국내 원전의 리스크정보활용 추진현황

2009. 4. 6(月)

한국수력원자력㈜

제 14회 원자력안전기술정보회의

I. 세계 원자력산업 동향

II. 국내원전 운영 현황

III. RIA 추진현황 및 계획

IV. 결론 및 토의사항

목차

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세계 원자력산업 동향 - 1

에너지수요 증가

화석연료 고갈 우려 심화

기후변화협약 발효

에너지 자원의 무기화 진행

원자력의 르네상스 예고

IAEA, Nuclear Energy 2006

- 2030년까지 원자력발전의 폭발적인

증가 예상(429기 → 700기)

- 원전시장 규모 약 700조원 예상

확대

재도약

정체

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국가 중심 산업재편`

미국계WEC, GE, CE, B&W

유럽계프라마톰, 지멘스,

브라운보베리, 아세아

일본계도시바, 히타치, 미쯔비시

국내한수원, 한국전력기술,두산중공업, 원전연료

세계 원자력산업 동향 - 2

인수합병제휴

협력체제

업체간 전략적 협력체제 구축

Nuclear Industry : APR1400/OPR1000

기능별 역할분담으로 경쟁력 향상

도시바, WEC 인수(’06.10)

도시바-WEC : AP1000

GE, 히타치와 사업제휴 협정 체결(’07.5)

GE-히타치 : ESBWR

AtomStoryExport : VVER1000러시아 원자력산업 구조개편 (’07.7)원자력 지주회사 아톰프롬 설립(’08.1)

프랑스 원자력 구조개편, AREVA 출범(’01.1)

AREVA-Siemens : EPR1600

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?

세계 원자력산업 동향 - 3

짧은 건설 공기최근 10년간 경수로

건설경험 3국

한국 프랑스일본

건설 경험

※1$ = 1,000원기준

반복 건설로 낮은건설 단가

한국 프랑스 미국

$2,000/kW

$3,200/kW$4,500/kW

건설 비용

(APR1400) (EPR1600) (AP1000)

일본중국한국

52개월

건설 공기

60개월

65개월

(OPR1000) (CP1000) [도마리#3)

운영 실적

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세계 원자력산업 동향 - 4

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세계 원자력산업 동향 - 5

운영요건을 최적화하여 원전

운영의유연성과효율성을대폭

개선- RI-AOT, - RI-STI- RI-ISI, - RI-ILRT- Surveillance Frequency ControlProgram 운영 추진

- RI-Mode Relax- NOED(Notice of Enforcement Discretion

- Consolidated Line Item Improve-ment Process 제도 운영

운영요건 최적화 출력 증강

미국원전의대부분이출력증강운전으로운영효율성향상

- 2% 미만(MUR) : 14기

- 7% 이하(SPU) : 47기

- 7~20%(EPU) : 17기

- 운전기수 104기중 75%가 적용중

- 향후 5년 동안 24건의 출력증강

이 예정, 1751MWe의 추가발전이

가능할 것으로 전망

(NucleonicsWeek, March 20, ‘08)

가동중정비 수행

운전및정비계획최적화운영

- 고장정비 → 예측/예방정비수행

- 운전중 불시 기기고장시 정비

최소 소요시간 확보로 정비품질

향상 도모

- Risk Managed Technical Specifi-

cations 운영

- OLM 추진으로 O/H 공기 최적화

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I. 세계 원자력산업 동향

II. 국내원전 운영 현황

III. RIA 추진현황 및 계획

IV. 결론 및 토의사항

목차

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발전량(억kWh)설비용량(MW)

