최신 원자력발전소 화재사건 인간신뢰도분석 방법론 적용

Application of the latest fire event human reliability analysis methodology for Nuclear Power Plants

국내에서는 원자력발전소 운영 중 발생할 수 있는 화재사건에 대한 리스크를 정량적으로 분석하기 위해 화재사건 확률론적 안전성평가(PSA)를 수행하고 있다. 화재사건 확률론적 안전성평가를 수행하기 위해서는 많은 데이터가 요구되며, 그 중 인간신뢰도분석은 화재 PSA 모델을 이루는 중요한 요소 중 하나이다. 인간신뢰도분석은 시스템에서 발생할 수 있는 인적오류를 체계적으로 규명하고 발생가능성을 정성적/정량적으로 평가하는 인적오류 평가방법으로 현재 국내 원전 화재 PSA에 적용하고 있는 인간신뢰도분석은 전출력 내부사건 결과를 이용하여 단순 반영하고 있으므로 화재 상황 및 특성에 적용 가능한 화재사건 인간신뢰도분석 방법론의 검토가 필요하다. 본 연구에서는 미국 최신 화재사건 인간신뢰도분석 방법론 현황을 조사하고, 이를 적용한 사례분석을 수행하였다. 먼저 미국 원자력규제위원회와 전력연구소가 공동으로 개발한 NUREG-1921에서 기술된 인간신뢰도분석 방법론을 검토하였다. NUREG-1921에서는 정량분석을 위하여 Screening, Scoping 및 Detailed Analysis 방법을 제시하고 있다. Screening 분석은 제시된 4개의 집합을 통하여 내부사건에서 계산된 확률에 증배계수를 적용하는 방법이며, Scoping 분석은 운전원 행위의 범주를 주제어실 내 행위, 주제어실 외 행위, 대체 정지 행위, 오작동 계기 행위로 구분하여 제시된 Flow chart를 이용하여 평가한다. 마지막으로 Detailed Analysis는 전력연구소에서 개발한 HRA Calculator를 활용한 방법으로 인지오류평가는 CBDTM(Cause-Based Decision Tree Method)을 적용하며, 수행오류 평가는 THERP(Technique for Human Error Rate Prediction) 방법을 적용한다. 본 연구에서는 대표적인 운전원행위에 해당하는 원자로냉각재계통 냉각 및 감압을 위한 이차측냉각운전 실패사건을 평가하였다. 분석 결과, Scoping 방법은 1.00E-02으로 가장 높게 평가되었으며, Detailed Analysis을 적용한 운전원실패확률은 5.19E-04로 가장 낮게 분석되었다. 이러한 연구는 향후 위험도 정보활용 의사결정에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.