KR102050883B1 - 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원전의 각 방화지역에서의 화재에 대응한 적합한 화재비상운전절차 개발 및 이에 대한 신뢰성을 확보할 수 있는 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법에 관한 것으로, (a) 원전의 방화지역의 화재 발생 경보를 확인하는 단계;와, (b) 상기 화재 발생 경보가 실제 화재가 발생한 것인지 확인하는 단계;와, (c) 상기 화재 발생 경보가 실제 화재이고, 화재가 발생한 방화지역이 주제어실인지 확인하는 단계;와, (d) 상기 화재가 발생한 방화지역이 주제어실이 아니고, 상기 화재가 발생한 방화지역이 원전의 안전정지와 관련된 지역인지 확인하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에서 화재가 발생한 방화지역이 원전의 안전정지와 관련된 지역인 경우, 비정상운전이 필요한 상황으로 판단하는 단계를 포함하고 있다.
Description
본 발명은 원자력발전소(이하 ‘원전’이라고 함) 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원전에 형성된 다양한 방화지역에서 화재가 발생하였을 때 가장 적합하게 화재 비상대응을 할 수 있도록 각 방화지역에 적합한 비상대응절차를 구분하기 위한 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법에 관한 것이다.
원전에서는 방화지역의 화재안전성을 확보하기 위해 화재위험도분석을 수행하여 발전소 설계, 배치, 관리 등이 화재방호 규정에 부합되는지를 확인하고 있다.
원전의 화재위험도분석을 통해 특정 방화지역 화재가 발생하여도 원자로를 안전하게 정지시킬 수 있고 외부 환경으로의 방사성물질 누출 가능성을 최소화하고 있다.
원전 내에는 도 1에 도시된 바와 같이 다양한 방화지역으로 구분되어 있고, 1개 호기마다 대략 250~300개 정도의 많은 방화지역이 존재하므로, 등록특허공보 제10-1861118호(이하, ‘종래기술 1’이라 한다.)에 나타난 바와 같이 원전의 여러 방화지역의 화재 및 방사성물질 누출 등과 같은 위험인자들을 통해 종합안전위험도를 계산하여 방화지역별 관리우선순위를 결정하고, 이를 이용하여 고순위로 결정된 방화지역의 관리주기를 짧게 하여 관리자에게 표시해주는 원전 방화지역의 상대적 종합안전위험관리 방법에 관한 기술이 개발되기도 하였다.
또한, 원전의 각 계통에는 모터 구동밸브, 공기 구동밸브, 솔레노이드 밸브, 모터구동펌프, 저장탱크 및 배관 압력계, 배관 온도계와 탱크 수위계 등과 같은 다양한 계측기기 등을 비롯한 다양하고 많은 기기들이 설치되어 있고, 각 기기들과 연결된 케이블 및/또는 회로들이 구성되어 있으므로, 원전에서 화재로 인해 회로 또는 케이블 등이 손상을 받았을 때 한번에 하나 이상의 기기에서 오동작이 발생할 수 있는 것은 당연하고, 많게는 모든 기기에서 오동작이 발생할 수도 있다.
따라서, 원전에서 화재로 인한 오동작을 대비할 경우에 단일 화재에서 하나의 기기에서 오동작이 발생할 수 있다는 ‘단일오동작’ 개념은 적합하지 않고, 단일 화재로 인해 하나 이상의 기기에서 오동작이 동시에 함께 발생할 수 있다는 ‘다중오동작’ 개념을 도입하여 화재로 인한 기기의 오동작을 분석하고 대응할 수 있도록 대비하는 것이 필요하다.
이를 위해 본 발명자는 등록특허공보 제10-1801034호(이하, ‘종래기술 2’라 한다.)에 나타난 바와 같이, 원전에서 화재가 발생했을 때 계통 실패를 유발할 수 있는 다중오동작 기기의 조합을 누락하지 않으면서, 계통 실패 유발 다중오동작 기기의 조합만을 선별하여, 이들 조합 전체를 다양한 분야의 전문가들에게 제공하여 실제 계통 실패 유발 다중오동작 기기의 조합에 해당하는지 여부를 파악할 수 있도록 하는 분석 방법에 대한 연구도 수행해 왔다.
