NUREG/CR-6850 Task 9의 Hot Probe 기법을 적용한 표준형 원전 상세회로분석 방법

Detailed Circuit Failure Analysis using Hot Probe Method of NUREG/CR-6850 Task 9 in OPR1000 NPP

화재안전정지분석의 목적은 발전소에서 화재가 발생하여도 안전정지 달성이 가능함을 입증하는 것이다. 원자력안전위원회 고시 2018-09호 제12조에서는 다수 케이블의 손상으로 인해 안전정지 계통 및 기기의 기능에 영향을 줄 수 있는 다중오동작 분석이 포함된 회로분석을 하여야 함을 기술하고 있으며 Reg Guide 1.189 5.3.1에서도 성공경로에 영향을 줄 수 모든 케이블 손상 유형을 회로분석에서 다룰 것을 요구하고 있다. 원전의 케이블은 전원케이블, 제어케이블, 계측케이블로 구분되며 회로의 두 지점 사이에서 서로 전기에너지를 전달한다. 이 때 어느 한 부분에서 화재로 인해 단선(Open), 지락(Short-to-Ground), 과열단락(Hot Short)과 같은 케이블 손상이 발생하면 사고 시 안전정지 달성을 위해 요구되는 기기의 상태와 다르게 동작할 수 있다. 따라서 화재로 인해 케이블이 안전정지기기의 오동작을 초래할 수 있는 경우 케이블 손상으로 인한 회로고장모드를 고려하여 영향이 있는 케이블을 선별하여야 한다. 케이블을 선별하기 위해서 NUREG/CR-6850, Task 9(Detailed Circuit Failure Analysis), Appendix I(Examples of Component Circuits Analyses)의 Hot Probe 기법을 참조하였다. Hot Probe 기법이란 가상의 +/-전원을 임의의 케이블에 접촉하는 것으로 각 케이블 손상에 의한 기기상태에 따라 SO(Spurious Open), LOP(Loss of Power), LOC(Loss of Control), EI(Erroneous Indication) 등의 회로고장모드로 분류하여 안전정지에 필요한 케이블을 선정할 수 있는 기법을 말한다. Hot Probe 기법을 적용하여 회로고장모드를 확인한 결과, 보다 체계적인 케이블 선정이 가능하였다. 다음 단계에서는 최신 연구결과의 반영 필요성을 확인하기 위하여 원자력규제위원회(U.S Nuclear Regulatory Commission, NRC)에서 발행한 보고서를 검토할 예정이다.