KR100935163B1 - 방사성폐기물 운반 안전성 평가를 위한 모델링 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방사성폐기물 운반 안전성 평가를 위한 모델링 시스템에 관한 것이고, 구체적으로는 개별적인 운반조건을 구체적으로 모델링을 하여 운반 안전성을 평가하기 위한 방사성 폐기물 운반 안전성 평가를 위한 모델링 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 평가 시스템은 시스템 전체를 제어하는 중앙관리서버; 운반모델을 결정하고 그리고 미리 결정된 기준에 따라 운반 모델의 적정성 여부를 판단하여 순위를 결정하는 모델링 프로그램; 및 운반모델과 적정성 판단 결과와 관련된 데이터를 저장하기 위한 데이터베이스를 포함한다.
방사성폐기물, 운반모델, 위험도, 안전성평가, 평가모델링

Description

방사성폐기물 운반 안전성 평가를 위한 모델링 시스템{Modelling System for Evaluating Safety of Transporting Nuclear Waste}
본 발명은 방사성폐기물 운반 안전성 평가를 위한 모델링 시스템에 관한 것이고, 구체적으로는 개별적인 운반조건을 구체적으로 모델링을 하여 운반 안전성 평가를 하기 위한 방사성 폐기물 운반 안전성 평가를 위한 모델링 시스템에 관한 것이다.
방사성폐기물과 같은 방사선 피폭이 수반되는 행위에서 안전이 제일 우선으로 고려되어야 한다. 국제원자력기구의 방사성물질 안전운반에 관한 안전성 평가 규정에 따르면, 운반 작업자 및 운반경로의 주변 거주 주민들에게 미칠 수 있는 운반에 따른 방사선적인 영향을 평가하는 안전성 평가가 운반 작업 전에 수행되어야 한다. 그러므로 여러 가지 통계자료를 통하여 일반적으로 안전성을 평가하는 안전성 평가 시스템을 바탕으로 구체적인 운반 상황에 맞는 모델링이 요구된다. 모델링 시스템이란 실제 운반에 적용될 수 있는 수가지 경우를 구체적으로 선정하여 운반 전에 운반과 관련된 상황을 모델링을 하여 구체적 운반 조건에 대한 안전성 평가가 가능하도록 하는 시스템을 말한다.
본 발명에 따른 모델링을 위하여 본 출원인에 의하여 출원된 육로운반을 위한 최적의 경로를 선정하는 방법을 제시하는 특허 출원번호 제10-2007-0058403호 “방사성폐기물 육로운반 시스템” 및 해상운반을 위한 최적의 경로를 선정하는 방법을 제시하는 출원번호 제10-2007-0058406호 “방사성폐기물 해상운반 시스템”에 개시하고 있는 경로 선정 방법이 적용될 수 있다. 또한 특허 출원번호 제10-2007-0094030호 “방사성폐기물 운반 안전성 평가 시스템”의 운반에 대한 안전성 평가 시스템의 내용이 본 발명에 따른 안전성 평가를 위한 모델링 시스템에 참조로 적용될 수 있다.
본 발명의 목적은 방사성폐기물의 안전성 평가를 위하여 가능한 운반조건을 가정하고 그리고 각각의 운반조건에 따른 구체적인 상황을 모델링을 통하여 적용 가능한 최적의 운반조건을 결정할 수 있는 방사성폐기물 안전성 평가 모델링 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 모델링 시스템은 시스템 전체를 제어하는 중앙관리서버; 운반모델을 결정하고 그리고 미리 결정된 기준에 따라 운반 모델의 적정성 여부를 판단하여 순위를 결정하는 모델링 프로그램; 및 운반모델과 적정성 판단 결과와 관련된 데이터를 저장하기 위한 데이터베이스를 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 모델링 프로그램은 운반물질 및 용기를 결정하는 단계; 운반조건을 결정하는 단계; 경로설정을 하는 단계; 운반물질, 용기, 운반조건 및 경로에 따른 운반 모델링을 결정하는 단계; 및 경제성 여부 및 안전성 여부를 판단하는 단계에 따라 수행되는 알고리즘을 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 알고리즘은 경제성 여부 및 안전성 여부의 판단 결과에 따라 운반조건의 결정하는 단계로부터 반복된다.
본 발명은 방사성폐기물 운반 전에 각각의 운반방법에 대한 모델링을 통하여 구체적인 상황을 가정하여 운반방법 또는 조건의 안전성 평가가 가능하도록 한다는 이점을 가진다. 이를 통하여 실제 운반에 앞서 모델링을 통하여 최적의 운반조건 또는 운반방법을 도출할 수 있다. 또한 운반과정에서 발생하는 돌발적인 상황에 대한 모델링을 통하여 지속적인 방사성 폐기물 안전 운반을 확보할 수 있다는 이점을 가진다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면을 참조하고 그리고 실시 예를 제시하여 상세하게 설명된다. 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명의 범위를 제한하기 위한 의도를 가진 것은 아니다.