하지만, 이러한 화재위험도 분석 및 다중오동작 분석을 한 후 적합한 대응을 위해서는 운전원 수동조치(Operator Manual Action, OMA) 등과 같은 적합한 추가조치 및 이를 반영한 화재에 의한 비정상운전절차(Fire Abnormal Operating Procedure, FAOP)를 구성하는 것이 필요한데, 신뢰성과 효율성을 갖는 비정상운전절차를 확보하고 있지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원전의 각 방화지역에서의 화재에 대응한 적합한 화재비상운전절차(FAOP) 개발 및 이에 대한 신뢰성을 확보할 수 있는 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법은, (a) 원전의 방화지역의 화재 발생 경보를 확인하는 단계;와, (b) 상기 화재 발생 경보가 실제 화재가 발생한 것인지 확인하는 단계;와, (c) 상기 화재 발생 경보가 실제 화재이고, 화재가 발생한 방화지역이 주제어실인지 확인하는 단계;와, (d) 상기 화재가 발생한 방화지역이 주제어실이 아니고, 상기 화재가 발생한 방화지역이 원전의 안전정지와 관련된 지역인지 확인하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에서 화재가 발생한 방화지역이 원전의 안전정지와 관련된 지역인 경우, 비정상운전이 필요한 상황으로 판단하는 단계를 포함하고 있을 수 있다.
이 때, 상기 (b) 단계에서, 실제 화재가 아닌 경우에는 경보 오동작에 의한 비상대응절차를 따르며, 상기 (c) 단계에서, 상기 화재가 발생한 방화지역이 주제어실인 경우에는 주제어실 화재에 의한 비상대응절차를 따르고, 상기 (d) 단계에서, 화재 발생한 방화지역이 안전정지와 관련된 지역이 아닌 경우에는 표준화재진압 절차를 따르며, 상기 (e) 단계에서, 원전의 비정상운전이 필요한 상황으로 판단한 후, (e1) 내지 (e5) 절차 중의 하나로 따르는 것이 바람직하다.
여기서, (e1) 절차는, 안전정지와 관련된 방화지역의 화재이지만, 주제어실 내부조치를 통하여 원전의 정상운전이 가능하고 안전정지가 불필요한 경우의 절차이고, (e2) 절차는, 원전의 정상운전이 불가능하여 안전정지가 필요하지만, 원자로를 트립하는 조치만으로 안전정지가 가능한 경우의 절차이고, (e3) 절차는, 원전의 정상운전이 불가능하여 안전정지가 필요하고, 원자로를 트립한 후, 주제어실 내부에서의 추가조치가 필요한 경우의 절차이고, (e4) 절차는, 원전의 정상운전이 불가능하여 안전정지가 필요하고, 원자로를 트립한 후, 주제어실 내부에서의 추가조치와 화재 방화지역 현장의 운전원 수동조치가 함께 필요한 경우의 절차이며, (e5) 절차는, 원전의 정상운전이 불가능하여 안전정지가 필요하고, 원자로를 트립한 후, 화재 방화지역 현장의 운전원 수동조치가 필요한 경우의 절차일 수 있다.
또한, 상기 화재 경보 오동작은 방화지역 내의 압력 또는 온도의 오지시에 따른 소화수가 비장성적으로 살수된 경우일 수 있다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법을 통해, 원전 방화지역의 화재에 대응하여 적합한 비상운전절차(FAOP)를 개발하고, 이를 통해 화재에 대하여 보다 신속하고 적합한 대응을 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법을 통해 필요한 방화지역에 대해서만 적합한 비상운전절차(FAOP)를 개발하여 보다 효율적으로 대응할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법을 통해 운전원 수동조치(OMA)가 필요한 방화지역 화재를 파악하고, 이에 적합한 OMA 개발을 유도할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 원전 내의 방화지역을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명의 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법에 대한 세부 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명의 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법에 대한 세부 흐름도.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
원전에서는 종래기술에 나타난 바와 같이 화재위험도분석을 수행하여 특정 방화지역 화재가 발생하여도 원자로를 안전하게 정지시킬 수 있고 외부 환경으로의 방사성물질 누출 가능성을 최소화할 수 있도록 구성하고 있다.
