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채아 섭
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1 한국화재소방학회논문지, 제25권제5호, 2011년 J. of Korean Institute of Fire Sci. & Eng. [ 논문 ] Vol. 25, No. 5, 2011 UAE 원전화재방호계통설계특성과화재방호규제개선필요성연구 A Study on the Needs to Improve the Regulations and the Design Features of Fire Protection for UAE Nuclear Power Plants 마진수 이의평 Jin-Soo Ma Eui-Pyeong Lee 전주대학교소방안전공학과 ( 접수 / 수정 / 채택 ) 요 UAE(United Arab Emirates) 원전 ( 원자력발전소 ) 의수출을목적으로 UAE, 미국, 일본, 한국의원전화재방호규정을상호비교검토하였다. UAE 를포함하여미국, 일본의원전화재방호규정은화재하중에따른화재위험도분석결과에따라소화설비를설치하도록규정하고있다. 반면, 우리나라는소방관계법에서원전을발전시설로구분하고있으나, 원자력법에서는원자로및관계시설로분류하고있고, 각법률간화재방호설계기준도상이하다. 앞으로우리나라가원전수출국의지위를계속적인유지하기위해서는화재위험도분석의결과가설계에반영될수있어야한다. 결론으로, 국내소방관계법이원전의특수성을반영하기위해서는소방시설공사업법시행령제 2 조 2 항의성능위주설계를해야할특정소방대상물에원전이추가되어야함을제안하였다. 약 ABSTRACT The study is to analysis of fire protection regulations for the nuclear power plants (NPP) in the United States, Japan, the UAE (United Arab Emirates), and Korea with the intention of exporting NPP to the UAE. Fire protection regulations for NPP for these countries permit the fire protection design and facilities in accordance with the evaluation of the potential fire hazards. However, in Korea, the NPP is a part of power generation facilities in Korea fire protection law, and the atomic energy act classifies them as the reactor and related nuclear facilities. The fire protection law and atomic energy act are different to the criteria for the fire protection of NPP. To maintain the leading position as a nuclear exporting country, the performance-based fire hazard analysis should be reasonably incorporated in the design of the fire protection system. It was suggested that the integrated requirements of the fire protection for NPP should be incorporated to the construction article for the fire protection facilities specified in paragraph 2 of Act II, being classified into the special objects to be protected against fire, which requires a performance-based design in order to incorporate the specific requirements for NPP. Key words : UAE, Nuclear power plants, Fire protection regulations, Fire hazard analysis 1. 서론 우리나라최초의원자력발전소인고리원자력발전소 1 호기가지난 1978 년 4 월 29 일상업운전에들어간이래 2009 년 12 월 27 일한국전력공사는아랍에미리트연합 (UAE) 과최초의해외원자력발전소건설계약을체결하였다. UAE 원전수주는우리가원자력발전소상업운 kr-fire-chief@hanmail.net 전을시작한지 31 년만에세계의유수한선진기업들을물리치고대규모원전건설사업권을따냈다는점에서더욱의미깊었던사건이었으며, 한편으로에너지산업에서최고수준의기술력을인정받은것은원자력산업계뿐만아니라모든국민의자긍심을높여주기에충분하였다. UAE 원전은 1400 MWe 급의한국형신형경수로 (APR1400) 로건설되며, 내진기능강화와능동형과피동형안전계통의장점만을통합한복합안전계통이채택되어안전성과경제성을더욱향상된제 3 세대신 54

전주대학교소방안전공학과 (2011. 7. 8. 접수 /2011. 10. 4. 수정 /2011. 10. 7. 채택 ) 요 UAE(United Arab Emirates) 원전 ( 원자력발전소 ) 의수출을목적으로 UAE, 미국, 일본, 한국의원전화재방호규정을상호비교검토하였다.

