표제지
목차
제출문 2
보고서 초록 3
보고서 요약서 4
원전부지 지질/지진안전성 평가 최적화 기반기술개발 1 단계 ('07.3 - '10.2) 최종보고서 7
원전부지 설계지진 및 지표변형평가 최적화 규제기술개발 1 단계 최종보고서 24
첨부 2 : 수정·보완요구사항 반영내역 53
첨부 자료 : 원전부지 설계지진 및 지표변형평가 최적화 규제기술개발 1단계 최종보고서 "상세보고서" 54
목차 55
제1장 설계지진평가관련 주요현안 기술분석 및 평가방법론 정립 56
1.1. 원전부지고유 설계지진설정관련 기준확률제시 56
1.2. 국내 표준지진지체구조구 설정 67
1.2.1. 표준지진지체구조구 설정을 위한 지질 및 지진자료 분석 67
1.2.2. 국내 적용가능한 표준지진지체구조구 82
1.3. 부지 고유의 지진파 전달특성 분석 및 평가 95
1.4. 근거리 신기 지구조원에 대한 설계지진 평가 방법론 정립 98
1.4.1. 신기 지구조원의 최대잠재지진 평가 방법 98
1.4.2. 국내 지진자료에 대한 규모 표준화 및 목록 작성 108
1.4.3. 국내 적용가능한 근거리 신기지기조원에 대한 설계지진 평가 방법 112
제2장 지표변형평가관련 주요현안 기술분석 및 평가방법론 정립 125
2.1. 국내외 기술기준 및 기준설정 배경 분석 125
2.2. 지표변형 영향에 따른 대응방안 분석 155
2.3. 원전주요구조물 기초지반평가 표준절차분석 158
2.4. 원전부지 및 인근지역 지표변형에 대한 조사 및 평가지침(안) 165
제3장 원전부지 및 인근지역의 지질 및 지진정보DB 172
3.1. 월성원전 및 인근 지질 및 지진정보 DB 181
3.2. 고리원전 및 인근 지질 및 지진정보 DB 182
원전부지 인근 신기 지구조 및 해안단구 검증조사 연구 1단계 최종보고서 189
첨부 2 : 수정·보완요구사항 반영내역 208
첨부 자료 : 원전부지 인근 신기 지구조 및 해안단구 검증조사 연구 1단계 최종보고서 209
목차 210
1. 원전부지 인근지역 단구지형 조사 및 검증 216
1.1. 월성·고리원전 인근 지역 단구 조사 및 검증 216
1.1.1. 단구지형 검증의 지형·지구조학 배경 216
1.1.1.1. 해수면 변동 217
1.1.1.2. 해안단구의 수직 운동 219
1.1.2. 월성원전 인근지역 단구지형의 지형·지구조학적 검증조사 222
1.1.2.1. 월성원전 인근 지역 종합 검증 해석 222
1.1.2.2. 읍천 단구 224
1.1.2.3. 봉길리 단구 225
1.1.2.4. 감포-오류리 단구 226
1.1.2.5. 신창리 단구 227
1.1.2.6. 양포단구 227
1.1.2.7. 구룡포 단구 227
1.1.2.8. 하정단층 주변단구 228
1.1.2.9. 마산-호미곶 단구 229
1.1.3. 고리원전 인근지역 단구지형의 지형·지구조학적 검증조사 229
1.1.3.1. 고리원전 인근 지역 종합 검증 해석 230
1.1.3.2. 간절곶 233
1.1.3.3. 죽성리단구 233
1.1.3.4. 일광 남쪽 - 부산(광안리, 태종대, 해운대, 영도) 234
1.1.4. 월성·고리원전 인근지역 단구층서 대비 검증 및 종합 해석 235
1.2. 단구지형의 활성지구조 운동특성 240
1.2.1. 월성원전 인근 단구지형의 활성지구조 운동특성 240
1.2.2. 고리원전 인근 단구지형의 활성지구조 운동특성 241
1.2.3. 월성과 고리 원전 인근 단구지형의 활성지구조운동 종합 해석 242