본 발명에 따른 방사성폐기물 운반방법의 안전성 평가를 위한 모델링 시스템은 방사성폐기물의 종류와 운반경로를 결정하고, 운반경로에 따른 운반수단을 선택하고, 방사성폐기물 발생지와 도착지를 선택하고, 발생지와 도착지 사이의 경유지를 결정하고 그리고 경유지를 중심으로 구분되는 구간별로 경로를 설정하는 과정을 포함한다. 이러한 과정은 위에서 언급한 특허 출원번호 제2007-0058403호 “방사성폐기물 육로운반 시스템” 및 출원번호 제10-2007-0058406호 “방사성폐기물 해상운반 시스템” 에 개시되어 있다. 상기 2개의 발명은 참조로 본 발명에 포함된다. 운반물의 종류 및 운반경로에 따른 최적 경로가 결정되면 이를 기초로 구체적인 운반상황에 대한 모델링이 결정된다. 결정된 모델링을 기초로 운반방법에 따른 안전성이 평가된다.
본 발명의 안전성 평가를 위한 모델링 시스템은 이하 첨부된 도면은 참조하여 바람직한 실시 예와 함께 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 운반 모델링 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1을 참고하면, 운반 모델링 시스템은 중앙관리서버(10), 모델링 프로그램(11), 그리고 데이터베이스(12)를 포함한다. 도시되지는 않았으나, 중앙 관리 서버(10)는 입/출력 장치와, 중앙처리장치(CPU)와, 메모리장치를 구비한다. 입/출력장치와, 중앙처리장치와, 메모리장치는 중앙 관리 서버(10)에서 통상적으로 사용되는 구성이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략된다. 그리고 모델링프로그램은 운반조건 선정 모듈(111), 운반 조건 입력 모듈(112), 운반 모델링 모듈(113) 및 운반 평가모듈(114) 및 결과출력모듈(115)을 포함한다. 구체적으로 방사성폐기물 운반 안전성 평가를 위한 모델링 시스템의 중앙관리서버(10)는 시스템 전체를 제어하는 기능을 한다. 모델링 프로그램(11)은 운반모델을 결정하고 그리고 미리 결정된 기준에 따라 운반 모델의 적정성 여부를 판단한다. 모델링 프로그램(11)은 메모리장치에 저장되고 중앙처리장치를 통해 실행된다. 데이터베이스(12)는 운반모델 및 적정성 판단결과와 관련된 데이터가 메모리장치에 저장되어 형성되며, 이 분야에서 공지된 형태가 적용될 수 있다. 이하 도 2를 참조하여 모델링 과정에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 운반 안전성 평가를 위한 모델링 과정에 대한 알고리즘을 도시한 것이다.
도 2를 참고하면, 우선 용기가 결정되어야 한다(S20). 운반물은 방사능 한도량 기준에 따라 L형 운반물, IP형 운반물, A형 운반물, B형 운반물, C형 운반물 및 핵분열성물질 운반물로 나누어질 수 있다. 그리고 용기는 각각의 운반물에 따라 결정될 수 있다. 운반물 및 용기가 결정되면(S20) 그에 따른 운반조건이 결정되어야 한다(S21). 운반조건은 육로, 해상 또는 항공로와 같은 운반로를 포함하고 그리고 각각의 운반로에 따른 운반수단을 포함한다. 이후 각각의 운반조건에 따라 경로가 설정되어야 한다(S22). 운반경로는 출발지, 도착지 및 경유지로 구분될 수 있고 그 리고 경유지는 적어도 하나가 될 수 있다. 이러한 방사성폐기물의 운반과 관련된 사항은 모델링 시스템의 기초 데이터가 된다. 운반과 관련된 기초 데이터를 구체적으로 설명하면, 먼저 용기는 200리터 드럼, 재포장 드럼, 4-pack 용기, 원형 콘크리트, C형콘크리트 및 고건전성용기(High Integrity Container: HIC)로 구성된 그룹 중 어느 하나가 선택될 수 있다. 용기가 선정되면 육로운반, 해상운반 및 항공운반 중 어느 하나의 운반로가 결정될 수 있다. 만약 육로운반이 선택되는 경우 그에 따른 운반수단은 차량 또는 기차가 될 수 있다. 필요에 따라 차량 및 기차가 동시에 이용될 수도 있다. 해상운반이 선택되는 경우 폐기물 종류에 따른 선박이 결정되어야 하고 그리고 마찬가지로 항공운반의 경우 항공기가 결정되어야 한다. 특히 기차 또는 선박의 경우 전용선을 선택할 것인지 또는 일반 화물선을 이용할 것인지 여부가 결정되어야 한다. 이와 같은 운반물, 운반용기 및 운반조건의 결정은 가능한 경우에 대한 조합을 의미한다. 예를 들어 IP형 운반물에 대하여 차량, 선박 및 항공기가 모두 선택이 되어야 하고 그리고 다른 형태의 운반물에 대해서도 동일하다. 