2 UAE원전 화재방호계통 설계특성과 화재방호규제 개선 필요성 연구 55 형원전이다. UAE원전의 수주 이유로는 우리나라가 원 전의 설계, 제작, 건설 및 운영 등에 대해 풍부한 경험 을 보유하였을 뿐만 아니라 단일화된 원전사업 인프라 가 구축되어 있고, 원전건설을 중단한 해외 선진국과 달리 원전을 지속적으로 건설하여 기술을 발전시켜 온 것에 기인한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 UAE원전의 화재방호 설계특성을 제 시하고, UAE 원전수출을 계기로 APR1400노형의 최적 화재방호 설계를 위해 규제 관점에서 개선 필요성과 규제 방향을 도출하고자 한다. Figure 2. Bird s-eye view of UAE nuclear power plant. 2. UAE 원전 화재방호 설계특성 2.1 UAE원전 사업개요 UAE원전 수출사업은 한국이 원전 건설 및 운영 기 술을 집대성해 독자 개발한 차세대 표준형 원전인 APR1400 신형경수로 4기를 아랍에미리트연합에 수출 하는 사업이다. Figure 1의 APR1400 노형 단면도와 같 이 APR1400은 1992년부터 10여년간 국가선도 기술개 발사업을 통해 국내 기술진이 개발한 제3세대 신형원 전으로서 신고리3,4호기에 적용되었던 모델이다. APR1400은 한국표준형원전(OPR1000)의 설계, 건설, 운영 및 정비를 통해 축척된 경험과 기술을 기반으로 신개념 기술을 도입하여 안전성, 경제성, 운전 및 정비 편의성을 향상시킨 노형으로, 원자로 등 주요설비의 성 능 개선을 통해 원전 수명이 기존 40년에서 60년 까지 연장시켰다. 또한 강한 지진에도 견딜 수 있도록 원자 로건물과 보조건물을 공동기초로 설계하여 SSE* 0.3 g 인 지진에도 주요 구조물 및 기기는 안전 기능을 발휘 할 수 있다. 0.3 g는 리히터 규모 8에서도 안전하게 원 전을 정지시킬 수 있다는 것을 의미하며, 기존 OPR1000 이 리히터 규모 6.5(0.2 g)인 것과 비교하면 내진 안전 성이 크게 향상된 노형이다. UAE원전은 UAE 수도 아부다비(Abu Dhabi)에서 서 쪽으로 270 km 떨어진 브라카(Braka)지역에 건설되면 2011년부터 공사가 시작돼 2017년 5월에 준공될 예정 이며, 매년 2기씩 추가 준공하여 2020년까지 4기가 모 두 건설될 예정이다. Figure 2는 UAE원전의 각 호기 의 배치형태를 보여주는 그림이다. 2.2 UAE원전 화재방호 설계기준 UAE원전의 화재방호 계통은 기본적으로 원자로 안 전에 중요한 구조물, 계통 및 기기를 화재의 영향으로 부터 보호하고, 방사성물질의 소외 누출을 유발하는 화 재로부터 경제적, 인적 손실을 최소화하기 위하여 조 기에 화재를 진압하기 위한 목적으로 설계된다. UAE원전의 화재방호계통 설계는 한전(KEPCO)과 UAE원자력공사(ENEC, Emirates Nuclear Energy Table 1. Fire Protection Regulation of SKN 3&4 and UAE Nuclear Power Plant 구분 신고리3, 4호기 자국 규정 - 한국소방관계법 - 한국 원전안전 심사지침 UAE원전 - UAE Law - UAE FANR Regulation FANR-REG-03 해외 규정 - 10CFR Regulatory Guide NRC BTP CMEB NFPA Code - 10CFR Regulatory Guide NRC BTP CMEB NFPA Code Figure 1. Sectional view of APR1400. * 안전정지지진(SSE, Safe Shutdown Earthquake) : 발전소 안 전성 유지기능을 직접적으로 담당하고 있는 구조물, 계통 및 기 기가 지진 발생시에도 기능을 발휘할 수 있도록 부지 특성에 맞게 고려된 지진의 최대강도 설계값. J. of Korean Institute of Fire Sci. & Eng., Vol. 25, No. 5, 2011

본 논문에서는 UAE원전의 화재방호 설계특성을 제 시하고, UAE 원전수출을 계기로 APR1400노형의 최적 화재방호 설계를 위해 규제 관점에서 개선 필요성과 규제 방향을 도출하고자 한다. Figure 2. Bird s-eye view of UAE nuclear power plant. 2. UAE 원전 화재방호 설계특성 2.

