원자력발전소 지진유발화재에 관한 문헌조사 연구

Literature survey on seismically induced fires in nuclear power plants

지진재해는 원자력발전소(이하 ‘원전’)의 안전관련 구조물, 계통 및 기기(Structures, Systems, Components, 이하 ‘SSCs’)와 화재영향을 완화하기 위한 SSCs의 성능을 저하시키거나, 동시다발적인 손상을 초래할 수 있고, 원전 부지 내 여러 위치에서 화재사건을 동시에 유발할 수 있다. 원전 지진유발화재(seismically induced fire)는 지진재해와 화재사건 간 상호작용에 의해 발생 가능한 복합재해를 의미하며, 일반적인 원전 내부 화재사건과 비교하여 상대적으로 더 심각한 위협이 초래될 수 있다. 본 연구에서는 원전 지진유발화재 관련 안전성 평가요소를 도출하고, 지진유발 화재안전성 평가 방법론 개발을 위한 기초자료를 생산하기 위한 목적으로 다음과 같이 주로 미국에서 발간된 지진유발화재 관련 문헌조사 연구를 수행하였다; ‘NUREG/CR-5088(화재리스크 범위 연구, 1989.01)’, ‘NUREG-1407(중대사고 취약성에 대한 IPEEE 절차 및 제출 지침, 1991.06)’, ‘NUREG-1742(IPEEE 프로그램 수행으로부터 얻은 시각, 2002.04)’, ‘NUREG/CR-6850(원자력발전시설을 위한 화재PRA 방법론, 2005.09)’. 본 연구의 문헌조사 결과, 원전 안전등급 SSCs에 충분한 내진설계 및 안전 여유도가 고려되었더라도, 상대적으로 내진성능이 견고하지 못한 비안전등급 SSCs와 화재방호계통 및 기기들은 고장 및 손상이 발생할 수 있다. 또한 지진으로 인한 비안전등급 SSCs의 고장 및 손상, 그리고 지진으로 인한 화재방호계통의 고장 및 손상은 추가적으로 다양한 고장유형을 유발할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구의 문헌조사 결과를 바탕으로 도출된 대표적인 원전 지진유발화재 관련 안전성 평가요소로는 지진 특성 점화원 및 비안전등급 SSCs를 고려한 다양한 화재시나리오, 지진으로 초래될 수 있는 열악한 환경 조건, 화재 진압 및 감지계통의 오동작, 화재진압계통 및 특성의 능력 감소, 수동 화재진압의 효율성 감소 등을 들 수 있다, 본 연구를 통해 원전 지진유발화재 관련 안전성 평가요소를 도출하고, 지진유발 화재안전성 평가 방법론 개발을 위한 기초자료를 생산하였으며, 본 연구결과는 다음단계 연구인 지진유발 화재안전성 평가 방법론 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.