KR20100081100A - Transportation analysis method for spent nuclear fuel and system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사용후핵연료의 수송평가방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이에 따라, 사용후핵연료가 중간 및 최종저장시설까지의 수송비용을 간편하고 정확하게 계산할 수 있고, 사용후핵연료에 관한 최적의 수송전략을 수립할 수 있어서, 안전하고 경제적인 수송에 이바지할 수 있을 뿐만 아니라, 자동으로 계산되어 신속하게 결과값을 제시할 뿐 아니라, 여러 수송전략에 따른 결과를 쉽게 비교할 수 있는 사용후핵연료의 수송평가방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for evaluating spent fuel. More specifically, the fuel can be easily and accurately calculated for transportation of spent fuel to intermediate and final storage facilities. Not only contributes to safe and economical transportation, but also automatically calculates and presents results quickly, and makes it easy to compare the results of different transportation strategies. The present invention relates to a transportation evaluation method and a system.
기존 화석연료에 의존하던 시대에서, 원자력 에너지 등 녹색 에너지로의 전환을 위하여 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 원자력 에너지를 이용하여 공해없고 무한한 에너지를 창출하는 연구에 대한 관심이 증대되고 있는 실정이다. 원자력 에너지는 핵연료를 이용하여 에너지를 생산되고, 남은 연료는 폐기하게 된다.In the age of relying on existing fossil fuels, various studies are being actively conducted for the conversion to green energy such as nuclear energy. Among them, there is increasing interest in research that uses nuclear energy to create pollution-free and infinite energy. Nuclear energy is produced using nuclear fuel, and the remaining fuel is discarded.
핵연료는 원자로 안에 장입(裝入)하여 핵분열을 연쇄적으로 일으켜서 이용 가능한 에너지를 얻을 수 있는 물질을 말하며, 사용후핵연료는 전기를 생산하고 난 후에 남은 물질을 말한다. 이러한 사용후핵연료는 재처리 혹은 폐기를 위하여 저장을 하게 되는데, 이러한 저장은 저장관리, 중간저장, 영구처분 등으로 구분할 수 있다.Nuclear fuel refers to a substance that can be charged into a nuclear reactor to generate energy available by chaining nuclear fission, and spent fuel refers to a substance remaining after producing electricity. These spent fuels are stored for reprocessing or disposal, which can be classified into storage management, intermediate storage, and permanent disposal.
먼저, 사용후핵연료는 그 속에 포함된 핵분열생성물 때문에 원자로에서 꺼낸 이후에도 오랜 기간 동안 강력한 방사선과 열을 낸다. 따라서 발전소에서 근무하는 작업자와 인근에 거주하는 주민을 방사선으로부터 보호하고 열을 제거하기 위하여 사용후핵연료는 발전소의 연료건물 안에 있는 수영장처럼 물이 가득 차 있는 곳(사용후연료저장조)에 임시 저장하게 된다.First, spent fuel generates strong radiation and heat for a long time after being taken out of the reactor due to the fission products contained therein. Therefore, in order to protect the workers working in the power plant and the residents living in the vicinity from the radiation and to remove heat, the spent fuel should be temporarily stored in a place filled with water (spent fuel storage tank) such as a swimming pool in the fuel building of the power plant. do.
