I. 제목
방사성폐기물 규제기술개발
II. 연구개발의 목적 및 필요성
이 연구개발의 목적은 국제규범에 부합하고 국내 실정에 적합한 종합적인 방사성폐기물 안전성 검증체계를 확립하는 것이다. 상당수의 국민들은 방사성폐기물에 대하여 막연한 불안감을 갖고 있으며, 국민의식 수준의 향상과 더불어 삶의 질에 대한 욕구가 높아감에 따라 방사성폐기물에 대한 거부감이 점증하고 있으므로 이를 해소시키기 위한 노력이 필요하다. 또한 중·저준위방사성폐기물 처분시설 건설사업과 사용후핵연료 저장시설 건설사업, 원자력시설 해체사업 등 폐기 관련 사업의 원활한 추진을 위해 관계법령과 규제기술을 적기에 확립하여야 한다. 이를 위해서는 안전성과 경제성을 동시에 확보할 수 있는 합리적이고 체계적인 방사성폐기물 규제기술의 개발이 매우 중요하다.
III. 연구개발의 내용 및 범위
이 연구에서는 방사성폐기물의 안전관리에 수반되는 다양한 분야 중에서 중·저준위 방사성폐기물의 처분, 사용후핵연료 건식저장, 방사성폐기물의 처분전관리, 원자력시설의 해체 분야에 대한 검증기술과 지침을 개발하였다.
1. 중·저준위 방사성폐기물의 처분분야에서는 암반매질 지하수유동 검증지침, 주민피폭선량평가지침, 처분시설 안전심사지침, 처분시설 안전검사지침을 개발한다.
2. 사용후핵연료 저장분야에서는 경수로 캐스크 저장시스템에 대하 안전해석 사례연구와 건식 저장시설 안전성 검증기술을 개발한다.
3. 방사성폐기물의 처분전관리 분야에서는 폐기물 장기저장 안전성 검증지침, 방사성유출물관리 규제지침, 위험도정보/성능기반 규제기술 폐기물분야 적용지침을 개발한다.
4. 원자력시설의 해체 분야에서는 해체 안전성 평가방법론 및 안전사례 체계를 개발한다.
IV. 연구개발결과
1. 세부 연구항목 “암반매질 지하수유동 검증지침"에서는 처분시설 지하수유동특성 검증지침(안)을 개발하고, 국내 참조지역에 대한 지하수유동 해석모델링 사례연구를 수행하였다. 또한 참조지역 실제 조건을 이용한 MODFLOW와 FEFLOW 전산코드 모사결과 상호비교를 통해 모델링 방법의 적용성을 확인하였다.
2. 세부 연구항목 “주민피폭선량평가지침 개발”에서는 중·저준위 방사성폐기물 처분시설 주민피폭선량평가 검증용 표준 평가모듈을 개발하고 사례연구를 수행하였으며, 처분시설 주민선량평가용 표준 입력변수 데이터베이스를 구축하고 및 변수 선정지침(안)을 작성하였다. 또한 처분시설 주민피폭선량을 위한 평가지침(안)을 개발하였다.
3. 세부 연구항목 “처분시설 안전심사지침 개발”에서는 중·저준위 방사성폐기물 처분시설 건설·운영허가 안전심사에 사용할 수 있는 심사지침 2종 (안전성분석보고서 심사지침 및 방사선 환경영향평가서 심사지침)을 개발하여 발간하였다.
4. 세부 연구항목 “처분시설 안전검사지침 개발”에서는 중·저준위 방사성폐기물 처분시설에 대한 안전검사 체계 및 기본요건을 수립하였다. 그 결과를 토대로, 정기검사 점검표 및 지침(안), 처분검사 점검표 및 지침(안) 및 사용전검사 점검표(안)을 개발하였다.
5. 세부 연구항목 “경수로 사용후핵연료 캐스크 저장시스템 안전해석 사례연구”에서는 주요 사고시나리오와 PSA 적용을 위한 평가방법을 도출함으로써 캐스크 방식의 PWR 사용후핵연료 중간저장시설에 대한 안전해석 검증체계 구축하였다. 또한 주요 사고시나리오에 대한 안전해석 사례연구를 수행하였다.
6. 세부 연구항목 “사용후핵연료 저장안전성 검증기술 개발”에서는 사용후핵연료 건식저장시설 주요 안전기능별 검증 표준절차 및 검증지침(안)을 수립하였다. 또한 건식저장시설의 차폐안전성 및 핵임계안전성에 대한 검증기술을 개발하고 사례연구를 수행하였다.
7. 세부 연구항목 “폐기물 장기저장 안전성 검증지침 수립”에서는 방사성폐기물 장기저장 안전인자 및 기본 고려사항을 도출하고, 장기저장 사고시나리오 분석 및 사례연구를 수행하였다. 또한 장기저장 안전성 검증지침(안)과 발전용원자로 소내 장기저장에 대한 규제지침(안)을 개발하였다.
8. 세부 연구항목 “방사성유출물관리 규제지침 수립”에서는 운영 적용성을 고려한 표준 배출률 제한치 유도방법론을 개발하고 시설별·부지별 유출물 관리체계 차등화 방안을 도출하였다. 실제 현장적용을 위하여 발전용원자로 방사성유출물 관리 개선방안 도출 및 규제지침(안) 수립하였다.
9. 세부 연구항목 “위험도정보·성능기반 규제기술 폐기물분야 적용지침 수립”에서는 방사성폐기물관리 분야 RIPBR 적용 가능대상 및 가용한 위험도정보 자료를 조사하였고, 폐기물 분야 RIPBR 적용 사례연구를 수행하였다. 또한 폐기물 분야의 RIPBR 적용을 위한 기본지침(안)을 개발하였다.
10. 세부 연구항목 “해체 안전성평가방법론 보완 및 안전사례 체계개발”에서는 해체부지의 재이용에 따른 방사선학적 리스크 평가용 모델 및 평가도구(KRES-DDS)을 개발하고, IAEA DeSa 방법론에 기반한 해체안전사례 표준체계를 개발하였다. 또한 해체 안전심사의 효율성을 제고하기 위하여, 해체 단위작업 위험도 사전선별용 “잠재위험도지수” 평가모델 및 해체 중 주민 리스크 사전선별용 “잠재방출가능재고량” 평가모델을 개발하였다.
이상의 연구결과물은 국내 학술지 및 국내외 학술발표회 등을 통해 6건의 게재논문과 39건의 발표논문으로 소개되었다.
V. 연구개발결과의 활용계획
이 연구의 성과물은 방사성폐기물 안전관리에 관한 규제요건, 규제지침 및 검증기술의 형태로서, 개발된 규제요건은 방사성폐기물 관련 원자력법령 및 과학기술부고시를 수립하는 데 적용하고, 규제지침과 검증기술은 해당 안전심사 및 안전검사에 활용할 예정이다. 또한 당해 연구결과는 원자력이용시설 사업자들과 연구자들에게 방사성폐기물에 관한 규제정보로서 제공할 예정이다.