현 원자력 발전소 설계에서 안전에 대해 협상의 여지가 있습니까?

산업 요건에서 수명이 길어지고 작동 온도가 올라가면서 원자로 설계에 대한 요구사항 또한 늘어나고 있습니다. 이러한 변화에 따라 안전 표준을 그에 맞도록 평가하는 것이 중요합니다.


작은 부품이라도 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

원자력 분야에서는 안전이 가장 중요함에도 불구하고 모든 부품이 중대사고 발생시의 고온 및 극한의 압력을 견딜 수 있도록 설계되지는 않았습니다. 계측 장비 및 제어 파트의 어떤 지점에서 비록 아주 사소한 부품이라도 오류가 발생할 경우, 중대사고시에도 반드시 유지되어야 하는 정보 전송 및 원자로 제어가 손실될 수 있습니다.


IAEA : 중대사고에 견딜 수 있는 부품 테스트

2017년 7월 IAEA (국제 원자력기구)에서는 중대사고 발생 시에 부품들이 얼마나 원래 설계 기준의 가정을 뛰어넘는 상황에 처하게 되는지에 대한 보고서를 발표했습니다. 이에 따라 IAEA에서는 '중대사고 조건에서 전기 및 I&C 장비의 안정적 성능을 평가할 때 고려해야 할 국제적 기술 기반의 수립'을 권고했습니다. IAEA 보고서는 여기서 읽을 수 있습니다.
Broken Chain Nuclear Safety

개선을 위한 해결책은 원자력 안전 부품에 유리, 세라믹 및 금속 같은 고품질의 무기질 소재를 사용하는 것입니다.

유기질 소재는 무기질에 비하면 열등한 옵션입니다. 유기질 에폭시 계열 폴리머는 중대사고에서 발생하는 고온, 고압 및 방사능에 급속하게 분해되어 부품 고장을 일으킬 수 있는 소재에 해당되며 전기 피드스루의 실링 소재로 사용될 경우에는 더욱 문제가 됩니다. IAEA에서는 '내방사능성이 우수한 금속, 유리, 세라믹, 고성능 중합체 등의 소재의 사용'을 권장합니다.


후쿠시마의 교훈

2011년 후쿠시마 재해에 대한 연구는 IAEA 보고서를 실제로 확인해 주었습니다. 중대사고를 견딜 수 있도록 설계 되지 않은 부품으로 인해 발전소 인프라의 성능이 급속히 저하 되었습니다. 에폭시 기반의 유기질 소재를 이용한 해치 및 전기관통구가 고장나는 바람에 수소 누출 및 폭발로 이어질 것으로 추측되며 상황은 더욱 악화됐습니다. 조사에 대한 심층 분석과 상황에 대한 최신 정보는 도쿄 전력 웹사이트에서 확인하실 수 있습니다.
 

유리 대 금속 전기관통구: 안전성을 더욱 높이는 대안

유리 대 금속 밀봉 관통구는 전세계 100곳이 넘는 원자력 발전소에 이미 설치되어 있으며 유지보수 없이도 성능을 유지하고 있습니다. 60년 수명에 400ºC 온도 및 400바(bar) 압력에 대해 내구성을 갖춘 본 제품은 유지보수가 필요 없으며 중대사고시에도 수 시간 동안 무결성을 유지할 수 있습니다.
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