원전해체를 위한 해체 준비단계에서는 제염, 절단, 철거, 처분 등의 후속 공
정에 대한 합리적인 전략 및 계획 수립이 요구된다. 특히, 원자로 노심 주변의
고방사화 구조물들에 대한 작업은 막대한 시간, 비용 및 인력이 투입되며, 안
전하고 합리적인 작업 계획 수립을 위해서는 해당 구조물에 대한 신뢰성있는
방사능 준위 분포가 필요하다. 기존 해체완료 경험이 있는 몇몇의 나라에서
수행하던 방사화 계산은 원전 수명기간이나 일정기간 동안 하나의 대표 또는
평균 중성자 속을 가정하여 평가하였다. 평가 결과, 대부분의 방사화 계산값은
측정값보다 상당히 높게 평가되는 경향을 보였다. 해체원전의 수명은 40년으
로 방사화학적 관점에서 매우 길고 또한 주기별, 월별로 다양한 조사이력을
가지고 있기 때문에 다양한 방사화학적 현상이 나타난다. 따라서 이러한 수명
기간을 하나의 값으로 대표하는 것은 과도한 보수성을 야기할 수 있다.
따라서 방사화 계산 시에 과도한 보수성을 제거하고 정확한 방사능 준위 분포
를 구하기 위하여 실제 해당 원전의 월별 열출력량 자료로부터 월별 상대출력
기여도 인자를 도출하여 원전 가동이력을 고려한 방사화 계산 방법을 개발하
였고 이를 해체원전에 적용하였다. 해당 계산 결과는 해체원전에 실제로 설치
되어 인출된 중성자 선량감시자들의 측정값과 비교되었으며 비교 결과, 모든
감시자들에 대하여 측정값대비 계산값의 오차는 ± 17.2 % 이내였고 대부분의
감시자에서 계산값의 오차는 수 % 정도를 보이고 있어 가동이력을 고려한 방
사화 계산값은 측정값과 매우 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 이에 반해 기
존에 수행해오던 방사화 계산 결과는 모든 감시자의 경우에서 측정값보다 높
게 평가되었으며, 측정값대비 계산값의 오차는 최대 76.8 %까지 나타났다. 이
는 가동이력을 고려한 방사화 계산 방법에 적용된 월별 상대출력 기여도 인자
가 주기별, 월별로 달라지는 각 핵종들의 방사화학적 특성을 잘 모사하고 있
다는 것을 입증해준다.
가동이력을 고려한 방사화 계산 방법은 월별 열출력량 자료를 통해 구현될 수
있으며, 앞으로 해체를 앞두고 있는 모든 가압경수로형 원전에 적용이 가능하
다. 또한 각각의 원전의 각기 다른 가동이력도 고려할 수 있기 때문에 실용범
위가 매우 크며, 정확한 방사화 계산 결과를 제공할 수 있다. 이를 통해 얻어
지는 방사능 준위 분포와 공간선량 분포 등은 해체 준비단계에서 후속 공정에
대한 작업 계획, 방사성폐기물 절단 전략 수립, 방사성폐기물량 분류 및 처분
비용 책정 등에 신뢰성있는 자료를 제공하여 안전하고 합리적인 원전해체에
이바지할 것이라 기대된다.