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2022년도 춘계학술대회 논문집.jpg
학술대회자료

화재 PSA 방법론 별 화재심각도 평가방법 비교

화재 확률론적안전성평가(Probabilistic Safety Assessment, PSA)에서 화재심각도(Fire severity factor)는 화재로 인한 노심손상빈도(Core Damage Frequency, CDF)를 계산하기 위한 변수에 해당한다. 과거 화재 PSA 방법론인 EPRI TR-105928(Fire PRA Implementation Guide(FPRAIG))에서 화재심각도는 화재시 점화원에서 발생하는 열방출률(Heat release rate)의 수준에 따라 심각한 화재로 성장할 수 있는 확률을 의미하며, 화재사건 자료원인 NSAC-178L(Fire events database for U.S. Nuclear power plants)에 제공된 경험자료의 점화원 및 위치를 기반으로 각 자료를 심각(Severe), 잠재적으로 심각(Potentially severe), 심각하지 않음(Not severe), 불충분한 정보(Insufficient information) 등으로 분류한 후, 가중치(Weighting factor)를 적용하는 방법으로 평가되었다. 최신 화재 PSA 방법론인 NUREG/CR-6850(Fire PRA Methodology for Nuclear Power Facilities)에서 화재심각도는 감마분포를 갖는 각 점화원의 열방출률 프로파일(Heat release rate profile)을 기반으로 이웃한 목표물(Target)의 손상을 유발할 수 있는 조건부 확률을 의미하며, 해당 열방출률이 발생 가능한 화재사건의 확률을 적용하여 대개 화재진압실패 확률(Non-suppression probability)과 함께 정량화된다. 본 연구에서는 현재까지 과거 방법론(EPRI TR-105928)에 따라 국내에서 수행되었던 화재 PSA의 화재심각도 평가방법과, 신규 방법론(NUREG/CR-6850)에 제시된 화재심각도 평가방법에 대한 비교분석을 고찰하였다. 본 연구의 결과에 따르면, 각 방법론은 경험자료와 공학적 모델을 사용한다는 점에서 평가방법과 결과에 대한 직접적인 비교는 어렵지만, EPRI TR-105928의 화재심각도는 화재리스크 평가를 위한 경험자료의 개체수가 상대적으로 적고, 일부 경험자료들은 자체적으로 화재진압실패를 포함하기 때문에, 화재 CDF에 화재진압실패 확률이 중복으로 고려될 수 있다는 것이 확인되었다.