2. 원전부지 인근지역 지진원 단층의 확인 및 검증 245
2.1. 단층의 정량적 특성조사 및 검증 245
2.1.1. 애지형(scarp or scarplet) 248
2.1.2. └┘오목지형 - 지구조 침하지형(이미지참조) 250
2.1.3. П 볼록지형 - 지구조 팽창지형(이미지참조) 251
2.1.4. 수평변위에 의한 지형 251
2.1.4.1. 월성 원전 인근 신기단층 검증 조사 251
① 진현 단층 252
② 푸르뫼 단층 254
③ 진티 단층 255
④ 신계 단층 256
⑤ 외동 단층 258
⑥ 입실 단층 260
⑦ 개곡 단층 263
⑧ 수렴 단층 264
⑨ 구만단층 267
⑩ 하정단층 268
2.1.4.2. 고리원전 인근 신기단층 검증조사 273
① 화정 1 단층(582) 278
② 화정 3 단층(582) 279
③ 미근 단층(596-603) 280
④ 도야 단층 연장부(591-593) 280
⑤ 좌천 단층(620) 282
⑥ 정관 단층(614-615) 282
2.2. 활성지구조 운동사 규명을 위한 기초자료 수집 284
2.2.1. 월성원전 인근 제 4기 단층 지구조운동사 분석 284
2.2.1.1. 주단층설정 284
2.2.1.2. 울산단층, 연일구조선, 대보단층 재검토 287
2.2.1.3. 항공자력탐사, 지진 및 GPS 자료 해석에 의한 한반도 남동부 지역의 응력장 287
2.2.2. 고리원전 인근 제 4기 단층 지구조운동사 분석 295
2.2.2.1. 주단층(master fault) 설정 296
2.2.2.2. 전단단층(剪斷斷層, shear fault) 296
2.2.3. 월성·고리원전 인근 제 4기 단층 지구조 운동사 분석 종합 297
2.2.3.1. 제4기 단층 지구조 운동 관련 주단층과 전단단층 설정 297
2.2.3.2. 플라이스토세 최후기~홀로세 지구조 운동 298
2.2.3.3. 한반도 남동부 지역의 응력장 재검토 299
2.2.4. 한반도 표준 지진지체 구조구 설정을 위한 신기지구조적 자료 분석 및 제안 301
2.2.4.1. 신기지구조 운동 분석 301
2.2.4.2. 한반도의 고기 - 신기 지구조적 위치 305
2.2.4.3. 한반도-일본열도 남부의 현생응력 307
참고문헌 310
부수적 성과물 : 분석방법 기술개발 315
원전부지인근 신기단층과 해안단구퇴적층에 대한 연대측정 및 분석법정립 연구 1단계 최종보고서 316
첨부 : 수정·보완요구사항 반영내역 333
첨부 자료 : 원적부지인근 신기단층과 해안단구퇴적층 대한 연대측정 및 분석법정립 연구 1단계 최종보고서 "상세보고서" 335
목차 336
1. 단층과 단구퇴적층의 특성별 절대연대 분석법 정립 337
1.1. OSL 연대측정의 기본원리 337
1.2. 실험장치, 분석방법 및 시료전처리 338
1.3. 월성원전 인근 단층 및 단구퇴적층의 시료특성 및 최적분석법 341
1.3.1. 단층 및 단구퇴적층의 시료특성 344
1.3.2. 단층 및 단구퇴적층의 최적 절대연대 분석법 347
1.4. 고리원전 인근 단층 및 단구퇴적층의 시료특성 및 최적분석법 351
1.4.1. 단층 및 단구퇴적층의 시료특성 354
1.4.2. 단층 및 단구퇴적층의 최적 절대연대 분석법 356
2. 원전부지 인근 지역 제4기 단층 및 단구퇴적층의 생성연대 검증 및 조사 363
2.1. 월성원전 인근 단층 및 단구퇴적층의 절대연대 측정 및 검증 363