사용후핵연료는 방사성폐기물이기는 하지만, 쓰고 남은 우라늄과 플루토늄 같은 유용한 물질이 포함되어 있다. 그래서 영국, 프랑스, 일본 등에서는 사용후핵연료로부터 우라늄과 플루토늄 같은 물질을 추출해서 다시 연료로 제작하여 원자로에 사용하고 있다. 이러한 유용물질 추출과정을 재처리라고 하며, 이를 위하여 중간저장을 하게 된다. 사용후핵연료는 열이 식을 때까지 충분히 원전부지 내 또는 중간저장시설에 보관하다가 최종적으로 영구처분하기 위하여 저장하게 된다. 영구처분은 일반적으로 지하 500 ~ 1,000 미터의 단단한 암반층에 사용후핵연료를 저장하는 것을 의미한다. 고준위폐기물을 인간환경으로부터 격리시키는 기한은 수만 또는 수 십만년 정도가 요구된다. Although spent fuel is a radioactive waste, it contains valuable materials such as spent uranium and plutonium. Therefore, in the UK, France, and Japan, materials such as uranium and plutonium are extracted from spent fuel and used as a fuel for nuclear reactors. This useful material extraction process is called reprocessing, and for this purpose, intermediate storage is performed. Spent fuel is stored in the nuclear power plant site or intermediate storage facility until it cools down and then stored for final disposal. Permanent disposal generally means storing spent fuel in
사용후핵연료를 임시 저장소나 최종 저장소로 이송하기 위한 수송전략 수립과 합리적인 단위 비용을 계산하는 것이 필요하나, 이에 대한 연구는 매우 부족한 것이 현실정이다. 즉, 발생예측량의 변화뿐 아니라, 저장시설의 조건변화, 수송방 법의 변화 등 여러가지 변수에 따른 영향뿐만 아니라, 이에 대한 수송비용까지도 고려해야 하며, 국내 실정에 따라 다양한 수송시나리오에 대한 비교 분석이 필요하다.It is necessary to establish a transportation strategy and to calculate reasonable unit costs for the transfer of spent fuel to temporary storage or final storage. In other words, not only changes in forecasting quantities, but also the effects of various variables such as changes in storage conditions and changes in transportation methods, as well as transportation costs, must be taken into account, and comparative analysis on various transportation scenarios is necessary according to domestic circumstances. Do.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 사용후핵연료가 중간 및 최종저장시설까지의 수송비용을 간편하고 정확하게 계산할 수 있는 사용후핵연료의 수송평가 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method and system for evaluating spent fuel transportation, in which spent fuel can be easily and accurately calculated for transportation to intermediate and final storage facilities. It is.
또한, 사용후핵연료에 관한 최적의 수송전략을 수립할 수 있어서, 안전하고 경제적인 수송에 이바지할 수 있는 사용후핵연료의 수송평가 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.In addition, it is possible to establish an optimal transportation strategy for spent fuel, and to provide a method and system for evaluating spent fuel transportation that can contribute to safe and economical transportation.
또한, 자동으로 계산되어 신속하게 결과값을 제시할 뿐 아니라, 여러 수송전략에 따른 결과를 쉽게 비교할 수 있는 사용후핵연료의 수송평가 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.In addition, the present invention provides a method and system for evaluating spent fuel, which can be automatically calculated and present the result quickly, and can easily compare the results according to various transportation strategies.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 본 사용후핵연료의 수송평가 방법은 사용후핵연료를 수송할 수송용기를 선택하는 단계, 상기 수송용기가 보관될 발전소 부지를 선택하는 단계, 상기 수송용기가 상기 발전소 부지로 수송할 전략을 선택하는 단계, 상기 수송용기의 수송비용을 도출하는 단계를 포함한다.According to the embodiments of the present invention for achieving the above object of the present invention, the method for transport evaluation of spent fuel includes selecting a transport container to transport the spent fuel, the site of the power plant where the transport container will be stored Selecting, a strategy for transporting the container to the power plant site, and deriving a transport cost of the container.
상기 수송용기는 복수개로서, 육상과 해상 수송으로 나누어져서 상기 수송비용이 도출되는 것이 좋으며, 상기 육상 수송은 트랙터 또는 트레일러의 수송비용을 기준으로 하고, 상기 해상 수송은 연료 비용, 선박 임대비용, 운항비용 중 적어 도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the transport cost is derived by dividing the transport container into land and sea transport, and the land transport is based on the transport cost of the tractor or trailer, and the sea transport is fuel cost, ship rental cost, and operation. It is desirable to include at least one of the costs.
상기 수송비용을 도출하는 단계는 발전소의 운전수명을 고려하며, 상기 발전소의 운전수명은 40년, 50년, 60년 중에서 선택할 수 있도록 한다. 또한, 상기 수송비용을 도출하는 단계는 추정 사용후핵연료의 누적량을 계산하여 이를 반영하는 것이 좋다.The step of deriving the transportation cost takes into account the operating life of the power plant, and the operating life of the power plant can be selected from 40 years, 50 years, 60 years. In addition, the step of deriving the transport cost may be calculated by reflecting the cumulative amount of the estimated spent fuel.
상기 발전소 부지는 중간저장시설과 최종저장시설을 포함하는 것이며, 상기 발전소 부지는 복수이며, 상기 수송비용을 도출하는 단계 이후에는 다시 다른 발전소 부지를 선정하여 상기 단계를 반복하는 것을 특징으로 한다.The power plant site includes an intermediate storage facility and a final storage facility, and the power plant site is plural, and after the derivation of the transportation cost, another power plant site is selected again and the above steps are repeated.
