[원자력기사 기출풀이] 2017년 원자로 안전과 운전 16 ~ 20번

 

76. 원자로 안전을 최우선으로 고려하는 개인과 조직의 태도 및 의식의 결집체를 원자력 안전문화이라 한다. 다음 중 원자력 안전문화의 구성요소가 아닌 것은?
    ① 국민의 임무   ② 관리자의 임무   ③ 종사자의 임무  ④ 정책차원의 임무

 

 

 

안전문화는 정부, 관리자, 종사자의 임무로 나뉜다.

국민의 임무는 안전문화의 요소가 아니다.

 

 

정답 : 1

---

77. 원자력발전소의 사고발생 가능성을 우선 방지하고 사고 발생 시에는 이의 확대를 최대한 억제하며 만일 사고가 확대하여 사고로 진전되었을 때에는 그 영향을 최소화하고 진전단계마다 적절한 방어체계를 갖추는 기본 안전개념은?
    ① 인간 신뢰도 분석 및 설계  ② 심층방어  ③ 주기적 안전성 평가     ④ 확률론적 안전성 평가

 

 

심층방어에 대한 설명이다.

심층방어란,

1. 먼저 이상상태의 발생을 가능한 방지하되,

2. 이상 상태가 발생하였을 때에는 확대를 최대한 억제하며,

3. 만일 이상상태가 확대되어 큰 사고로 진전되었을 때에는 그 영향을 최소화하고, 주민을 보호하도록 사고의 진전 단계마다 적절한 방어체계를 갖추는 것

을 의미한다.

 

심층방어는 물리적 다중방벽과 다단계 방호체계로 구성된다.

 

물리적 다중방벽은, 핵연료펠렛 - 피복재 - 원자로용기 - 격납건물로 구성되는데,

이 순차적인 방벽이 모두 뚫려야 비로소 방사성물질이 환경으로 누출된다.

 

 

다단계방호체계는 이전 단계가 실패하였을 때 다음단계에서 방호기능을 수행할 수 있도록 하는 다음과 같은 체계이다.

1단계 : 정상상태의 유지

2단계 : 비정상상태의 제어, 사고조건으로의 진전 방지

3단계 : 사고 예방, 설계기준 범주 내로 제어

4단계 : 사고 완화, 중대사고 조건의 제어, 방사성물질 유출 최소화

5단계 : 소외 비상 대응

 

 

정답 : 2

---

78. 발전용 원자로 운영자는 해당 원자로 시설의 운영허가를 받은 날로부터 10년마다 안전성을 종합적으로 평가하고 주기적인 안전성 평가보고서를 원자력 안전위원회에 제출하여야 한다. 다음 중 PSR의 세부내용 중 확률론적 안전성평가(PSA) 내용이 아닌 것은?
    ① 기존의 PSA에서 고려된 가정사항과 가상 초기사건, 평가 방법론 및 컴퓨터 코드에 대해 현행 기술과의 비교상태
    ② 운전원이 취해야 할 조치, 공통원인 사고, 상호영향, 다중성 및 다양성 등을 고려한 PSA 지침
    ③ 품질보증계획서와 PSA 모델 및 결과와의 연계성
    ④ PSA 결과로 도출된 원자로시설의 설계 및 운전 취약점을 제거하기 위한 가능성 대안의 평가 및 비교

 

https://www.law.go.kr/LSW/lsBdyPrint.do?chrClsCd=010201&efYd=20170203&lsiSeq=191540&joNo=0020%3A00

인쇄 | 국가법령정보센터

 

원안법 시행규칙 20조 4항 확률론적 안전성평가에 관한 사항 : 원자로시설의 설계와 운전조건 변경사항, 현행 확률론적 안전성평가방법, 운전정보 및 기술을 고려하여 기존의 확률론적 안전성평가가 타당성을 유지하고 있는지를 확인하는 것으로 다음 각 목의 사항을 포함하고 있을 것

 

가. 기존의 확률론적 안전성평가에서 고려된 가정사항과 가상 초기사건, 평가방법론 및 컴퓨터 코드에 대해 현행 기술과의 비교 상태 및 원자로시설의 현재 반영 상태 

 

나. 운전원이 취하여야 할 조치, 공통원인사고, 상호 영향, 다중성 및 다양성 등을 고려한 확률론적 안전성평가 지침 

 

다. 사고관리계획과 확률론적 안전성평가 모델 및 결과와의 연계성 

 

라. 확률론적 안전성평가 결과로 도출된 원자로시설의 설계 및 운전 취약점을 제거하기 위한 가능한 대안의 평가 및 비교 

 

 

정답 : 3

 

 

---

79. 일본 후쿠시마 원전에서 지진 및 해일에 의해 중대사고가 발생하였다. 다음 중 우리나라에서는 추진하는 후쿠시마 후속조치 사항이 아닌 것은?
    ① 지진과 해일에 의한 안전성 확보, 중대사고 내용 등 5개 분야 개선
    ② 국내 안전점검 개선대책 및 추가 보완대책 발굴
    ③ 전 원전 스트레스 테스트 및 사고관리 계획서 마련
    ④ 가동원전 24개 호기에 대해 안전정지계통 내진성능 3G로 보강

 

 

우리나라의 주요한 후쿠시마 후속조치는 다음과 같다.