2.2. 고리원전 인근 단층 및 단구퇴적층의 절대연대 측정 및 검증 377
2.3. 월성원전 인근 단층 및 단구퇴적층의 절대연대검증을 통한 활성지구조 특성 분석 379
2.4. 고리원전 인근 단층 및 단구퇴적층의 절대연대검증을 통한 활성지구조 특성 분석 382
3. 참고문헌 385
지표변형 평가 최적화 기반자료 분석 연구 1단계 최종보고서 387
첨부 2 : 수정·보완요구사항 반영내역 410
첨부 자료 : 지표변형 평가 최적화 기반자료 분석 연구 1단계 최종보고서 "상세보고서" 411
목차 412
1. 원전부지 인근 지표변형 관련 대응기술 분석 413
1.1. 지질 및 지진학적 지표변형 대응기술 413
1.1.1. 지표변형으로 인한 영향모드(mode) 분석 413
1.1.2. 지표변형특성 평가방법 분석(단층별 파쇄특성 분류) 417
1.2. 지표변형에 따른 지반변형 조사기법 427
1.2.1. 지반변형(crustal deformation) 측정기법 분석 427
1.2.2. 지반변형측정기법의 수치분석을 통한 모델 분석 431
1.3. 인공위성 영상을 이용한 지표변형 측정 437
1.3.1. 레이더영상 차분기법 437
1.3.2. 레이더 간섭기법을 이용한 지진지표변위의 관측기법 분석 441
2. 원전부지 및 인근 지표변형 관련 평가절차 분석 447
2.1. 지표변형에 관한 조사 및 평가기술 분석 447
2.1.1. 지표변형에 관한 조사방법 447
2.1.2. 지표변형에 관한 평가기술 - 원전부지주변에서의 활성가능단층에 대한 조사의 주안점 453
2.2. 지반변형 측정기법의 원전부지 적용성 및 기술분석 457
2.2.1. 지반변형 측정기법의 국내 적용성 검토 457
2.2.2. 시추공 변형계 설치 절차 및 주의사항 459
2.3. 레이더 차분기법의 지진변위관측 적용사례 연구 462
2.3.1. 국내외 적용사례 조사 462
2.3.2. 지진변위 관측의 실적용 연구 465
2.3.3. 레이더 차분기법을 이용한 원전부지 지표관측의 적용시스템 구축 연구 473
표 1. 최후기 간빙기의 해수면의 위치와 연대 요약(Sidall et al., 2007). 219
표 2. 읍천과 봉길리 지역의 단구 대비 225
표 3. 발표된 단구 퇴적물의 OSL 연대 237
표 4. 미발표된 단구 퇴적층의 OSL, 탄소연대, 고지자기연대 자료 238
표 5. 한반도 남동부 지역의 해안단구의 층서 대비 239
표 6. 대보-월성-고리 지역의 해안단구별 융기율 평가. 243
표 7. 단층 변위 지형의 주된용어(일본 활단층연구회, 1992) 247
표 8. 진현1단층 주향, 경사, 조선. 253
표 9. 진현 2단층 주향, 경사, 조선. 253
표 10. 수렴단층의 변위량과 변위률 267
표 11. 일광단층과 그 주변에서 발견된 단층 노두와 ESR 연대(이희권과 양주석, 2005) 274
표 12. 27개 지진의 단층면 해(전명순 외 1999) 293
그림 1. 최근 보고된 해수면 변동 곡선(Sidall et al., 2007) 218
그림 2. 월성 구역의 구정선 단면과 해안단구도. 224
그림 3. 읍천(왼쪽)과 봉길리지역(왼쪽 2번째)의 수정된 해안단구도. 김종욱 외(2005)의 봉길리 단구도(왼쪽 3번째)와 Inoue et al.(2006)의 단구도(오른쪽) 226
그림 4. 신창리 지역에서 DGPS로 측정한 하안 단구 고도 단면도 227