본 발명에 따른 사용후핵연료의 수송평가 시스템은 사용후핵연료를 중간저장시설과 최종저장시설에 해당하는 발전소 부지에 저장하기 위하여 수송하는 비용을 계산하고자, 먼저 상기 사용후핵연료의 수송용기를 선정하고, 복수의 발전소부지 중 하나를 선정하여 수송전략을 입력하여 수송비용을 계산한 후에, 다시 다른 발전소부지를 선정하여 수송전략을 입력하여 수송비용을 계산한다.In the transportation evaluation system of spent fuel according to the present invention, in order to calculate the cost of transporting the spent fuel for storage at the power plant site corresponding to the intermediate storage facility and the final storage facility, first, the transport container for the spent fuel is selected. For example, after selecting one of a plurality of power plant sites, the transport strategy is input to calculate the transport cost, and then another transport site is selected to input the transport strategy to calculate the transport cost.
이에 따라, 사용후핵연료가 중간 및 최종저장시설까지의 수송비용을 간편하고 정확하게 계산할 수 있고, 사용후핵연료에 관한 최적의 수송전략을 수립할 수 있어서, 안전하고 경제적인 수송에 이바지할 수 있을 뿐만 아니라, 자동으로 계산되어 신속하게 결과값을 제시할 뿐 아니라, 여러 수송전략에 따른 결과를 쉽게 비교할 수 있다.As a result, spent fuel can easily and accurately calculate transportation costs to intermediate and final storage facilities, and can establish an optimal transportation strategy for spent fuel, contributing to safe and economical transportation. In addition, the results are calculated automatically and presented quickly, and the results of different transportation strategies can be easily compared.
상기의 구성을 가지는 본 발명은 사용후핵연료가 중간 및 최종저장시설까 지의 수송비용을 간편하고 정확하게 계산할 수 있는 효과가 있다.The present invention having the above configuration has the effect that the spent fuel can easily and accurately calculate the transportation cost to the intermediate and final storage facilities.
또한, 사용후핵연료에 관한 최적의 수송전략을 수립할 수 있어서, 안전하고 경제적인 수송에 이바지할 수 있다.In addition, the optimal transportation strategy for spent fuel can be established, contributing to safe and economical transportation.
자동으로 계산되어 신속하게 결과값을 제시할 뿐 아니라, 여러 수송전략에 따른 결과를 쉽게 비교할 수 있는 효과가 있다.Not only does it automatically calculate and present results quickly, but it also makes it easy to compare the results of different transportation strategies.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.
본 실시예는 자동으로 수송비용 평가를 하기 위한 것으로서, 적절한 수송전략 수립과 합리적인 단위 비용을 확보하는 것이다. 원자력 발전소의 40년, 50년, 60년 운전에 대한 사용후핵연료 예상 발생량을 연평균 사용후핵연료 방출모델을 적용하여 제공하고자 하며, 중간 저장시설로의 수송 및 최종 처분장까지의 수송을 3단계로 사용자가 수송기간 및 수송물량을 입력할 수 있게 구성되어 있어서, 여러가지 예상되는 수송시니리오를 구현할 수 있도록 구현된다. 프로그램은 엑셀(Excel)이나 비주얼베이직(Visual Basic)을 이용하여 만들 수 있으며, 입출력 폼(Form)을 통하여 사용자가 수송기간 및 수송물량을 입력받고, 입력받은 내용을 바탕으로 엑셀에서 수송비용 및 수송 시나리오를 계산하여 발전소 부지단계, 중간 저장단계, 최종처분장 단계의 사용후핵연료 누적물량을 그래프로 표현하고 수송비용을 계산하여 표로 나타내게 된다. 또한, 결과값을 엑셀로 저장할 수 있어, 여러 수송전략에 따른 계산결과를 쉽게 비교할 수 있게 된다.This embodiment is for automatically evaluating the transportation cost, to establish an appropriate transportation strategy and to secure a reasonable unit cost. To provide the estimated amount of spent fuel for 40, 50, and 60 years of operation of a nuclear power plant by applying the annual average spent fuel emission model, and to the intermediate storage facility and transportation to the final disposal site in three stages. It is configured to input the transport period and the amount of transport, it is implemented to implement a variety of expected transport scenarios. The program can be created using Excel or Visual Basic, and the user inputs the transportation period and transportation volume through the input / output form, and the transportation cost and transportation in Excel based on the input contents. Scenarios are calculated and the cumulative amount of spent fuel at the plant site, intermediate storage, and final disposal stages is represented graphically and transportation costs are calculated and presented in a table. In addition, the results can be stored in Excel, allowing easy comparison of calculation results for different transportation strategies.