3 56 마진수 이의평 Corporation) 가체결한주계약서에따라자국규정인 UAE Law 와미국연방법 10CFR50.48, 미국원자력위원회 (NRC, Nuclear Regulatory Commission) 의 BTP CMEB 9.5-1, Reg. Guide 및관련 NFPA Code 를준수하여설계한다. UAE 원전의화재방호규정은 UAE 원전의참조발전소로결정된우리나라의신고리 3, 4 호기와일부상이하며, 이는설치지역이우리나라와다른 UAE 에건설되는원전이기때문이다. Table 1 은신고리 3, 4 호기와 UAE 원전에적용되는화재방호규정을비교한표이다. 2.3 UAE Law UAE는 7개의에미리트가모인연방국가이기때문에각에미리트는준독립국가처럼독자적관할구역과관할권을행사하고있다. UAE Law는미국의연방법과주법의구조와유사하게, 연방법과각에미리트법령으로구성되며, 법규의우선순위는 1) 샤리아 (Sharia), 2) 연방헌법 (Federal Constitution), 3) 연방법 (Federal Laws), 4) 각에미리트법 (Abu Dhabi Laws, Dubai Laws, Sharjah Laws 등 ) 의순서로중요도를갖는다. 샤리아법령은최상위법으로써종교적생활규범가운데상속, 이혼, 자녀양육권등의가족문제만을규정하고있으며, 연방국가에영향을주는노동관계, 해양문제, 상거래, 지적재산권등의법은연방법으로제정되어있고, 각에미리트에서는입법, 사법, 경제법분야등의고유자치법만을가지고있다. 소방관련기관으로는 1976년에설립된각에미리트의 Civil Defence가있으며, Civil Defence는소방인허가의실질적인정부기관으로써화재및인명안전에대한전체적인계획, 피난, 구조등에대한규제와활동을담당한다. UAE원전에적용되어야하는 UAE 소방관계법률은연방법에포함되어있으며, 1) 크게연방장관이제정한소방법령과 Civil Defence 총국이제정한소방법령으로구분되고, 각에미리트에서는별도의소방법령을만들지않고, 연방법의소방법령을준수한다. 연방장관령의 Protection from Fire Hazards 는공공시설및사유시설의화재위험에대한보호에관한내용을규정하고있으며, Civil Defence 총국령의 Conditions of Protection from Fire 는건축부지, 건축재료, 피난기준, 화재경보, 소화설비등에대해상세내용을규정하고있다. UAE원전이 UAE 아부다비의 Braka 지역에건설되므로, 소방인허가취득을위해서는법률적승인권한을가지는 Abu Dhabi Civil Defence(ADCD) 에소방인허가를신청하여야하며, 건설관리, 건축재료, 피난방법, 설계변경에관한모든사항도 ADCD 에서담당한다. ADCD 는소방과관련된설계기준의해석및판단의유일한권한을가지고있는정부기관이며, 인허가과정의모든행위를감독하고준공완료된건축물의시정명령권한도가지고있다. 2.4 FANR Regulation UAE의원자력관련기관으로는 UAE 에너지부, ENEC, FANR(Federal Authority for Nuclear Regulation of the UAE) 등이있으며, UAE 에너지부는산하에는각에미리트수전력청 (Water & Electricity Authority) 이있다. 2009년 12월 UAE정부는원자력의평화적이용과 UAE원전건설을위해정부조직인 ENEC을승인하였다. 또한, ENEC을승인과동시에원자력설비의안전규제를담당하기위한 FANR을설립하였으며, 원전의화재방호지침인 FANR Regulation을제정하였다 2). Figure 3은 FANR의조직도이며, Nuclear Safety 분야에서는원전의화재안전성을심사한다. UAE 원자력관련법률은아부다비에미리트에서 2009 년 6호연방법령으로승인하였으며, 법률하부에 Regulatory Guide와 Regulation 규정을제정하였다. Regulation 가운데 FANR-REG-03(Regulation for Design of Nuclear Power Plants) 은원자력발전소의설계규제지침이며, 제15장에는연기, 화재및폭발의설계요건을제시하고있는데, 주요내용으로는안전성관련구조물및기기는화재사건으로부터보호받을수있도록설계되어야함을규정하고있으며, 해외원자력발전소건설국가의규정과동일하게화재위험도분석 (Fire Figure 3. Organizations for FANR in UAE. 한국화재소방학회논문지, 제 25 권제 5 호, 2011 년