그림 5. 구룡포 및 하정 단층 주변에서 DGPS로 획득한 정량적 야외 조사자료를 근거로 작성된 상세 해안단구도; 구룡포지역(왼쪽), 하정단층 포함지역(오른쪽) 228
그림 6. DGPS로 측정한 정량적 야외조사를 근거로 한 마산리-호미곶 지역의 단구의 단면도. 229
그림 7. 고리 지역의 해안단구와 단구고도 단면도 232
그림 8. 간절곶 지역의 수정된 상세 단구도(왼쪽)와 일광 남쪽의 죽성리 지역의 상세 단구도(오른쪽). 234
그림 9. 2008년도 일광 남쪽에 간헐적으로 발견되거나 보고된 단구위치도(왼쪽; 노란색 별), 부산 북쪽에 위치하고 있는 대변항과 송정 인근 지역의 단구도(가운데, 오른쪽). 235
그림 10. 대보 - 월성 - 고리 지역의 단구별 단주기 융기율과 장주기 융기율. 243
그림 11. 1904~2004 계기지진 분포도(김성균 외 2006)(왼쪽). 울산 단층대에 발견 된 4기 단층 위치(가운데). 246
그림 12. 주향 이동 단층에 의한 지형 변형의 형태들(오른쪽). 246
그림 13. 여러 가지의 단층애 형태. A : flexure scrap, B : triangular facet C : fault... 248
그림 14. 우수향우수향우이동 단층에서 나타날 수 있는 지형변위와 우수의 실 예(일본 활단층연구회, 1992). 248
그림 15. 진현 1단층 노두와 스케치. 단층하반(왼쪽)은 제 4기 미고결역암층이며, 단층 상반은 고제삼기의 화강암임 분포. 254
그림 16. 푸르뫼단층의 첫 번째 노두 : 단층 최상단부 노출부. 지표면까지 연장되지 않고 있다. 255
그림 17. 푸르뫼단층 하부면. 두 번의 단층운동이 관찰됨. 후기 단층에의하여 전기 단층이 습곡 되어있다. 255
그림 18. DEM 상의 진현, 진티, 푸르뫼단층 위치(가운데)와 구글에서 본 진현, 진티, 푸르뫼단층 위치(왼쪽), 진티단층노두 스케치(오른쪽 : 윤순옥과 황상일, 1999) 256
그림 19. 불국사 - 신계리 전경을 보여주는 파노라마. 256
그림 20. (오른쪽) 신계 1과 2단층지역의 DEM 분석. 두조의 신계 단층이 발달하고 있다. 신계 2단층은 신계 1단층보다 동쪽에 위치하고 있으며, 시기적으로 보아 신계 1단층보다는 전기에 형성된 것으로 판단된다. (왼쪽) 신계 단층의 수직... 257
그림 21. 주향이동 단층에 의하여 형성된 shutter ridge. 지형 변형이 단층운동을 지시하고 있는 지형 증거. 258
그림 22. 외동단층과 입실단층 위치. 외동단층은 약 15 km 북으로 연장. 259
그림 23. 장항리 지점의 단층 노두와 유기된 상류 계곡과 하안단구 상위에 형성된 유기물 퇴적층. 259
그림 24. 범곡리에서 보여주는 단층과 지형학적 증거. 259
그림 25. 입실단층의 스케치. 제 4기 퇴적층의 수직변위 운동. 262
그림 26. 입실단층과 하안단구와 상관 관계 263
그림 27. 개곡단층 6(이융희와 손문, 2002)이 통과 하는 지점에서 관찰되는 소하천의 수평 변위(왼쪽). 단층에 의하여 상류부분의 계곡과 분리되어 하류의 계곡이 유기된 하도(가운데). 모식적인 주향 이동 단층에 의하여 발생된 하천 수평 이동과... 263
그림 28. 개곡단층노두 264
그림 29. 수렴단층노두 재해석. 266
그림 30. 수렴단층 복원도. 266
그림 31. 구만단층노두 268
그림 32. 하정단층 노두와 퇴적층 분대 (상 왼쪽). 하정단층 주변 지역의 해안단구와 하정단층 연장 및 장길단층 (상 오른쪽). 하정단층 주변지역의 해안단구 단면도 및 단층에 의한 단구 변위. 273