이를 위해 원전에서는 화재위험도 분석시 운전원 수동조치(OMA)까지 포함하는 화재 비정상운전절차(FAOP)의 필요성을 분석하고, 필요시 화재 비정상운전절차를 마련하여 이행하도록 하고 있다.
여기서, 화재 비정상운전절차(FAOP)는 원전에 화재에 의해 비정상 상황이 발생하였을 때 수행하는 운전절차를 의미하며, 일반적으로 정상운전으로 복귀하기 위해 수행한다.
또한, 운전원 수동조치(OMA)는 원전의 화재 발생시 원전의 안전정지를 달성하고 유지하기 위하여 원전의 주제어실(Main Control Room, MCR) 이외의 장소에서 취하는 운전원의 행위를 의미하며, 운전원이 수동으로 밸브, 스위치 또는 차단기 등을 현장에서 조작하는 조치 등이 있을 수 있다.
원전의 방화지역에 화재가 발생하면 원자로를 안전하게 정지하고 정지 상태를 유지하는 원자로 안전정지가 필요할 수 있다.
이 때, 원자로 안전정지는 따라 고온대기 또는 상온정지가 요구될 수 있는데, 일반적인 경수로형 원전의 경우 원자로가 운영기술지침서에서 명시하고 있는 충분한 정지여유도를 가진 미임계 상태에 있고, 원자로냉각재계통 저온관 평균온도가 350℉(176.7℃)이하를 유지하는 상태를 고온대기라고 하고, 원자로냉각재계통 저온관 평균온도가 210℉(98.9℃)미만을 유지하는 상태를 상온정지라고 한다.
원전에서는 안전정지에 필요한 기기는 물리적 격리 또는 내화방벽 등을 통해 물리적 방호를 하고 있지만, 원전 화재 발생시 위에서 살펴본 바와 같이 현장의 운전원이 OMA를 취해야 하는 경우가 발생할 수 있다.
따라서, 원전 방화지역의 화재 발생시에 비상대응절차에는 이와 같이 OMA까지 고려하는 것이 필요하다.
하지만, 원전에는 다양한 기능을 갖는 수 백개의 방화지역이 있을 수 있고, 또한, 화재로 인해 발생할 수 있는 다중오동작 분석까지 하여야 하므로, 모든 방화지역에 대하여 통상적인 화재 비정상운전절차(FAOP)를 개발하는 것은 효율적이지 않을 뿐 아니라, 신속하고 적절하게 화재로 인한 비정상 상황에서의 대응을 수행할 수 없게 할 수도 있다.
따라서, 방화지역을 선별하여 화재 비정상운전절차(FAOP) 개발의 필요성을 검토하고, 보다 적합한 화재 비정상운전절차(FAOP)를 개발하는 것이 요구된다.
이를 위해 본 발명에서는 각 방화지역별 화재비정상운전절차(FAOP)의 개발 필요성을 판단할 수 있는 방법을 제시하고 화재비정상운전절차(FAOP) 개발의 신뢰성을 확보할 수 있는 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법을 제공하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예로, 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이며, (a) 원전의 방화지역의 화재 발생 경보를 확인하는 단계;와, (b) 상기 화재 발생 경보가 실제 화재가 발생한 것인지 확인하는 단계;와, (c) 상기 화재 발생 경보가 실제 화재이고, 화재가 발생한 방화지역이 주제어실인지 확인하는 단계;와, (d) 상기 화재가 발생한 방화지역이 주제어실이 아니고, 상기 화재가 발생한 방화지역이 원전의 안전정지와 관련된 지역인지 확인하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에서 화재가 발생한 방화지역이 원전의 안전정지와 관련된 지역인 경우, 비정상운전이 필요한 상황으로 판단하는 단계를 포함하고 있다.