3 UAE Law UAE는 7개의에미리트가모인연방국가이기때문에각에미리트는준독립국가처럼독자적관할구역과관할권을행사하고있다.

4 UAE 원전화재방호계통설계특성과화재방호규제개선필요성연구 57 Hazard Analysis) 을통하여화재감지, 소화설비및원전에필수적인안전설비가설치하도록요구하고있다. 현재까지 ENEC 과 FANR 은원전의기본적인화재방호규제지침외에일반피난, 소방안전사항은추후 ADCD 와상호협의하여각사안별로해결할계획으로알려져있다. 2.5 Fire Hazard Analysis 화재위험도분석은화재발생시원자로의안전정지능력을확보하고환경으로의방사성물질누출가능성이최소화됨을입증하기위하여각방화지역별가상화재에대한위험성을검토하고화재예방및화재방호조치가적합한지평가하기위한정량적또는정성적인위험도분석이다. NRC BTP CMEB 9.5-1에따르면, 3) 화재위험도분석의내용에는각방화지역가연성물질의종류와화재하중의크기, 설계기준화재평가, 설계된화재진압설비의적정성등의분석내용이포함된다. FANR-REG-03의규정에따라 UAE원전도참조발전소인신고리3,4호기와동일하게화재위험도분석을통하여설계된소화설비의적정성이검토될예정이다. 2.6 UAE 원전화재방호계통구성 UAE 원전의화재방호계통의주요소화설비는상기여러화재방호규정에따라아래와같이설계된다 소화용수공급계통 UAE 원전수계소화설비는원자로안전정지와관련되지않는비안전성지역의화재방호를위한비내진소화용수공급계통과안전성관련기기가설치된지역의화재방호를위한내진소화용수공급계통으로분류된다. 비내진소화용수공급계통은자동소화설비의최대설계요구량과수동소화전의동시방사설계요구량을 2 시간공급하는것을기준으로산정하며, 3 대의주소 Figure 5. Seismic fire water system. 화펌프와 1 대의충압펌프, 200 % 용량의저장탱크로구성된다. 원전소화용수공급계통의설계시 100 % 용량이라함은통상 2 개호기원전내에서사용하는수계자동소화설비의최대설계요구량과수동소화전 ( 옥외 / 옥내소화전 ) 이동시에사용할때의유량이다. Figure 4 는비내진소화용수공급계통의계통도이다. 내진등급소화용수공급계통은안전정지지진사고발생시발전소안전정지에필요한기기가설치된지역의수동화재진압을위해소화전에소화용수를공급하기위해설치되며, 2 대의내진 1 등급소화펌프와 200 % 용량의내진 1 등급저장탱크로구성된다. Figure 5 는내진소화용수공급계통의계통도이다 수계및가스계소화설비 UAE 원전의수계소화설비는원전각방호구역의목적과화재위험성의특징을고려하여스프링클러소화설비, 물분무소화설비, 옥내및옥외소화전설비등을화재방호요건에따라설계하고, 가스계소화설비는, 저압식이산화탄소소화설비, 청정소화약제소화설비등이포함된다. 각각의소화설비는설계과정에서화재위험도분석에따라적합성이판단되어진다. 3. 원전화재방호규제개선필요성 Figure 4. Non-seismic fire water system. 3.1 신고리 3, 4 호기소방설비설계한전과 UAE 원자력공사는 UAE 원전의참조발전소를신고리 3, 4 호기로결정하고주계약서에따라신고리 3, 4 호기의최신설계결과를반영하도록계약을체결하였다. 현재참조발전소인신고리 3, 4 호기는 2013 년 9 월및 2014 년 9 월에 3 호기와 4 호기의준공을목표로건설되고있다. 신고리 3, 4 호기는국내울산광역시울주군에건설되는최초의 APR1400 원전으로서원자력법을비롯하여 J. of Korean Institute of Fire Sci. & Eng., Vol. 25, No. 5, 2011

5-1에따르면, 3) 화재위험도분석의내용에는각방화지역가연성물질의종류와화재하중의크기, 설계기준화재평가, 설계된화재진압설비의적정성등의분석내용이포함된다. FANR-REG-03의규정에따라 UAE원전도참조발전소인신고리3,4호기와동일하게화재위험도분석을통하여설계된소화설비의적정성이검토될예정이다. 2.