그림 33. 표 13에서 언급하고 있는 일광단층과 그 주변의 단층 위치도 275
그림 34. 2008년도 일광단층과 그 주변 지역에서 발견되어 조사된 단층 노두 위치(빨간색 원). 276
그림 35. 고리원전 인근의 선구조도. 277
그림 36. 화정 1단층 노두. 279
그림 37. 화정 3단층 노두 279
그림 38. 미근단층노두 281
그림 39. 경재복(2006) 트렌치 도야단층노두 281
그림 40. 좌천단층노두 282
그림 41. 정관단층노두 283
그림 42. 남동부 지역의 지질도와 해저 단층. 285
그림 43. 회색 점선은 탄성파 탐사에 의하여 도출된 해저단층. 자색선은 추정 활해 저단층선. 286
그림 44. 한반도 남동부의 항공자력탐사도(Koo, S.B. et al., 2007)와 단열 패턴. 항공자력탐사도에서 해석된 NE-NNE의 신기단층(적색)과 추정 NW 단층. 289
그림 45. 연일지괴와 신기지구조 영역. YTL : 연일선구조, UFT : 울산단층, YSFT : 양산단층, OCFT : 오천단층, CRFT : 추령단층, EIFT : 어일단층, WS : 왕산단층, Q : 신기지주고 힘 290
그림 46. GPS vector와 단층의 상관관계(왼쪽)와 한반도 GPS vector(오른쪽). GPS vector는 단층운동을 따라서 휘어지고 있다. 벡터는 반시계 방향으로 회전하는 것처럼 보임. 서북서 벡터는 양산, 옥천대, 추가령단층대를 지나면서 북동 내지 남서벡터르 전환. 291
그림 47. 한반도 주변의 focal mechanism(after Jun, et al., 1999) 292
그림 48. 지진에 유도되는 동아시아의 stress regime. 292
그림 49. 1905년 이후부터 2004년까지 기록된 계기지진분포도와 지진지체구조.... 294
그림 50. 태평양판과 인디아 - 유라시안판 간의 응력점이대를 보여주는 한반도의 stress regime 295
그림 51. 동래단층의 NE 연장(왼쪽). 일관단층의 NE 연장은 두조로 분지 : 염포동과 방어진 297
그림 52. 울산단층과 양산단층과 만나면서 GPS 벡터의 방향이 전환. 299
그림 53. (좌) 지진연구에 의한 최대 응력방향(Park et al., 2006). ENE-WSW P-axis의 경향을 보이는 중국과 한반도. (우) 인디와 유라시아판의 충돌에 의한 응력장(after Xu et al., 1991, Zoback,... 300
그림 54. 한반도 남동부 지질도(좌), 해저신기단층 분포도(우) : 회색실선 - 내륙 신기단층, 회색 및 분홍색 점선 - 연근해 신기단층 301
그림 55. GPS 벡터와 지진응력 분포도 302
그림 56. 한반도 인근의 지진응력분포도 303
그림 57. 티��-일본열도 서남부의 지진응력분포도 304
그림 58. 한반도 지진응력 분포도 304
그림 59. 한반도 인근의 응력 변이도와 완충지대 305
그림 60. 아무르판의 분포와 경계선 설정안 (1안 : 홍색, 2안 : 황색, 3안 : 청색) 306
그림 61. 한반도 지체구조 분할구 306
그림 63. 인도판 충돌에 의한 좌수향 단층운동과 한반도 응력장 308
그림 63. 인도판 충돌에 의한 횡압력 방향전이 및 압력감쇄 308
그림 64. 동해의 응력분포도 308
그림 65. 한반도의 지진지체구조분할구(안) 309