 

지진에 대한 중대사고 예방 능력 증진

1. 지진 자동정지설비 설치 : 일정 규모(0.18g) 이상 지진 감지 시 원자로 자동 정지

2. 원전 부지 최대 지진 조사 연구

3. 안전정지유지계통 내진 성능 계선 : 가동원전 안전설비 내진성능을 0.3g 수준으로 보강

4. 주제어실 지진 발생 경보창 개선

 

지진해일에 대한 중대사고 예방 능력 증진

1. 고리원전 해안 방벽 증축 : 낮은 위치의 고리원전 대처 능력 향상을 위함

2. 부지 설계 기준 해수위 조사 연구 : 원전 설계시 고려된 해수위에 대한 타당성 재검토

3. 방수문 및 방수형 배수펌프 설치 : 안전설비 침수 방지를 위한 출입구 방수문, 배수펌프 설치

4. 냉각해수 취수 능력 및 시설 개선 : 해수 취수펌프의 능력 강화. 침수 대비를 위해 자재창고를 안전한 곳으로 이동

 

전력, 냉각, 화재 등에 대한 중대사고 예방 능력 증진

1. 이동형 발전차량 등 확보 : 장기정전 대비 이동형 발전기 및 축전지 구비

2. 사용후핵연료 저장조 냉각기능 상실 시 대책 확보 : 냉각수 보충방안, 연결부위 설치

3. 대체 비상디젤발전기 강화 : 용량 및 연료 보유량 개선

4. 소방계획서 개선 및 강화 : 외부소방대 지원 요청 등 소방계획서 개선, 협력체계 강화

5. 최종 열제거설비 침수 방지 및 복구 대책 마련 : 전기설비, 방수 조치, 전동기 예비품 확보

 

중대사고 완화를 위한 조치

1. 피동형 수소제거설비 설치 : 수소 농도 2 % 이상 시 자동으로 수소 제거하는 설비 설치

2. 원자로 비상냉각수 외부 주입유로 설치 : 붕괴열 제거설비의 장기 작동 불능 대비 별도의 냉각수 공급설비 설치

3. 격납건물 배기, 감압 설비 설치 : 안전설비 장기적 작동 불능 대비 중대사고 전용 배기, 감압설비 설치

4. 중대사고 교육 훈련 강화 : 대응 능력 강화를 위해 모의장치로 1년에 10시간으로 교육 확대

5. 사고 관리 전략 실효성 강화를 위한 지침서 개정

6. 정지저출력 운전 중 중대사고관리지침서 개발

 

스트레스 테스트 실시 : 설계기준초과 자연재해에 대한 국내원전의 대응능력 평가

 

사고관리계획서 작성 : 종합대응체계 구축

 

 

내진성능은 3g가 아니라 0.3 g 이다.

 

정답 : 4

---

80. 가압경수로형 원자력발전소에 모든 냉각재 펌프(RCP)가 정지되어 자연순환에 의해 냉각재가 냉각되고 있다. 다음 중 자연순환 저해요인이 아닌 것은?
    ① 상부헤드 부분의 순환유량
    ② 비응축성 가스의 축적
    ③ 냉각재의 재고량 상실
    ④ 유로간 열제거의 심한 불균형

 

자연순환이란, 냉각재의 온도에 따른 밀도차에 의해 순환되는 것을 말한다.

아랫부분에 있는 물이 뜨거워지면 밀도가 낮아져 위로 올라간다. 위로 올라간 물의 열이 제거되어 차가워지면 무거워져 다시 아래로 내려온다. 이렇게 순환하면서 열을 제거한다.

자연순환에서 중요한 것은, 열제거원인 증기발생기가 열생성원(노심)보다 더 높은 위치에 있어야 한다는 것이다. 자연순환의 구동력은 열제거원과 열원의 온도차이이다. 온도차이가 클수록 자연순환이 더 잘된다.

 

자연순환 방해 요소

 

1. 비응축성가스의 축적 : 비응축성가스가 원자로용기 상부헤드에 축적되어 고온관 상부 아래까지 내려오면, 유동을 방해한다. 또 증기발셍기 세관 상부에 모인다면 유동을 방해한다.

 

2. 냉각재 재고량 상실 : 재고량이 충분해야 자연순환 유량이 형성된다.

 

3. 유로간 열제거의의 심한 불균형 : 유로간 열제거가 불균형하면, 어느 유로에서는 열이 제거되지 않아 한쪽에서만 자연순환이 되고, 반대쪽에서는 자연순환이 되지 않는다. 

 

4. SG 파손 ; 한 쪽 증기발생기가 파손되어 1차측과 2차측 압력이 같아진다면 자연순환이 되지 않는다.

 

 

정답 : 1