5 58 마진수 이의평 국내소방관계법과전기사업법, 전원개발촉진법등의여러법률이적용된다. 소방시설설치유지및안전관리에관한법률시행령별표 2 에업무시설의발전소범위는동사무소, 오피스텔등과함께원자력발전소를포함하므로, 신고리 3, 4 호기원전은소방법률에따라업무시설에적합한소방시설이설치되어야한다. 그러나원전은일반적인업무시설의구조와달리원자로안전정지구동, 방사선소외누출관리등을위해지하층, 무창층구조가많고방사성폐기물처리한계로인해수계, 가스계소화설비의설치불가능한지역이구조적으로존재함에도불구하고업무시설규정에명시된소방시설이설치되어야하는문제점이있다. 화재위험도분석을전제로하는국내원자력법규정과다른소방관계법의적용방식의차이점은극단적으로방사성물질의존재와무관하게원자로건물내부에스프링클러설비의설치를요구하는경우도발생시키게한다. 원자로건물내에스프링클러설치는원자로건물이갖는높은층고 ( 약 60 m) 의구조적특성상설치가불가하고, 스프링클러방사로인한방사성물질의외부누출가능성도있어원자력법에서규정한방사성물질의누출방지취지에도적용이불가능하며, 세계적으로도원자로건물내부에설치된사례가없다. 이러한설계의문제점을해결하기위해한수원은소방방재청의중앙소방심의위원회안건상정을의뢰하였고, 2010 년 7 월개최된중앙소방심의위원회에서는신고리 3, 4 호기소방설계를원자력법에의한특수설계로인정하였으며, 소방방재청은소방시설공사업법제 11 조에따라해당소방시설의설계와설치기준에대하여소방법령의예외적적용을허용하였다. 3.2 원전화재방호규제목표원전화재방호계통은심층화재방어 (Defense in Depth) 개념에따라설계한다. 화재방호계통은화재발생시화재를신속하게감지, 진압하며, 화재로부터안전정지에중요한계통을보호하기위해설치한다. 결과적으로원전에화재가발생하더라도원자로에영향을주지않고방사성물질이외부로확산되는가능성을없도록하고, 화재를초기에진압하여피해를최소화하는것이다. 이러한심층화재방어의목적달성을위하여원전에서는화재위험도분석, 안전정지분석, 확률론적안전성평가 * 와같은성능기반분석절차가설계와같이수행되며, 이런모든분석과정은화재로인한사고시원자로를안전하게정지하고정지상태를유지할수있는능력을확보하도록하고, 원전의화재리스크를감소하여원전의안전과인명보호를위해요구되는과정이다. 3) 3.3 원전건설국가의화재방호규정비교원전화재방호계통규제지침의개선방향을재고하기위해우리나라와유사한법체계를가지고있는일본과세계적으로원전을가장많이건설한미국의원전화재방호규제요건을비교하였다 일본원전화재방호규정일본은자국소방법에서규정하는방화대상물의범위에서원전을제외하였으며, 특별히원전에대해서는원자력기본법과전기사업법제 62 조가발전용원자력발전소의규제요건으로사용된다. 또한발전용원자력설비에대한구조등의기술기준은경제산업성고시 501 조에따라일본전기협회 (JEAG) 기술기준을따르도록규정하고있으며, 원전의화재방호상세기술기준은일본전기협회지침인 JEAG ) 에상세히기술되어있고, 원전방호구역에일본전기협회지침에의한소방시설을설치할경우, 일본소방법시행령규정에따라해당소방시설을설계한다. Table 2 에서나타낸것과같이일본원자력발전소의화재방호지침인 JEAG 4607 에서는원전의소화설비설치규정은화재위험도분석결과, 화재하중이 2 시간을초과하는방호구역에대해소화설비를설치하도록규정하고있다 미국원전화재방호규정미국은민간주도형국가로서정부가직접화재안전기준을제정하지않는대신에민간기관이기술적연구결과를바탕으로 Code 나 Standard 를제정하고, 각주 (State) 정부에서선별적으로해당기준으로채택하여사용한다. 