KR100946242B1 - 방사성폐기물 운반용기의 안전성 평가 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방사성운반물을 위한 운반용기의 안전성 평가 방법에 관한 것이고, 구체적으로 방사성폐기물의 발생지로부터 처분지로 방사성폐기물의 운반을 위하여 방사성폐기물 드럼을 수용하여 운반 수단에 적재되는 운반용기의 안전성 평가 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 평가 방법은 운반되어야 할 방사성폐기물의 종류에 따라 운반용기를 선택하는 단계; 선택된 용기에 따라 방사선 허용 기준에 따른 기본안전성 평가를 하는 단계; 운반조건을 결정하여 운반과정에 따른 개별안전성 평가를 하는 단계; 및 운반 과정에서 발생하는 돌발 상황에 따른 적합성 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

운반용기, 선량률, 운반지수, 핵임계 안전지수, 개별안전성 평가

Description

방사성폐기물 운반용기의 안전성 평가 방법{Method for Evaluating the Security of Nuclear Waste Container}

본 발명은 방사성운반물을 위한 운반용기의 안전성 평가 방법에 관한 것이고, 구체적으로 방사성폐기물의 발생지로부터 처분지로 방사성폐기물의 운반을 위하여 방사성폐기물 드럼을 수용하여 운반 수단에 적재되는 운반용기의 안전성 평가 방법에 관한 것이다.

방사성운반물은 방사능 한도량 기준에 따라 L형 운반물, IP형 운반물, A형 운반물, B형 운반물, C형 운반물 및 핵분열성물질 운반물로 나누어질 수 있다. 방사성운반물은 드럼과 같은 보관용기에 일시적으로 보관이 되고 그리고 적절한 운반용기에 수용되어 처리장으로 운반될 수 있다. 예를 들어 원자력발전소에서 발생하는 방사성폐기물은 IP-1형, IP-2형, IP-3형, A형, B형 및 C형으로 구분되어 해당 운반용기 또는 컨테이너에 수용되어 적절한 운반 수단에 의하여 처리장으로 운반될 수 있다. 운반용기는 화물 컨테이너 형태, 박스 형태 및 드럼 형태와 같이 운반수단, 운반경로 또는 방사능 정도를 고려하여 적절하게 설계될 수 있지만 모든 운반용기는 정해진 허용치 이하의 방사능 한도량 및 방사능 제한치를 유지할 수 있어야 한다. 그리고 운반 과정에서 발생할 수 있는 진동, 충격 및 오염에 대하여 안전성을 가져야 한다.

방사성폐기물 운반용기에 대한 안전성 평가는 기본안전성 평가 및 운반안전성 평가로 나눌 수 있다. 기본안전성 평가는 방사성운반물의 종류에 따라 운반용기가 방사능 및 방사선량률 제한 기준에 적합하도록 설계되었는지 여부와 관련된다. 추가로 기본안전성 평가는 방사성폐기물과 관련된 반응에 대한 안전성 여부 또는 취급과 관련된 사항을 포함할 수 있다. 이러한 기본안전성 평가는 특정 운반경로에 상관없이 방사성폐기물의 취급과 관련된 일반안전성 요구조건의 충족 여부를 판단하는 것이다. 이에 비하여 운반안전성 평가는 설계안전성 평가와 별도로 특정 운반경로를 고려하여 운반과정에서 안전 확보를 위하여 추가로 요구되는 가중사항이 운반용기의 설계과정에서 반영되었는지 여부를 판단하는 것이다. 예를 들어 운반방법, 온도와 같은 기후 조건 및 도로 상황과 같은 것은 운반안전성 평가에 포함되고 그리고 이와 같은 상황들이 운반용기의 설계 과정 또는 방사성폐기물 운반 시스템의 설계에서 고려되어야 한다. 기본안전성 평가는 허용 기준이 정해져 있으므로 대개의 경우 운반용기가 허용 기준에 따르고 있는지 여부만을 판단하는 것으로 충분하다. 그러나 운반안전성 평가는 실제로 운반과정에서 고려되거나 또는 돌발적인 상황이 설계 과정에서 반영되어 있는지 여부와 관련되므로 구체적인 운반과정이 결정되어야 판단될 수 있다. 그러므로 운반안전성 은 기본안전성 에 대한 추가적인 가중요건이라고 할 수 있다.

본 발명은 기본안전성 평가 및 운반안전성 평가를 포함하는 방사성폐기물 운 반용기의 안전성을 평가하는 방법을 제안한다.

본 발명의 목적은 방사성폐기물 발생지로부터 처분지로 방사성폐기물을 운반하는 과정에서 확보되어야 할 기본안전성 평가 및 운반안전성 평가를 포함하는 운반용기에 대한 안전성 평가 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 방사성폐기물 운반용기의 안전성 평가 방법은 운반되어야 할 방사성폐기물의 종류에 따라 운반용기를 선택하는 단계; 선택된 용기에 따라 방사선 허용 기준에 따른 기본안전성 평가를 하는 단계; 운반조건을 결정하여 운반과정에 따른 개별안전성 평가를 하는 단계; 및 운반 과정에서 발생하는 돌발 상황에 따른 적합성 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 운반조건은 운반경로, 운반수단 및 운반환경을 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 기본안전성 평가 및 개별안전성 평가는 용기 선택 또는 설계 과정에서 동시에 이루어진다.