1961 1970 1980 1990 2000 2007 2030

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

전체

원자력

17.7 91.7372

1,074

2,617

4,031

5,652

36%

59%3,336

1,4291,090

52934.8

‘61년대비

320배증가

1961 1970 1980 1990 2000 2007 2030

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

전체

원자력

367 2,5109,390

21,021

48,451

68,268

105,195

42,716

17,71613,716

58726%

41%

‘61년대비

287배증가

국내원전 운영 현황 - 1

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0.00E+00

5.00E-06

1.00E-05

1.50E-05

2.00E-05

2.50E-05

3.00E-05

3.50E-05

4.00E-05

K-1 K-2 K-3 K-4

0.00E+001.00E-062.00E-063.00E-064.00E-065.00E-066.00E-067.00E-068.00E-069.00E-06

Y-1 Y-2 Y-3 Y-4 Y-5 Y-6

0.00E+001.00E-052.00E-053.00E-054.00E-055.00E-056.00E-057.00E-058.00E-059.00E-05

W-1 W-2 W-3 W-4

0.00E+001.00E-062.00E-063.00E-064.00E-065.00E-066.00E-067.00E-068.00E-069.00E-06

U-1 U-2 U-3 U-4 U-5 U-6

2003년 2008년

CDF 변화추이 - 연도별

국내원전 운영 현황 - 2

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CDF 변화추이 - 전 원전 평균

국내원전 운영 현황 - 3

0.00E+00

5.00E-06

1.00E-05

1.50E-05

2.00E-05

2.50E-05

3.00E-05

3.50E-05

4.00E-05

4.50E-05

5.00E-05

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

10/31

0

5

10

15

20

25

30

K-1 K-2 K-3 K-4 Y-1 Y-2 Y-3 Y-4 Y-5 Y-6 W-1 W-2 W-3 W-4 U-1 U-2 U-3 U-4 U-5 U-6

호기별 가동연수 현황

국내원전 운영 현황 - 4

원자로 운전연수 : 300RY

평균 가동연수 : 15년가동년수

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국내원전 운영 현황 - 5

연도별 운영실적 변화 추이

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I. 세계 원자력산업 동향

II. 국내원전 운영 현황

III. RIA 추진현황 및 계획

IV. 결론 및 토의사항

목차

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○ ’94.09 : 원자력 안전정책성명 발표 (위험도 근거 안전규제 시행 선언)

○ ’01.08 : 제 17차 원자력안전위원회 중대사고정책 의결

- 전 원전에 대한 PSA 수행 및 중대사고 대처능력 확보 요구

○ ’02.12 : 제 22차 원자력안전위원회 권고 (RIPI 수행 및 MR 도입 권고)

○ ’06.06 : KINS 리스크정보활용 규제 종합계획(’06년~’08년) 발표

○ ’07.04 : 리스크정보활용 일반요건 규제지침 발행

○ ’08.12 : 리스크정보활용 운영기술지침서 변경 규제지침 발행

○ ’09.02 : KINS RIR 추진현황 원자로계통분과위원회 보고

RIA 추진현황 및 계획

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RIA 추진현황 및 계획

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운영요건 최적화추진대상 선정

요건 개선 전․후리스크 증가량 평가

개선안 검토 현행 규제요건만족여부 확인

리스크 증가량제한값 만족여부 확인

요건 개선 후성능/리스크 감시방안 수립

인허가 변경 신청

규제기관심사 및 승인 발전소 완화요건 적용

리스크 감시/관리 RIMS/ORION

성능 감시/관리 정비효과감시프로그램

신뢰도자료관리전산시스템 발전소별최신PSA 모델

’08.8’07.4

RIA 추진현황 및 계획

’89. 9’00. 9

’03. 10 ’09.6’12.9

유지관리

유지관리

RIMS(Mode 1,2)

’10.3

유지관리

’10.4

유지관리WEB-RM

’07.12

ORION(Mode 3~6)

정비효과감시프로그램(MR)

신뢰도자료관리 전산시스템(PrinS)

Level I, II PSA

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▣ 확률론적안전성평가(PSA) 수행

○ 근 거 : 교육과학기술부 “원자력발전소 중대사고정책(‘01.08)”

○ 현 황 : 전 가동원전에 대한 1,2단계 PSA 수행완료(‘07.12)

○ 수행 결과

- IAEA 국제적 안전기준을 크게 상회하는 안전성 평가 결과 도출

- 일부 원전에 대한 안전성향상방안 도출, 시행 중(현황 : 24건/41건 완료)

○ 후속조치 사항

- 규제기관 보완요구에 의해 PSA/RIMS모델 유지관리계획 수립(‘08.5)

- 원전별 세부 개정관리 계획 수립 중(발전기술원 신뢰도기술팀)

- PSA모델 개정관리 지침서 작성(’09.2) 및 사업소 적용 중

RIA 추진현황 및 계획

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▣ 출력 운전중 리스크 감시시스템 (RIMS, Risk Monitoring System)

○ 근 거 : 교육과학기술부 원자력발전소 중대사고정책(‘01.08)

○ 현 황 : 전 가동원전에 대한 RIMS 구축 완료(‘07.12) 및 발전소 적용 중

○ 적용 운전모드 : 운전모드 1, 2

○ 후속조치 사항

- RIMS 운영절차 표준화(표준기행 안전-01, ‘08.6)

- 사용자 편의성 증진 및 원격 감시/관리를 위한 시스템 개선 추진 중

(ERP연계 Web-based RIMS , ‘08.8~’10.2)

- RIMS 모델 개정관리 지침서 작성(’09.2) 및 사업소 적용 중

RIA 추진현황 및 계획

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▣ 정지/저출력 리스크 감시시스템 (Outage Risk Indicator of NPPs)

○ 근 거 : 교육과학기술부 원자력발전소 중대사고정책 이행결과에 대한

보완 및 권고사항

○ 현 황

- 시스템 구축 완료 및 시범운영 중 : 울진3,4호기, 월성 2~4호기(총 5개 호기)