이하에서는 각 단계별로 보다 자세히 설명하기로 한다. 도 1에는 본 발명의 작동 흐름을 표시한 것이다.Hereinafter, each step will be described in more detail. Figure 1 shows the operational flow of the present invention.
먼저, 수송용기를 선택하게 되며(S10), 발전소 부지를 선택한 후(S20), 수송전략을 입력하게 된다(S30). 그 후 실행을 시키면 수송비용을 계산하여 제시(S40)하게 되며, 다른 발전소 부지를 선택한 후(S20), 그 이후 과정을 반복하게 된다. 각 단계를 자세히 설명하면 다음과 같다.First, the transport vessel is selected (S10), after selecting the power plant site (S20), and enters the transport strategy (S30). After that, if the execution cost is calculated and presented (S40), after selecting another power plant site (S20), the process is repeated thereafter. Each step is described in detail as follows.
수송용기의 선정 모습을 도 2에 도시하였다. 수송용기는 TN-24, KN-12, KN-18 등 각종 모델 중에서 1개를 선정하게 되어 있으며, 수송용기의 모델은 다양하게 구성될 수 있다.The selection mode of the transport container is shown in FIG. The transport container is selected from various models such as TN-24, KN-12, KN-18, and the transport container can be configured in various ways.
예를 들어, TN24XLH 수송용기는 INF-2 선박을 이용하여 수송할 경우, 총 12개의 용기가 필요하다. 12개의 용기는 해상수송을 위해 10개, 육상 수송을 위해 2개로 배분된다. 수송용기의 수명은 40년이며, 총 수송기간을 고려하였을 때 2배의 수송용기가 소모될 것이다. 한 개의 수송비용은 5,000,000$이라 하고, 수송기간 동안 INF-2 선박을 이용할 경우 총 24개의 용기와 120,000,000$의 수송용기 비용이 필요하게 된다. 도 3은 TN-24용기를 이용했을 경우에 수송용기의 세부 비용을 계산한 테이블표이다.For example, the TN24XLH transport vessel requires a total of 12 vessels when transported using an INF-2 vessel. The twelve containers are divided into ten for sea transport and two for land transport. The service life of the container is 40 years, and considering the total transport period, twice the container will be consumed. The cost of one transportation is 5,000,000 ,, and the total cost of 24 vessels and 120,000,000 $ is required for the use of INF-2 vessels during the transport period. 3 is a table listing the detailed cost of the transport container when using a TN-24 container.
요크(Yoke)는 선박에서 수송용기를 육상수송 수단으로 적재할 때 쓰이는 부대시설물로 적재 당 약 150,000$의 비용이 소모된다. 수송으로 인한 요크 이용은 3회이며, 각 회수당 비용이 소모된다. 단, 크레인과 기중기 비용은 포함하지 않았으며, 요크는 수송용기 교체시 같이 교체된다.Yoke is a subsidiary facility used for loading vessels by land transport in ships and costs about 150,000 당 per load. The yoke is used three times for transportation, and each cost is paid. However, it does not include the cost of cranes and cranes, and the yoke is replaced when the container is replaced.
다음으로 육상 수송비용을 고려하면, 다음과 같다. 도 4는 육상수송비용의 세부비용을 계산한 테이블표이다.Next, considering the cost of land transportation, 4 is a table table for calculating the detailed costs of land transport costs.
육상수송을 위한 트랙터(tractor)와 트레일러(trailer)의 2004년 기준비용이다. 트랙터의 운영수명은 20년으로 총 수송기간동안 3번의 교체가 필요할 것으로 예상된다. 중간저장부지와 최종 처분장까지 거리를 30km 이내로 가정하고 있으며, 정비 가간등의 이유로 한대의 여분을 고려하였다.This is the 2004 baseline cost of tractors and trailers for land transport. The operating life of the tractor is 20 years and three replacements are expected during the total transport period. The distance between the intermediate storage site and the final disposal site is assumed to be within 30 km, and one spare is considered for reasons of maintenance.