그러나원전의경우, Atomic Energy Act, 연방법 (CFR) 5) 조항에의하여미국원자력규제위원회 (NRC) 에서제정한화재방호규정을준수하여야한다. 따라서원전특정지역에소방시설을설치할경우, 세부기술기준은 BTP CMEB 및 Regulatory Guidelines ) 등의규정과해당 NFPA Standard 에따라설계한다. Table 2 에서보듯이미국의원전소화설비설치규정은일본과동일하게화재위험도분석결과에따라방호구역에적절한소화설비를선택할수있도록규정되어있다. 안전정지분석 (SSA, Safety Shutdown Analysis): 원자력발전소의방화구역내에서화재가발생하여도화재발생장소의인접구역에서안전정지상태를달성하고유지하는데필요한기기의기능이보존됨을입증하는분석방법. * 확률론적안전성평가 (PSA, Probabilistic Safety Assessment): 원전의설계, 운전, 정비등을종합적으로고려하여발생가능한모든화재사고에대하여위험도를종합적이고체계적으로평가하는분석방법. 한국화재소방학회논문지, 제 25 권제 5 호, 2011 년

화재위험도분석을전제로하는국내원자력법규정과다른소방관계법의적용방식의차이점은극단적으로방사성물질의존재와무관하게원자로건물내부에스프링클러설비의설치를요구하는경우도발생시키게한다.

6 UAE 원전화재방호계통설계특성과화재방호규제개선필요성연구 59 Table 2. Comparing the Fire Protection Regulation of Nuclear Power Plants 원전소방설계기준 원전용도구분 소화설비설치규정 구분한국미국일본 원자력법규 소방법규 원자력법규소방법규 원자력법규 소방법규 1. 원자력법 2. 원자력법시행령 3. 원자력법고시 1. 소방기본법 2. 소방시설공사업법 3. 소방시설설치유지및안전관리에관한법률 4. 국가화재안전기준 1. Atomic Energy Act 2. 10CFR 원자력기본법 2. 전기사업법제 62 조 - - 원자로및관계시설원자력발전소발전용원자력설비 발전시설 ( 원자력, 화력, 수력, 풍력발전소 ) 화재하중에따른화재위험도분석결과에따라소화설비설치 건축용도및바닥면적에따라규정 - - 화재하중에따른화재위험도분석결과에따라소화설비설치 심사 / 규제지침원전안전심사지침 ) 1. Reg. Guide BTP CMEB 화재하중에따른화재강도가 2 시간을넘어화재강도를낮추어야할경우, 소화설비설치 - - 산업기준 KEPIC, KS Standard NFPA, ANSI Standard JIS Standard 1. JEAG 1) 4607( 원자력발전소의화재방호지침 ) 2. JEAG 4103( 원자력발전소의화재방호관리지침 ) 한국원전화재방호규정 2011 년 4 월 6 일대통령령제 호로개정된소방시설설치유지및안전관리에관한법률시행령에의하면, 원자력발전소는화력, 수력, 풍력발전소와함께특정소방대상물의발전시설로분류하였다. 과거원전이동사무소, 보건소, 경찰서, 소방서등의업무시설로분류된것과비교하면원전을발전시설로세분화된것은규제의개선사항으로판단되어지나, 화재방호요건은변하지않아다른일반건축물과동일하게원전도건축용도및바닥면적에따른소방시설을설치하도록규정하고있다. 