본 발명의 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법에서 (a) 단계는 원전의 방화지역의 화재 발생을 확인하는 단계이다.
이는 각 방화지역별로 화재가 발생한 경우에 어떠한 비정상운전절차의 필요성을 파악하기 위한 절차이다.
다음으로 (b) 단계는 화재 경보가 실제 화재 발생에 따른 것인지 확인하는 단계이다.
원자력 발전설비에서는 감지기 오동작 또는 일부 방화지역 내의 압력, 온도 오지시에 따라 화재 경보가 발생할 수도 있다.
이러한 경우에는, 원전을 안전정지시켜야 하는 상황은 아니지만, 화재 경보와 함께 소화수 등이 비정상적으로 살수될 수 있는 문제점이 있다.
이와 같이 화재 경보가 실제 화재인지 확인하고, 실제 화재가 발생한 것이 아닌 경우에는, 감지기 또는 센서의 오동작을 정지시키고, 이로 인한 비정상적인 소화수의 살수 등과 같은 오동작을 정지시키는 조치를 취하는 경보 오동작에 의한 비상대응절차를 따르도록 하는 것이 적합할 것이다.
다음으로 (c) 단계는 상기 화재 발생 경보가 실제 화재이고, 화재가 발생한 방화지역이 주제어실(Main Control Room, MCR)인지 확인하는 단계일 수 있다.
원전의 제어실(MCR)은 원전을 제어하고 상태 확인 및 모니터링을 하는 구역이며, 이를 위한 주제어실 근무 운전원이 상주하고 있는 구역이다.
이처럼, 주제어실(MCR)은 중요한 구역이고, 화재 발생시 인명 피해가 발생할 수 있는 구역이므로, 화재에 대비하여 별도의 비정상 상태의 조치를 취하는 절차를 마련하는 것이 필요하다.
따라서, 상기 화재가 주제어실(MCR)에서 발생한 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이 주제어실 화재 비상대응절차를 별도로 개발하여 이에 따르도록 구성하는 것이 바람직하다.
주제어실(MCR)에서 화재가 발생하더라도, 충분히 진화가능한 화재로 주제어실 근무 운전원이 주제어실에 상주하는 것이 가능한 경우에는 주제어실에서 정해진 화재진압절차에 따라 화재를 진압하는 주제어실 화재 시 운전절차를 따를 수 있다.
하지만, 주제어실(MCR) 화재로 인해 주제어실 근무 운전원이 주제어실에 상주하는 것이 불가능하여 대피하여야 하는 상황이 발생할 경우에는, 주제어실에서 운전원을 대피시키고, 도 2에 도시된 바와 같이 발전소를 정지시키기 위한 최소한의 운전을 할 수 있도록 구성된 원격정지패널(Remote Shutdown Panel, RSP)에서 발전소를 정지시키도록 구성하는 것이 보다 바람직할 것이다.
상기 원격정지패널(RSP)은 주제어실에서 운전원을 대피시켜야 할 정도의 화재가 발생한 경우에 작동할 수 있어야 하므로, 주제어실과 격리되어 있는 방화지역 내에 설치되고, 주제어실과 다른 층에 설치되어 있는 것이 바람직할 것이다.
다음으로 (d) 단계는 상기 화재가 발생한 방화지역이 주제어실이 아니고, 상기 화재가 발생한 방화지역이 원전의 안전정지와 관련된 지역인지 확인하는 단계이다.
이 때, 화재가 발생한 방화지역이 원전의 안정정지와 관련된 지역이 아닌 경우에는, 원전의 안전정지에 대한 고려를 하지 않고, 원전에서 정해진 표준화재진압절차에 따라 화재를 진압하도록 한다.