- 후속호기에 대한 확대적용 계획 수립, 추진 중

(영광3~6, 울진5~6 : ‘12.12 / 고리1~4, 영광1~2, 울진1~2 : ‘12.9)

○ 적용 운전모드 : 운전모드 3,4,5,6

RIA 추진현황 및 계획

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▣ 신뢰도자료관리 전산시스템 개발, 운영

○ 목 적 : 운전 및 정비이력에 대한 체계적 관리를 통해 PSA 수행결과에

대한 신뢰성 제고 및 RIA 추진에 대한 객관적 당위성 확보

○ 현 황

- 영광3,4호기 대상으로 PSA 평가용 신뢰도자료 관리전산시스템 개발

및 분석 방법론 확립(’07.6)

- 전 원전 확대적용 추진 중('07.4 ~'10.3)

○ 주요 내용

- 분석 및 관리범위 확대 : PSA → PSA + MR

RIA 추진현황 및 계획

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▣ 정비효과감시프로그램 전 원전 확대적용

○ 근 거 : 제22차원자력안전위원회 권고(‘02.12) 및 전 원전 이행프로그램개발 기본계획(‘06.9)

○ 현 황- 표준형, WH900형은 표준모델로 개발 완료(‘09.1), 울진1발, 고리1발은‘09.6월 완료예정이며, 월성2발은 ’10년, 월성1발은 ’12년 완료예정

○ 주요 내용

- 발전소 운영의 체계적, 구체적 성능감시 및 진단에 활용- 이용불가능시간의 체계적 관리방법 제공

RIA 추진현황 및 계획

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RIA 추진현황 및 계획

항 목

CTMT ILRT

ISI-Piping

RPS/ESFAS STI

Class-IE Inverter AOT

Class-IE BatterySTI

변경 전

1회/5년

ASME SEC. XI

1회/1개월

24시간

1회/12개월

변경 후

1회/10년

RI- ISI

1회/3개월

7일

1회/18개월

추진실적

승인 : 11基

방법론(TR) 승인

승인 : 6基, 심사중 : 1基

승인 : 2基

승인 : 2基

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선진원전 운영기법

적극 도입 및 활용

운영환경 변화

전략적 대응

리스크정보활용

원전운영 최적화(RIA) 체계적 추진

RIA 추진현황 및 계획

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RIA 추진현황 및 계획

○ 목 표

선진 원전 운영기술인 “리스크정보활용 원전 운영요건 최적화”의 체계적

추진을 통한 “세계 최우수 원전 안전성 및 운영능력 확보”

○ 수행 전략

- 효과성이 입증된 리스크정보 활용기술의 선택적 도입 및 확대적용

- PSA 모델의 유지관리를 통해 리스크정보 활용에 대한 유효성 확보

- 정비효과감시프로그램과 연계, 성능 감시 및 관리 강화

- 핵심분야에 대한 기술력 확보로 자체 수행기반 구축 및 제고

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RIA 추진현황 및 계획

○ 추진 방안

- 전 원전에 대한 RIA 종합 추진계획 수립, 본사주관 일괄시행

- 분야별 표준방법론 개발 후 전 원전 확대적용, 효과성 극대화

- RIA 추진계획과 PSA 품질향상 및 개정관리 계획 연계, 추진

- RIA 추진항목 선정, 원전별 적용 우선순위 및 추진일정 등 중요 사항은

각 사업소 의견수렴 후 RIA 실무 협의체에서 협의 후 결정, 시행

- 인허가 신청 및 현안사항에 대한 협의창구 단일화, 일관성 유지

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자료출처 : WCAP-16729-NP(‘07.3)

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Ⅴ. RIA 중장기 추진계획(안) 자료출처 : WCAP-16729-NP(‘07.3)

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1 단계(‘09-’13)

2 단계(‘14-’18)

3 단계(‘19-’23)

RIA 추진기반 구축및 제고

RIA 추진현황 및 계획

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I. 세계 원자력산업 동향

II. 국내원전 운영 현황

III. RIA 추진현황 및 계획

IV. 결론 및 토의사항

목차

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결론 및 토의사항

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○ RIA 추진기반 구축 완료

- 전 원전에 대한 PSA 수행완료 및 유지관리 프로그램 운영 중

- 안전성평가결과의 객관적 타당성 확보 및 신뢰성 제고를 위한 노력 경주

- 성능감시/관리를 위한 정비규정의 전 원전 확대적용

○ RIA 추진에 대한 올바른 이해와 협력 필요

- RIA는 단지 운영요건 개선만을 의미하는 것이 아니라 실제적인 안전성

확보를 바탕으로 원전 운영 효율성을 제고하기 위한 최신 운영기법

감사 합니다 !