서 중대사고가 발생하였고, 이로 인해 잔열이 낮은 정지운전 원자력발전소의 중대사고 관리 문제가 제기되면서 중대사고해석의 필요성을 인지하는 계기가 되었다. 본 연구에서는 정지운전 중 노심손상빈도가 높은 운전 상태인 부분충수운전을 대상으로 중대사고의 진행과정을 해석하고, 의사결정수목 방법론을 적용하여 중대사고관리전략의 효용성을 정량적으로 평가하였다. MELCOR 코드를 이용하여 부분충수운전 시 발전소정전사고로 인한 중대사고 진행과정을 모의하였고, 그 결과 부분충수운전 중 원자로건물의 건전성이 상실되어 핵분열생성물이 환경으로 방출될 가능성은 매우 낮은 것으로 평가되었다. 중대사고관리전략의 효용성을 종합적으로 평가하기 위하여 의사결정수목에 중대사고관리전략의 사고완화 효과, 실현성, 부작용을 반영하였으며, 리스크를 기준 척도로 하여 전략의 효용성을 평가하였다. 평가 결과, 전략 1 (원자로냉각재계통 냉각재 주입)과 전략 2 (핵분열생성물 방출 제어) 중 어떠한 전략을 이행하기로 결정하더라도, 전략을 이행하지 않기로 결정하는 경위 대비 리스크를 약 99% 정도 저감시킬 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 분석한 부분충수운전 중대사고의 진행과 중대사고관리전략의 효용성에 대한 정량적 평가 결과는 정지운전 중인 원자력발전소에서 중대사고가 발생하더라도 일반 대중에게 미치는 리스크를 저감하는데 기여할 것으로 기대된다.