여기서, 원전의 안전정지와 관련이 없는 방화지역이라는 것은 화재가 발생한 방화지역이 완전히 기능을 상실하고, 화재로 인하여 케이블 등도 완전히 기능을 상실하더라도 원전의 정상적인 작동에 영향이 없는 방화지역을 의미하고, 이에 대응한 표준화재진압절차는 화재 피해를 최소화하고 주위의 다른 방화지역으로 화재가 더 번져가지 않도록 신속하게 화재를 진압하는 절차를 주로 하는 것이 바람직할 것이다.
상기 (d) 단계에서, 화재가 발생한 방화지역이 원전의 안정정지와 관련된 지역인 경우에는 다음의 (e) 단계의 절차를 따른다.
즉, (e) 단계는 주제어실 이외의 방화지역에서 화재가 발생하였고, 화재가 발생한 방화지역이 원전의 안전정지와 관련된 지역이어서 원전의 비정상운전이 필요한 상황으로 판단하는 단계이다.
이 때, 원전의 주제어실 이외의 방화지역에서 안전정지와 관련된 방화지역은 배경기술에서 살펴본 바와 같이 아주 많고, 그 구성도 다양하고, 다중오동작도 발생할 수 있는 상황에서, 원전의 안전정지는 적합한 방법으로 신속하게 진행되어야 하므로, 각 방화지역에서의 화재에 따른 적합한 비정상운전절차(FAOP)를 마련하는 것이 필요하다.
본 발명에서는 상기 (e) 단계에서, 원전의 비정상운전이 필요한 상황으로 판단한 후, 상기 화재에 따른 적합한 비정상운전절차(FAOP)를 마련하기 위하여 도 3에 나타난 바와 같이 (e1) 내지 (e5) 절차 중의 하나로 구분한다.
(e1) 절차는, 안전정지와 관련된 방화지역의 화재이지만, 주제어실 내부조치를 통하여 원전의 정상운전이 가능하고 안전정지가 불필요한 경우의 절차일 수 있고, 본 발명에서는 비정상운전절차(FAOP)의 ‘유형 1’로 나타낸다.
[도 1]에서 방화지역[R01]은 원전의 안전정지와 관련된 방화지역에 해당하며, 방화지역[R01]에서 화재가 발생하였을 경우, 방화지역[R01]은 주위의 다른 방화지역과는 차단이 되고 완전히 기능을 상실하므로, 기본적으로는 원전의 안정정지가 필요할 것이다.
하지만, 방화지역[R02]가 화재가 발생한 방화지역[R01]과 동일한 기능을 하도록 구성되어 있으며, 케이블 등에서부터 방화지역[R01]과 완전히 분리되어 독립적으로 정상적인 기능을 하도록 구성되어 있으면, 방화지역[R01] 대신에 방화지역[R02]를 작동시켜 원전의 정상운전은 가능할 것이다.
이러한 상태에서는, 원전안전정지와 관련된 방화지역[R01]에서의 화재에 해당하지만, 원전 안전정지를 시키지 않아도 될 것이다.
물론, 이 경우는 정상운전을 하기는 하지만, 많은 비용 등이 발생하는 비상으로 원전 안전정지를 시키지 않는 것을 의미하고, 추후에 적절한 시기를 선정하여 화재로 인하여 기능이 상실된 방화지역[R01]을 정상화시키는 수리를 해야만 하는 것은 자명할 것이다.
다음으로, (e2) 내지 (e5) 절차는 원전의 정상운전이 불가능하여 안전정지가 필요한 경우의 절차로써 구체적으로는 아래와 같다.
(e2) 절차는, 원전의 정상운전이 불가능하여 안전정지가 필요하지만, 원자로를 트립하는 조치만으로 안전정지가 가능한 경우의 절차가 있을 수 있고, 본 발명에서는 이를 비정상운전절차(FAOP)의 ‘유형 2’로 나타낸다.