다양한 형태의 방사성폐기물을 운반하기 위한 용기는 기본적인 안전성 기준에 적합하여야 할 뿐만 아니라 실제 운반 과정에서 발생할 수 있는 개별적인 조건에 부합한 개별안전성 조건에 부합하여야 한다. 본 발명은 다양한 운반조건에 따라 운반용기의 안전성 평가를 통하여 방사성폐기물이 최적인 안전조건에서 운반될 수 있도록 한다는 이점을 가진다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면을 참조하고 그리고 실시 예를 이용하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 방사성폐기물 운반용기에 대한 안전성 평가 방법에 대한 실시 예를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성폐기물 운반용기의 안전성 평가 방법은 안전성 평가 코드에 의해 수행된다. 안전성 평가 코드는 입/출력장치와, 안전성 평가 코드가 저장된 메모리장치와, 안전성 평가 코드가 실행되는 중앙처리장치를 구비하는 시스템에서 실행된다.

다양한 발생지의 방사성폐기물은 먼저 방사능 한도량에 따라 L형 운반물, IP형 운반물, A형 운반물, B형 운반물, C형 운반물 및 핵분열성물질 운반물로 나누어질 수 있다(S11). 그리고 운반물의 종류에 따라 운반용기의 설계 기준이 결정될 수 있다. 방사성폐기물의 경우 발생과 동시에 먼저 1차적으로 처리가 되어 드럼과 같은 보관용기에 저장된다. 저장된 방사성폐기물은 차후 처분지로 운반되어 처리될 수 있다. 운반을 위하여 다수 개의 보관용기는 운반용기에 수용되어 적절한 운반수단을 이용하여 처분지로 운반될 수 있다. 방사성폐기물의 안전성은 폐기물 종류에 따라 적합한 안전성을 가진 운반용기를 선택하는 것에 의하여 보장될 수 있다. 방사능 한도량에 따라 폐기물이 분류되면(S11) 정해진 규격에 적합한 운반용기가 선택될 수 있고(S12) 선택된 운반용기의 데이터는 시스템의 메모리장치에 저장된다. 정해진 규격이란 운반 과정에서 적재 폐기물 방사능 한도량 기술 기준을 의미한다. 운반용기 및 운반 수단에 대한 선량률 기준은 미리 결정되어 있고 그리고 그에 따른 운반지수 및 핵임계 안전지수 기준도 정해져 있다. 그러므로 운반용기는 위와 같은 기준에 적합하도록 선택되어야 한다. 추가로 운반용기는 운반과 취급이 용이할 것; 밀봉 구조를 가질 것; 외부 재질이 물리화학적으로 견고성을 가질 것; 운반 수단 내에서 견고한 결속 가능 구조를 가질 것; 그리고 개폐 가능한 밀봉 덮개를 가질 것과 같은 일반 설계 기준과 관련된 조건을 충족시켜야 한다. 이와 같이 운반되어야 할 방사성폐기물의 종류에 따른 운반 지수 및 핵임계 안전 지수 기준과 관련된 적합성 여부 및 일반 설계 기준과 관련된 적합성 여부는 기본안전성 평가에 해당한다(S13). 기본안전성 평가는 실제로 운반되는 경로와 관계없이 방사성폐기물을 수용하는 용기라는 특수성 및 일반적으로 용기가 가져야할 조건에 적합한지 여부를 판단하는 것이다. 그러므로 이와 같은 조건은 미리 규격으로 결정되어 있고 만일 이러한 조건을 가지지 못한 용기는 방사성폐기물 수용 용기로 사용될 수 없다.

일반적으로 방사성폐기물은 육로, 해로 및 항공로와 같은 다양한 경로를 통하여 운반될 수 있다. 운반되어야 할 방사성폐기물이 결정되면 운반경로 및 운반수단이 결정되어야 한다. 이와 동시에 운반환경이 조사되어야 한다. 이와 같은 운반경로, 운반수단 및 운반환경과 같은 실제 운반 과정에서 고려되어야 할 여러 가지 상황과 관련된 조건을 운반조건이라고 하고 그리고 이와 같은 운반되어야할 방사성폐기물의 제반 조건을 결정하는 것을 운반조건 결정이라고 한다(S14). 도 1에서 운반조건으로 운반경로(141), 운반수단(142) 및 운반환경(143)을 제시하고 있지만 이러한 것들은 예시적인 것으로 다른 조건들이 추가될 수 있다. 운반경로(141)는 육로, 해로 및 항공로를 의미하고, 운반수단(142)은 각각의 경로에 이용될 수 있는 차량, 기차, 항공기 또는 선박을 의미하고 그리고 운반환경(143)은 기상조건, 도로 상황, 해류의 흐름 또는 도로 상태와 같은 것을 의미한다. 운반환경(143)은 예를 들어 운반경로(141)의 주위에 위치하는 주민거주지, 해양생태 보호구역 또는 도로의 고도와 같은 조건을 포함할 수 있다. 운반경로(141), 운반수단(142) 및 운반환경(143)은 실제 운반 과정에서 발생될 수 있는 여러 가지 상황들을 포함하고 그리고 이와 같은 상황들은 용기안전성 평가에 고려되어야 한다. 예를 들어 방사성폐기물이 전용 운반수단에 의하여 운반될 것인지 또는 일반 화물 운반수단을 통하여 운반될 것인지 여부에 따라 용기에 대한 설계 조건이 달라질 수 있다. 또한 해상운반의 경우 사고가 발생하는 경우에 대비하여 높은 압력에 파손되지 않거나 또는 염분에 의하여 쉽게 부식되지 않는 재질로 제조되거나 또는 코팅이 되어야 한다. 이와 같은 실제 운반 과정에서 고려되어야 할 용기의 조건과 관련된 용기의 안전성 평가를 개별안전성 평가라고 한다(S15).