다음으로 해상 수송비용을 고려하면, 다음과 같다. 도 5는 해상수송비용의 세부비용을 계산한 테이블표이다. 해상을 이용한 선박수송은 방사성 물질 수송에 적용되는 것과 같은 엄격한 규제하에 이루어져야 한다. 따라서, 규제기관에 의해 인증을 받은 선박을 보유한 선박회사가 필요하다. 연간 수송물량에 따라 선박의 운항 횟수가 결정되며, 선박으로는 INF-2, INF-3 선박을 고려한다.Next, considering the cost of sea transport, it is as follows. 5 is a table table for calculating the detailed cost of sea transport costs. Shipping by sea should be under strict regulations, such as those applicable to the transport of radioactive material. Therefore, there is a need for a shipping company with a vessel that has been certified by the regulatory body. The number of ships to be operated is determined by the amount of transport per year. For ships, INF-2 and INF-3 ships are considered.
선박 운항을 위한 연료소모는 중요한 변수로서, 해상에서 약 20 tons/day, 부두에서 5 tons/day 정도가 소모된다. 그러나, 연료의 가격 변동으로 비용을 정확히 정하기는 어렵고, 계산 시기에 따라서 가격을 갱신시켜주어야 할 필요가 있다. 선박에 사용되는 연료는 180 IFO fuel, 380 IFO fuel, 디젤유 3가지 형태로, www.bunkerworld.com/markets/prices 사이트에서 확인할 수 있다.Fuel consumption for ship operations is an important variable, about 20 tons / day at sea and 5 tons / day at the pier. However, it is difficult to accurately determine the cost due to fluctuations in the price of fuel, and it is necessary to update the price according to the calculation time. There are three fuels used in ships: 180 IFO fuel, 380 IFO fuel and diesel oil. Www.bunkerworld.com/markets/prices .
선박 임대기간은 보수적으로 총 15일, 왕복으로는 30일 정도가 될 것으로 예상되나, 선박이 위치하고 있는 장소에 따라 기간은 크게 변화될 수 있다. 선박 비용은 임대비용, 접근성, 필요날짜와 제한날짜, 운항비용, 연료소모 등을 포함하여 INF-2급의 경우 하루에 약 15,000$ 정도가 예상된다. INF-3 선박의 예상경비는 INF-2급에 5배 정도이다. INF-3 선박은 한번에 수송용기 TN-24XLH를 20개씩 적재할 수 있기 때문에, 20개 이상의 수송용기가 필요하여, 수송용기 비용의 증가를 가져온다. 한편으로는 INF-2급보다 적은 운항횟수로 선박운항 비용의 절감을 가져올 수 있다. The lease period is expected to be conservative for a total of 15 days and round trips for 30 days. However, depending on where the ship is located, the period can vary greatly. Ship costs are estimated at around 15,000 km / day for the INF-2 class, including lease costs, accessibility, required and restricted dates, operating costs and fuel consumption. The estimated cost of an INF-3 ship is five times that of INF-2. Since the INF-3 ship can load 20 transport vessels TN-24XLH at a time, more than 20 transport vessels are needed, resulting in an increase in transport vessel costs. On the other hand, the number of flights less than INF-2 class can reduce the cost of ship operation.
수송 시나리오 입력에 따른 분석을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 원자력 발전소의 운전수명을 결정해야 한다. 국내 4개부지의 원자력 발전소로부터 생산되는 사용후핵연료 총 누적량은 원자력 발전소의 운전수명에 의해 변화된다. 도 6은 발전소의 운전수명을 선택하는 화면이다. 이에 도시된 바와 같이, 4개의 원자력발전소 부지(도2 참조, KORI, YGN, UCN, WS)를 선택할 수 있으며, 발전소의 운전수명을 40년, 50년, 60년으로 선택할 수 있다. 선택된 원전 수명에 따라 연평균 방출량 모델을 이용한 추정 사용후핵연료 누적량이 계산되며, 그 결과는 엑셀 시트와 프로그램에 동시에 기록된다. 연평균 방출량 모델식은 식 1과 같다.The analysis according to the transportation scenario input is as follows. First, the operating life of the nuclear power plant must be determined. The cumulative amount of spent fuel produced from four nuclear power plants in Korea is changed by the operating life of the nuclear power plant. 6 is a screen for selecting the operating life of the power plant. As shown in the figure, four nuclear power plant sites (see Fig. 2, KORI, YGN, UCN, WS) can be selected, and the operating life of the power plant can be selected from 40 years, 50 years, and 60 years. Depending on the selected plant lifetime, the estimated spent fuel accumulation using the annual mean emission model is calculated and the results are recorded simultaneously in the Excel sheet and the program. The annual mean emission model equation is shown in
[MtU] (식1) [MtU] (Equation 1)
여기서, C f site 는 부지별 최종 사용후핵연료 발생량을 의미하며, m은 각 부지별 원자력발전소 호기수, C f j 는 부지내 j호기의 2003년까지의 사용후핵연료 실제 누적량, D avg j 는 j 호기의 연평균 사용후핵연료 발생량, L c j 는 로심내 핵연료 총장전량, n은 2004년부터 폐로시까지의 운전년도를 의미한다.Where C f site is the final spent fuel generation by site, m is the number of tidal power plants at each site, C f j is the actual cumulative amount of spent fuel up to 2003 for site j, D avg j is j The mean annual spent fuel generation, L c j is the total fuel loading in the core, and n is the operating year from 2004 to decommissioning.