(e3) 절차는, 원전의 정상운전이 불가능하여 안전정지가 필요하고, 원자로를 트립한 후, 주제어실 내부에서의 추가조치가 필요한 경우의 절차가 있을 수 있고, 본 발명에서는 이를 비정상운전절차(FAOP)의 ‘유형 3’으로 나타낸다.
(e4) 절차는, 원전의 정상운전이 불가능하여 안전정지가 필요하고, 원자로를 트립한 후, 주제어실 내부에서의 추가조치와 화재 방화지역 현장의 운전원 수동조치가 함께 필요한 경우의 절차가 있을 수 있고, 본 발명에서는 이를 비정상운전절차(FAOP)의 ‘유형 4’로 나타낸다.
(e5) 절차는, 원전의 정상운전이 불가능하여 안전정지가 필요하고, 원자로를 트립한 후, 화재 방화지역 현장의 운전원 수동조치가 필요한 경우의 절차가 있을 수 있고, 본 발명에서는 이를 비정상운전절차(FAOP)의 ‘유형 5’로 나타낸다.
상기 ‘유형 2’ 내지 ‘유형 5’는 상기 [도 1]에 나타난 방화지역[R03]에서 화재가 발생한 경우에, 상기 화재로 인하여 방화지역[R03]을 지나는 케이블이나 배관 또는 밸브 등의 기능 상실로 인하여 주위의 장비들, 예를 들면 방화지역[R04], [R05] 등에 형성된 밸브 또는 차단기 등의 오동작을 유발하여 원전이 정상적으로 작동되지 않는 경우로 설명할 수 있다.
원전의 안전정지를 위해서는 먼저, 제어봉을 노심으로 떨어지도록 제어하여 핵분열에 의한 열발생을 중지시키는 원자로 트립을 수행한다.
상기 원자로 트립을 통해 핵분열에 의한 새로운 열발생을 중지시킬 수 있다.
원자로를 트립한 후에는 냉각수 등이 순환 가능하도록 하여 원자로냉각재계동의 평균온도가 일정범위에서 유지되는 상태가 되도록 하는 원전 안전정지를 수행해야만 한다.
‘유형 2’는 원자로를 비상 정지시키는 ‘원자로 트립’을 수행하는 것만으로 충분히 원전 안정정지를 구현할 수 있는 경우가 있을 수 있고, 본 발명에서는 이를 비정상운전절차(FAOP)의 ‘유형 2’로 나타낸다.
한편, 원자로를 트립하는 것만으로 원자로 안전정지를 수행할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.
예를 들면, 방화지역[R03]에서의 화재에 따른 기능 상실로 인하여, 주위의 방화지역[R04], [R05] 등에 형성된 밸브 또는 차단기에서 오동작이 발생할 수 있고, 이러한 오동작으로 인하여 원자로 트립 이후에도 원자로냉각재계동의 평균온도가 일정온도 범위로 유지되지 못하고 증가하는 현상이 발생하는 경우이다. 이러한 경우에는 상기 방화지역[R04], [R05] 등에서 오동작된 밸브 또는 차단기가 정상동작이 되어야만 원전 안전정지가 될 수 있는 것이다.
즉, 원자로 트립 이후에 추가조치가 필요한 경우가 발생하게 된다.
이 때, 원자로 트립 이후에, 주제어실에서 상기 오동작된 밸브 또는 차단기 등을 정상적으로 작동시킬 수 있도록 추가조치를 취할 수 있는 경우가 있을 수 있고, 이러한 절차를 본 발명에서는 비정상운전절차(FAOP)의 ‘유형 3’으로 나타낸다.
다음으로, 원자로 트립 이후에, 주제어실에서 추가조치와 함께, 현장의 운전원이 직접 방화지역[R04], [R05]에 직접 가서 오동작된 밸브 또는 차단기의 정상화 조치를 하는 운전원 수동조치(OMA)가 함께 필요한 경우가 있을 수 있고, 이러한 절차를 본 발명에서는 비정상운전절차(FAOP)의 ‘유형 4’로 나타낸다.