그러나 실질적으로 경제성 및 설비 미비로 인하여 실현이 어려운 조합에 대한 경우는 미리 제외될 수 있다. 운반물, 용기 및 운반조건이 결정되면 경로가 설정되어야 한다(S22). 경로설정 과정에서 경유지는 적어도 하나가 선택된다. 그러나 항공수단이 선택되는 경우라면 특별히 경유지가 결정되지 않을 수 있다. 경유지가 결정되면 경유지에 따른 다양한 운반경로가 결정될 수 있다. 그리고 각각의 운반경로가 모델링의 기초 데이터가 될 수 있다. 이와 같은 기초자료를 통하여 운반 모델링이 실행된다(S23). 운반 모델링은 실제로 구체적인 운반물, 운반수단 및 설정된 경로가 된다. 그리고 운반 모델링에 대한 경제성 평가가 실행된다(S24). 경제성 평가는 운반에 소요되는 비용 및 시간을 고려하여 결정된다. 하나의 운반모델에 대하여 경제성 평가결과 미리 결정된 기준치를 초과하는 경우(no로 표시되어 있음) 다른 운반모델에 대한 평가가 이루어진다. 다른 운반모델은 운반조건부터 선택된다(S21). 그리고 동일한 과정이 반복된다. 만약 선택된 운반모델에 대한 경제성 평가 결과 미리 결정된 기준을 충족한다면(S24) 다시 안전성 평가가 이루어진다(S25). 안전성 평가에 대해서도 경제성 평가와 동일한 과정에 반복된다. 그러므로 안전성 평가 결과(S25) 미리 결정된 기준을 충족시키지 못하는 경우(no로 표시되어 있는 단계) 다시 운반조건을 결정하게 된다(S21). 그리고 다른 운반모델에 대하여 경제성 및 안전성을 평가하게 된다(S24, S25). 그리고 이와 같은 과정은 반복을 통하여 각각의 운반 모델에 대한 순위가 결정될 수 있다. 본 발명에 따른 모델링 시스템은 미리 결정된 기준을 만족하는 운반 모델에 대한 순위가 결정되고 그리고 순위에 따라 운반선택이 가능하도록 한다. 각각의 운반 모델에 대한 평가 결과는 출력이 되고 그리고 적절한 저장 수단에 백업이 되어(S26) 차후 운반모델의 재평가를 위하여 활용될 수 있다.
위에서 설명한 운반모델의 평가 과정에서 도로상황 또는 기상조건과 같은 추가적인 요소들이 경제성 평가 또는 안전성 평가를 위하여 적용될 수 있다. 그리고 안전성 평가 과정에서 운반물질과 포장 상태에 따른 피폭선량이 고려되어야 한다. 이와 같이 운반조건, 경제성 평가 및 안전성 평가는 이 분야에서 공지된 사항을 포함하거나 또는 공지된 방법에 따라 이루어질 수 있다.
위에서 본 발명은 실시 예를 이용하여 상세히 설명이 되었다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로서 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 제시된 실시 예에 대한 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 이러한 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않고 다만 아래에 첨부된 청구 범위에 의해서만 제한된다.
도 1은 본 발명에 따른 운반 모델링 시스템의 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 운반 안전성 평가를 위한 모델링과정에 대한 알고리즘을 도시한 것이다.

Claims (3)

  1. 입/출력 장치와, 중앙처리장치와, 메모리장치를 구비하는 중앙관리서버;
    상기 중앙관리서버의 메모리장치에 저장되고 상기 중앙처리장치를 통해 실행됨으로써, 운반모델을 결정하고 미리 결정된 기준에 따라 운반 모델의 적정성 여부를 판단하여 순위를 결정하는 모델링 프로그램; 및
    상기 운반모델 및 적정성 판단 결과와 관련된 데이터가 상기 메모리장치에 저장되어 형성된 데이터베이스를 포함하며,
    상기 모델링 프로그램은 운반물질, 용기, 운반로, 운반수단 및 운반경로를 포함하는 운반조건을 상기 입력장치를 통해 입력받는 운반조건 입력모듈; 상기 운반조건에 따른 운반 모델링을 결정하는 운반 모델링 모듈; 및 결정된 운반 모델링에 대한 경제성 및 안전성 여부를 판단하는 안전운반 평가모듈을 구비하며, 상기 경제성 및 안전성 여부의 판단결과에 따라 상기 운반조건 입력모듈에 의한 운반조건 입력이 반복되는 것을 특징으로 하는 방사성폐기물 운반 안전성 평가를 위한 모델링 시스템.
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