특정 사용후핵연료 누적량을 사용하는 경우에는 도 7과 같이 엑셀 파일에 직접 총 누적량을 입력해 사용할 수 있다. 도 7는 사용후핵연료의 누적량을 엑셀 파일에 입력할 예를 보인 것이다. 이런 경우는 원전 수명 40년, 50년, 60년 중 특정 사용후핵연료 누적량과 가장 비슷한 운전기간을 선택한 후, 엑셀에 입력되어 있는 총 사용후핵연료 누적량을 특정 사용후핵연료 누적량 값으로 재입력시켜 계산할 수 있다. 하지만, 결과값에 오차가 발생하므로, 수송시나리오 분석 결과의 오차를 감안해야 한다.In the case of using a specific spent fuel accumulation amount, it is possible to directly input the total accumulation amount into an Excel file as shown in FIG. 7. 7 shows an example of inputting a cumulative amount of spent fuel into an Excel file. In this case, select the operating period that is closest to the specific spent fuel accumulation of 40 years, 50 years, and 60 years, and then re-enter the total spent fuel accumulated in Excel as the specific spent fuel accumulation value. Can be. However, the error occurs in the result value, so the error of the transport scenario analysis result should be taken into account.
발전소에서 중간저장시설로의 수송 전략은 최대 3단계까지 수립할 수 있게 제공되고 있다. 수송전략은 수송기간과 기간 내의 수송물량을 입력해 주며, 도 8은 발전소에서 중간저장시설까지의 수송기간과 기간내의 수송물량이 입력되는 모습을 도시한 화면이다. 이후, 프로그램은 단계별 연간수송물량을 엑셀에서 계산하여 수송기간 아래에 표시한다. 수송기간은 수송시작 연도와 수송종료 연도를 입력하며, 수송종료 연도는 2099년을 초과해서는 안된다. 각 단계별 사용후 핵연료 수송물량의 합과, 원자력 발전소 운전수명에 따른 총 사용후핵연료 누적량의 차가 3단계 수송물량의 입력셀 아래에 계산된다.Transport strategies from power plants to intermediate storage facilities are provided for establishing up to three stages. The transportation strategy inputs the transport period and the transport volume within the period, and FIG. 8 is a screen showing the transport period from the power plant to the intermediate storage facility and the transport volume within the period. After that, the program calculates the annual transport volume by stage in Excel and displays it below the transport period. The period of transport shall enter the year of commencement of transport and the end of transport, and the year of transport shall not exceed 2099. The sum of spent fuel transport for each stage and the difference in total spent fuel accumulation depending on the operating life of the nuclear power plant are calculated below the input cell of the three-stage transport.
도 9는 중간저장시설로부터 최종처분장까지의 수송기간과 기간내의 수송물량이 입력되는 모습을 도시한 화면이다. 이에 도시된 바와 같이, 중간저장시설에 서 최종처분장까지의 수송전략은 최대 3단계까지 수립할 수 있게 제공되고 있다. 수송전략은 수송기간과 기간내의 수송물량을 입력해 준다. 이후, 프로그램은 단계별 연간수송물량을 엑셀에서 계산하여 수송기간 아래에 표시한다. 각 단계별 사용후핵연료 수송물량의 합과 원자력 발전소 운전수명에 따른 총 사용후핵연료 누적량의 차를 "Rest" 셀에 보여주어 사용자가 수송전략을 입력하는데 참고하도록 하는 것이 좋다.FIG. 9 is a screen showing a transport period from an intermediate storage facility to a final disposal site and a transport volume within the period. As shown here, the transport strategy from the intermediate storage facility to the final disposal site is provided for establishing up to three stages. The transport strategy inputs the transport period and the transport volume within the transport period. After that, the program calculates the annual transport volume by stage in Excel and displays it below the transport period. It is good practice to show the difference in the sum of spent fuel transport for each stage and the cumulative spent fuel accumulation depending on the operating life of the nuclear power plant in the "Rest" cell for the user to enter the transport strategy.
