국내 원자력발전소 화재사건 확률론적 안전성평가에서의 중요도 분석 및 불확실성 분석에 대한 고찰

Study on Importance Analysis and Uncertainty Analysis of Fire Probabilistic Safety Assessment in Domestic Nuclear Power Plants

국내 원자력발전소에 대한 최초의 화재사건에 대한 확률론적 안전성평가는 1992년 한빛원전에 대하여 수행되었다. 국내 가동원전의 화재사건 확률론적 안전성평가는 미국 전력연구소가 1995년에 발행한 TR-105928에서 제시한방법론과 데이터를 보완하여 적용하고 있다. 이 방법론은 사고 시나리오에 대한 분석과 해당 시나리오에 의한 조건부노심손상빈도를 별도로 다루고 있어, 확률론적 안전성평가 분석의 핵심일 수 있는 중요도 분석과 불확실성 분석을깊이 있게 수행할 수 없었다. 그런 결과로 현재 중요도 분석은 노심손상빈도에 큰 영향을 줄 수 있는 화재구역과상세 시나리오에 대하여 개략적인 평가만을 수행하고 있으며, 불확실성 분석은 수행하지 못하고 있는 형편이다. 본연구에서는 원자력발전소의 노심손상을 초래하는 최소단절집합과 사고 시나리오를 구성하는 기본사건의 조합을 결합하여 중요도 분석 및 불확실성 분석을 수행하는 방법을 제시하였다. 또한 이를 기반으로 참조 원전의 스위치기어실에 대한 분석을 통하여 화재사건 확률론적 안전성평가에서 중요하게 도출된 기본사건에 대한 통찰을 제시하였고,불확실성 분석을 통하여 노심손상빈도의 불확실도에 대한 평가를 수행하였다. 이러한 연구는 향후 위험도 정보활용의사결정에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

In Korea, the first of fire Probabilistic Safety Assessment (PSA) was conducted for Hanbit nuclear power plant in 1992. The fire probabilistic safety assessment of a domestic power plant was applied to the methodology and data presented inTR-105928 published in 1995 by EPRI, which separately addresses accident scenarios and conditional core damagefrequency. In terms of importance analysis, they performed only a rough assessment of fire area and detailed scenarios thatcan have a significant impact on the Core Damage Frequency (CDF), but they do not perform uncertainty analysis. In thispaper, we present a method for performing importance analysis and uncertainty analysis through a combination of theMinimum Cut Set (MCS) resulting in core damage to nuclear power plants and basic events that form an accident scenario. Based on this, we also presented insights into the basic events that were significantly derived from the fire eventprobabilistic safety assessment through analysis of switchgear rooms in reference nuclear power plants, and conducted auncertainty analysis of the CDF. This paper is expected to be available for future Risk-Informed Decision Making (RIDM).