한편, OMA는 현장의 운전원이 직접 화재가 발생한 현장에 투입되어 수동으로 취하는 조치로써, 인명 피해의 우려가 큰 조치이므로 OMA의 타당성과 신뢰성을 확인하는 절차 및 방법을 미리 마련해 두어야만 할 것이다.
마지막으로, 원자로 트립 이후에, 주제어실에서는 추가조치를 할 수 없고, 현장의 운전원이 직접 방화지역[R04], [R05]에 직접 가서 오동작된 밸브 또는 차단기의 정상화 조치를 하는 OMA가 필요한 경우가 있을 수 있고, 이러한 절차를 본 발명에서는 비정상운전절차(FAOP)의 ‘유형 5’로 나타낸다.
이처럼, 원전의 안전정지가 필요한 방화지역에서 화재가 발생할 경우에 각 방화지역의 상황에 따라 5개의 유형을 가진 비정상운전절차(FAOP)로 대응을 할 경우에는 보다 신속하고 정확하게 원전의 화재에 대응할 수 있고, 원전의 안정성을 현저히 향상시킬 수 있을 것이다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
Claims (2)
- (a) 원전의 방화지역의 화재 발생 경보를 확인하는 단계;
(b) 상기 화재 발생 경보가 실제 화재가 발생한 것인지 확인하는 단계;
(c) 상기 화재 발생 경보가 실제 화재이고, 화재가 발생한 방화지역이 주제어실인지 확인하는 단계;
(d) 상기 화재가 발생한 방화지역이 주제어실이 아니고, 상기 화재가 발생한 방화지역이 원전의 안전정지와 관련된 지역인지 확인하는 단계; 및
(e) 상기 (d) 단계에서 화재가 발생한 방화지역이 원전의 안전정지와 관련된 지역인 경우, 비정상운전이 필요한 상황으로 판단하는 단계를 포함하는 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법에 있어서,
상기 (b) 단계에서, 실제 화재가 아닌 경우에는 경보 오동작에 의한 비상대응절차를 따르며,
상기 (c) 단계에서, 상기 화재가 발생한 방화지역이 주제어실인 경우에는 주제어실 화재에 의한 비상대응절차를 따르고,
상기 (d) 단계에서, 화재 발생한 방화지역이 안전정지와 관련된 지역이 아닌 경우에는 표준화재진압 절차를 따르며,
상기 (e) 단계에서, 원전의 비정상운전이 필요한 상황으로 판단한 후, (e1) 내지 (e5) 절차 중의 하나로 따르는 것을 특징으로 하는 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법.
여기서, (e1) 절차는, 안전정지와 관련된 방화지역의 화재이지만, 주제어실 내부조치를 통하여 원전의 정상운전이 가능하고 안전정지가 불필요한 경우의 절차임.
(e2) 절차는, 원전의 정상운전이 불가능하여 안전정지가 필요하지만, 원자로를 트립하는 조치만으로 안전정지가 가능한 경우의 절차임.
(e3) 절차는, 원전의 정상운전이 불가능하여 안전정지가 필요하고, 원자로를 트립한 후, 주제어실 내부에서의 추가조치가 필요한 경우의 절차임.
(e4) 절차는, 원전의 정상운전이 불가능하여 안전정지가 필요하고, 원자로를 트립한 후, 주제어실 내부에서의 추가조치와 화재 방화지역 현장의 OMA가 함께 필요한 경우의 절차임.
(e5) 절차는, 원전의 정상운전이 불가능하여 안전정지가 필요하고, 원자로를 트립한 후, 화재 방화지역 현장의 OMA가 필요한 경우의 절차임.
- 제1항에 있어서,
상기 화재 경보 오동작은 방화지역 내의 압력 또는 온도의 오지시에 따른 소화수가 비장성적으로 살수된 경우인 것을 특징으로 하는 원전 방화지역의 화재시 적합한 비정상운전절차를 선택하는 방법.
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