수송 시나리오를 모두 수립한 후, "Run" 버튼을 클릭하면, 사용자의 수송시나리오에 대한 수송물량 및 수송비용이 계산된다. 발전소 부지의 7년 이상 냉각된 사용후핵연료의 누적량 및 발생량, 중간저장부지의 사용후핵연료 누적량 및 수송량, 최종처분장의 사용후핵연료 누적량 및 수송량을 도 10에서와 같이 그래프로 제공하고, 좌측에 연간 선박훈항횟수와 연료 누적량 및 수송량을 계산하여 제공한다. After all the transport scenarios have been established, click the "Run" button to calculate the transport volume and transport costs for your transport scenario. The cumulative amount and generation amount of spent fuel cooled for 7 years or more at the power plant site, the accumulated amount and transportation amount of spent fuel at the intermediate storage site, and the accumulated amount and transportation amount of spent fuel at the final disposal site are provided in the graph as shown in FIG. Calculate and provide the number of cruise ships, cumulative fuel and transport volume.
제공된 그래프는 마우스로 클릭시 각 연도별 사용후핵연료량을 텍스트로 나타낸다. 만약, 전 수송기간에 걸쳐서 발전소 부지, 중간저장시설, 최종 처분장의 사용후핵연료 누적량이 음의 값을 가진다면, 사용자는 "Back" 버튼을 클릭하여 전단계에서 수송시나리오를 수정해야만 한다. 또한, 발전소 부지내의 사용후핵연료 누적량이 임시저장시설의 용량을 초과한다면, "Back" 버튼을 클릭으로 전단계로 이동하여 수송시나리오를 수정해야만 한다.The graph provided shows the amount of spent fuel by year when clicked with the mouse in text. If the cumulative amount of spent fuel at the plant site, intermediate storage facility, and final disposal site has a negative value over the entire transport period, the user must click the "Back" button to modify the transport scenario in the previous step. In addition, if the cumulative amount of spent fuel on the site of the plant exceeds the capacity of the temporary storage facility, the transportation scenario must be corrected by clicking the "Back" button to move to the previous stage.
전체적인 수송물량에 대한 분석을 마친 후, 도 10에서의 "Cost Sum" 버튼을 클릭하면, 그 결과는 도 11에서와 같다. 도 11은 부지별 수송비용을 계산한 결 과의 예이다. 수송비용은 원자력발전소 부지별 계산 결과이며, 해상수송 및 육로수송에 의한 자세한 수송비용을 제공한다. 총 부지별 수송비용은 INF-2, INF-3 선박에 대한 계산 결과를 제공한다.After the analysis of the overall transport volume, click the "Cost Sum" button in Figure 10, the results are as in FIG. 11 is an example of the result of calculating transport costs for each site. The transportation cost is the result of calculation of each nuclear power plant site, and provides detailed transportation cost by sea transportation and land transportation. Total site transport costs provide calculations for INF-2 and INF-3 ships.
도 12는 세부단위 수송비용이 엑셀에 저장된 모습이다. 변동되는 가격이나 비용을 수정하여 입력할 수 있도록 구성된다.12 is a state in which the detailed transportation costs are stored in Excel. It is configured to input the changing price or cost.
각 부지별 수송 시나리오를 입력한 후, 사용후핵연료 물량 분석을 마친 후에 "Next site" 버튼을 클릭하면, 도 13과 같이 프로그램 처음 화면이 나타난다. 도 13은 "Next site" 버튼을 클릭했을 경우의 화면 전환을 설명한 예시화면이다.After entering the transport scenarios for each site, after completing the spent fuel analysis, click the "Next site" button, the program first screen appears as shown in FIG. 13 is an exemplary screen illustrating a screen switching when the "Next site" button is clicked.
시나리오 입력이 완료된 발전소 부지는 선택버튼 이름에 "(M)" 이 추가되고, 이후에도 수정이 가능하다. 이와 같은 절차를 반복하여 4개부지의 시나리오 입력이 모두 완료되게 되면, 도 14의 그래프와 같이 "Next site" 버튼이 "Done" 버튼으로 바뀌게 된다. 도 14는 "Next site" 버튼이 "Done" 버튼으로 바뀐 모습을 설명한 예시화면이다. "Done" 버튼을 클릭하면, 도 14와 같이 4개 부지에서 발생된 사용후핵연료가 중간저장 시설 및 최종처분장에 누적되는 물량을 연도에 따라 보여준다.After entering the scenario, the plant site is added with "(M)" to the select button name and can be modified later. When the scenario input of all four sites is completed by repeating the above procedure, the "Next site" button is changed to a "Done" button as shown in the graph of FIG. 14 is an exemplary screen illustrating a state in which a "Next site" button is changed to a "Done" button. When the "Done" button is clicked, the quantity of spent fuel generated at four sites as shown in FIG. 14 is accumulated in the intermediate storage facility and the final disposal center according to the year.