용기에 대한 안전성 평가는 기본안전성 평가(S13) 및 개별안전성 평가(S15)로 분류되지만 실제 설계 과정에서 양쪽 조건이 모두 고려되어야 할 것이다. 설계된 운반용기에 대하여 적합성 여부는 운반안전성 평가(S16)에 의하여 판단된다. 실제 운반 과정을 고려한 운반안전성 평가에 따른 운반용기의 적합성 여부가 판단되고(S17) 그리고 그에 따라 운반용기가 안전성 기준에 적합하다고 판단되면(YES) 운반용기는 발생된 방사성폐기물의 특정 운반경로를 통한 운반에 사용된다(S18). 이와 달리 기본안전성 평가(S13) 또는 개별안전성 평가(S15)의 결과 부적합하다고 판단되면(N0) 용기에 대한 추가적인 보강 설계가 이루어지거나 보강 설계된 운반용기로 대체되어야 한다. 일반적으로 용기가 기본안전성 평가에 부적하다면 방사성폐 기물 운반용기로 사용되지 말아야 한다. 그러므로 주로 문제가 되는 것은 개별안전성 평가(S15)의 적합성 여부이다. 다만 도 1에 제시된 것은 일반적인 상황을 예시한 것으로 만약 선택된 용기가 운반지수 및 핵임계 안전지수 기준에 적합하지 않다면 운반 용기가 다시 설계되거나 또는 기준에 적합한 용기로 대체되어야 한다.

위에서 제시된 내용은 방사성폐기물의 운반 이전에 미리 상황을 고려하여 결정되어야 하는 사항들을 제시한 것이다. 실제 운반 과정에서 다양한 돌발 상황들이 발생할 수 있다. 그러므로 운반에 사용된 용기가 실제 운반 과정에서 발생하는 돌발 상황에 사고발생을 방지하기 위한 추가적인 수단을 가지고 있는지 여부가 판단되어야 한다(S19). 예를 들어 특정 운반경로에서 돌풍이 자주 발생한다면 추가적인 운반용기 결속 장치가 요구될 것이다. 만약 돌발 상황(S19)에 대한 추가적인 요구조건이 부가되지 않는다면(NO) 선택된 운반용기는 동일 분류에 속하는 방사성폐기물의 동일 운반조건에 따른 운반에 사용될 수 있다. 이에 비하여 돌발 상황의 발생에 따른 추가 사항이 필요하다면(YES) 운반조건 결정(S14)에 반영이 되고 그리고 다시 안전성 평가가 되어야 할 것이다.

위에서 본 발명이 실시 예를 이용하여 상세하게 설명이 되었다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 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 청구범위에 의해서만 제한된다.

도 1은 본 발명에 따른 방사성폐기물 운반용기에 대한 안전성 평가 방법에 대한 실시 예를 도시한 것이다.

Claims (3)

1. 입/출력장치와, 안전성 평가 코드가 실행되는 중앙처리장치와, 상기 안전성 평가 코드가 저장된 메모리장치를 구비하는 시스템을 이용한 방사성폐기물 운반용기의 안전성 평가 방법에 있어서,

   상기 안전성 평가 코드는,

   운반되어야 할 방사성폐기물의 종류에 따라 선택된 운반용기의 데이터를 상기 메모리장치에 저장하는 운반용기 선택 단계;

   선택된 용기에 따라 방사선 허용 기준에 따른 안전성을 평가하는 기본안전성 평가 단계;

   운반경로, 운반수단 및 운반환경을 포함하는 운반조건에 따른 안전성을 평가하는 개별안전성 평가 단계; 및

   운반 과정에서 발생하는 돌발 상황에 따른 적합성 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성폐기물 운반용기의 안전성 평가 방법.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 기본안전성 평가 및 개별안전성 평가는 용기 선택 또는 상기 운반용기의 설계 과정에서 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사성폐기물 운반용기의 안전성 평가 방법.

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