I. 제목
디지털 계측제어 규제기술개발
II. 연구개발의 목적 및 필요성
1997년부터 금년까지 10년 동안 3단계로 추진되어 온 디지털 계측제어 규제기술 개발연구의 최종목표는 디지털 I&C 시스템 안전성 평가 및 검증 규제기술 개발, 개량형 인간-기계 연계(HMI) 평가 규제기술 개발, 안전관련 케이블 상태감시 및 성능 규제기술 개발 등이다. 본 과제의 현 단계이며 최종 단계인 3단계(2005년∼2006년) 연구목표는 소프트웨어 안전규제 현안, 인간-기계 연계(HMI) 현안, 전자기파 환경검증 및 전력계통 안전규제 현안 등을 해결하고 각 분야에 대한 미래수요 기술을 개발하는 데 있다.
본 연구개발의 필요성은 가동원전의 디지털 설비개선이나 신규 또는 차세대 발전소의 건설 및 운영 심사에 대비하고, 디지털 계측제어시스템에 대두되었던 기술적인 안전성 현안들을 규제자 입장에서 선도적으로 해결할 수 있는 방안들을 모색해서 설계자 또는 사업자에게 규제방향을 조기에 제시함으로써 그들이 안정되고 일관된 인허가 활동을 도모하게 할 수 있게 하는 데 있다.
III. 연구개발의 내용 및 범위
연구목표에 따른 연구개발 내용 및 범위는 다음과 같다.
1. 소프트웨어 안전규제 현안해길 및 미래수요 기술개발
○ 계측제어설비 위험도정보 활용연구
- 디지털 I&C 시스템의 안전무결성 수준에 대한 규제활용 연구
- 위험도-정보규제(RIR)의 디지털 I&C 시스템 규제활용 연구
○ 소프트웨어, Cyber Security, 감시진단 계통
- 실시간운영체제(RTOS)에 대한 평가기술 개발
- 원전 네트워크 보안에 대한 평가기술 개발
- 감시진단 계통에 대한 평가기술 개발
2. 개량형 인간-기계 연계(HMI) 현안해결 및 미래수요 기술개발
○ 컴퓨터기반 절차서 안전성 평가기술 개발
- 컴퓨터기반 절차서 안전성 평가기술 개발
○ 개량형 정보표시 환경의 운전수행도 분석
- 개량형 정보표시 장치 설계안전성 평가지원시스템 데이터베이스 개선
- 전산화절차서 운전수행도 분석모델 개발
3. 전자기파 환경검증 및 전력계통 안전규제 현안해결 및 미래수요 기술개발
○ 전원선 및 신호선 잡음평가
- 전원선 및 신호선 잡음영향평가 기술개발
- 초음파에 의한 현장열화 평가 데이터베이스 보완 및 개선
○ 계측제어 최신 신기술적용 안전성평가 기준 개발
- 실시간 운영시스템, 네트워크 보안, 감시진단계통에 대한 규제지침 개발
○ 디지털 계측제어(IC, CPU, COTS) 환경검증
- 디지털 계측제어 환경검증 기술 개발
IV. 연구개발 결과
본 연구를 수행한 결과 연구 소프트웨어, 인간기계연계 시스템, 전자기파 환경검증 및 전력계통 등의 각 분야 연구목표를 달성한 것으로 자평한다. 특히 디지털-기반 계측제어와 관련한 각종 현안사항과 미래수요 기술에 대한 연구결과에 기초하여 가동원전의 디지털 설비개선과 신규원전에 대한 인허가 경험 반영하여 개발 또는 개정한 9건의 규제지침(안)과 첨단 정보표시 평가지원시스템(DReSS-AID)의 개발은 디지털 규제기술의 자립과 디지털설비의 국산화 사업에 기여할 것으로 평가된다. 또한 초음파에 의한 케이블열화 예측기술의 개발은 노후화된 원전의 계속운전심사 및 주기적안전성평가(PSR) 심사에 있어서 중요한 기술로서 활용될 것으로 기대되며, 전산화절차서 운전수행도 분석모델도 인허가 심사시에 보조자료로서 활용될 것이 기대된다. 본 연구기간 중 발간된 주제별보고서는 다음과 같다.
○ 소프트웨어 안전규제 현안해결 및 미래수요 기술개발
1. KINS/RR-387, 원전 디지털계통의 소프트웨어 신뢰도 향상을 위한 연구, 2006,2
2. KINS/RR-388, 소프트웨어 신뢰도 평가기법에 관한 연구, 2006.2
3. KINS/RR-483, 원전 실시간운영체제에 대한 평가기술 개발, 2007.2
4. KINS/RR-484, 디지털 계측제어계통 사이버보안에 대한 규제기술 개발, 2007.2
○ 개량형 인간-기계 연계(HMI) 현안해결 및 미래수요 기술개발
1. KINS/RR-401, 컴퓨터기반의 절차서 평가기준 개발에 관한 연구, 2006.2
2. KINS/HR-718, 첨단 정보표시 기반 제어실 설계평가기술, 2006.2
3. KINS/RR-485, 개량형 정보표시 환경의 운전수행도 분석, 2007.2
○ 전자기파 환경검증 및 전력계통 안전규제 현안해결 및 미래수요 기술개발
1. KINS/RR-391, 발전소 전원선 및 신호선 잡음영향 평가기술 기준(안), 2006.2
2. KINS/RR-392, 케이블 열화평가 및 상태감시 기술지침 개발, 2006.2
3. KINS/HR-719, 실시간 운영체제 평가기술에 관한 연구, 2006.2
4. KINS/RR-389, 원전 통신네트워크 보안기술에 관한 연구, 2006.2
5. KINS/RR-390, 계측기 온라인 감시기술 현황조사, 2006.2
6. KINS/RR-486, 안전관련 디지털 I&C 기기의 환경검증기술에 관한 연구, 2007.2
V. 연구개발결과의 활용계획
상기 연구개발결과는 가동원전의 디지털 설비개선이나 신규 또는 차세대 원전의 디지털 계측제어시스템에 대한 인허가 규제방침과 검토절차를 수립하였으며, 다음과 같은 분야들에 활용되었거나 또는 앞으로도 활용될 것으로 기대된다.
○ 가동원전의 아날로그 설비를 디지털 설비로 교체할 때나 신규 원전의 건설 및 운영허가 심사시에 디지털 계측제어계통과 인간-기계연계의 설계 검토에 적용.
○ 케이블 열화 평가 및 상태감시 연구결과의 원전 수명연장 및 주기적 안전성 평가 심사와 초음파를 이용한 케이블 열화평가 장비의 현장 케이블 열화평가측정.
○ 차세대원전 및 중소형로의 개량형 디지털시스템과 인간-기계연계의 안전성 심사방향을 확립하고, 관련된 상세안전요건, 안전규제지침 및 안전심사지침 수립을 위한 기술적인 배경 및 근거 제시.
○ 차세대원전의 안전규제를 위한 풍부한 지식 습득, 응용과 기술기준의 자립에 기여 함.