총 중간저장시설에서의 연도별 사용후핵연료 누적량 결과를 중간저장시설의 허용용량과 비교하고, 만약 중간저장시설의 허용용량을 초과하게 되면, 각 부지별 수송 시나리오를 조정함으로써, 최종적으로 시나리오 분석을 마무리하게 된다.The yearly cumulative spent fuel at the total intermediate storage facility is compared with the allowable capacity of the intermediate storage facility, and if the allowable capacity of the intermediate storage facility is exceeded, the transport scenario for each site is adjusted and finally the scenario analysis is carried out. This is the end.
따라서, 사용후핵연료가 중간 및 최종저장시설까지의 수송비용을 간편하고 정확하게 계산할 수 있고, 사용후핵연료에 관한 최적의 수송전략을 수립할 수 있어 서, 안전하고 경제적인 수송에 이바지할 수 있을 뿐만 아니라, 자동으로 계산되어 신속하게 결과값을 제시할 뿐 아니라, 여러 수송전략에 따른 결과를 쉽게 비교할 수 있다.Therefore, spent fuel can easily and accurately calculate transportation costs to intermediate and final storage facilities, and can establish an optimal transportation strategy for spent fuel, thus contributing to safe and economical transportation. In addition, the results are calculated automatically and presented quickly, and the results of different transportation strategies can be easily compared.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the above-described embodiments without departing from the spirit or scope thereof has ordinary skill in the art. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and thus, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.
도 1은 본 발명의 작동 흐름을 표시한 순서도이다.1 is a flow chart showing the operational flow of the present invention.
도 2는 수송용기의 선정모습을 도시한 예시화면이다.2 is an exemplary screen showing a selection of transport containers.
도 3은 TN-24용기를 이용했을 경우에 수송용기의 세부 비용을 계산한 테이블표이다.3 is a table listing the detailed cost of the transport container when using a TN-24 container.
도 4는 육상수송비용의 세부비용을 계산한 테이블표이다.4 is a table table for calculating the detailed costs of land transport costs.
도 5는 해상수송비용의 세부비용을 계산한 테이블표이다.5 is a table table for calculating the detailed cost of sea transport costs.
도 6은 발전소의 운전수명을 선택하는 화면이다.6 is a screen for selecting the operating life of the power plant.
도 7는 사용후핵연료의 누적량을 엑셀 파일에 입력할 예를 보인 것이다.7 shows an example of inputting a cumulative amount of spent fuel into an Excel file.
도 8은 발전소에서 중간저장시설까지의 수송기간과 기간내의 수송물량이 입력되는 모습을 도시한 화면이다.FIG. 8 is a screen showing a transport period and a transport volume within the period from the power plant to the intermediate storage facility.
도 9는 중간저장시설로부터 최종처분장까지의 수송기간과 기간내의 수송물량이 입력되는 모습을 도시한 화면이다.FIG. 9 is a screen showing a transport period from an intermediate storage facility to a final disposal site and a transport volume within the period.
도 10은 발전소 부지의 7년 이상 냉각된 사용후핵연료의 누적량 및 발생량, 중간저장부지의 사용후핵연료 누적량 및 수송량, 최종처분장의 사용후핵연료 누적량 및 수송량을 나타낸 그래프이다.10 is a graph showing the cumulative amount and generation amount of spent fuel cooled for 7 years or more at the power plant site, the accumulated amount and transportation amount of spent fuel at the intermediate storage site, and the accumulated amount and transportation amount of spent fuel at the final disposal site.
도 11은 부지별 수송비용을 계산한 결과의 예이다.11 is an example of a result of calculating transport costs for each site.
도 12는 세부단위 수송비용이 엑셀에 저장된 모습이다.12 is a state in which the detailed transportation costs are stored in Excel.
도 13은 "Next site" 버튼을 클릭했을 경우의 화면 전환을 설명한 예시화면이다. 13 is an exemplary screen illustrating a screen switching when the "Next site" button is clicked.
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