또한, 소방관계법전체를살펴보면, 특수한건축물에대하여소방시설공사업법제 11 조와시행령제 2 조의 2 항에는성능위주설계를할수있는특정소방대상물의범위가제시되어있지만, 원전은대상건축물에포함되어있지않다. 반면, 원자력법제 2 조 8 호와동시행령제 9 조에서는원전이발전용원자로와원자로관계시설로분류됨으로원전은교육과학부고시제 호 7) 에따라화재위험도분석을실시하고, 화재하중에따른화재위험도를고려한소화설비가설치됨을입증하여야한다. 미국, 일본과다르게한국내에건설되는원전은원 자력법에서규정한화재방호요건과소방관계법에서규정한화재방호기술기준이동시에적용된다. 하나의건축물에적용방식이상이한규제가같이적용될경우, 당연히법률적우선순위와관계없이모든요건은적용되어야하고규제요건은충돌하게된다. 원자로안전에영향을주는지역에조차도소방관계법의용도및바닥면적중심으로소화설비가설치되어야하고, 소화설비로인해안전설비작동의불확실성과방사선물질의외부누출가능성이증가된다. UAE 원전사업경험에비추어보면, 한국에건설되는원전이소방법규의영향에의해과다한소화설비가반영되더라도, 이는그대로해외수출원전노형모델에포함되어야하고, 결과적으로한국형원전의화재방호설계는해외경쟁노형과비교하여경제성과최적설계에미흡하다는지적을받는다. Table 2 는한국, 미국, 일본의원전화재방호계통설계규정을비교한표이다. 3.4 미국화재방호규정의변화국내에건설된원전의대부분이미국 NRC 규정을적용하여설계된것에비추어보면, 미국의원전화재방호규정의변화는우리나라원전설계에직접적인 J. of Korean Institute of Fire Sci. & Eng., Vol. 25, No. 5, 2011

전기사업법제 62 조 - - 원자로및관계시설원자력발전소발전용원자력설비 발전시설 ( 원자력, 화력, 수력, 풍력발전소 ) 화재하중에따른화재위험도분석결과에따라소화설비설치 건축용도및바닥면적에따라규정 - - 화재하중에따른화재위험도분석결과에따라소화설비설치 심사 / 규제지침원전안전심사지침 9.5-1 12) 1. Reg. Guide 1.189 2. BTP CMEB 9.

7 60 마진수 이의평 영향을준다. 1990년후반까지원전에적용된결정론적화재방호규정은 2000년대에개발된위험도정보성능기반분석과전산설계기술의도입으로인하여성능기반분석으로변화하게된다. 2001년에는경수로형원전의성능기반화재방호기술기준인 NFPA 805 8) 를발행하였고, 2004년미국 NRC는연방법인 10CFR50.48 을개정하여 NFPA 805의적용을승인하였다. 9) 공식적인 NFPA 805의발행과승인으로인하여, 원전에성능기반화재방호기술기준을본격적으로이행하는토대가마련되었고, 2010년에는개량형경수로원전의결정론적기술기준인 NFPA ) 에서한차원더나아가개량형경수로원전의건설, 운전, 정지와해체의모든과정에서적용할수있는성능기반화재 방호기술기인 NFPA ) 을발행하기에이르렀다. 이러한기술기준의변화는기존결정론적화재방호요건의단점인보수성과불확실성을줄이고, 합리적인방법으로원자로안전성능기준을확보하기위한방안으로제시된것이다. Figure 6 은 NFPA 806 에서제시한성능기반분석방법론을나타낸다. 3.5 해외수출형원전의화재방호규정 UAE 원전수출모델인 APR1400 개발은지난 1992 년정부가선진 7 개국과학기술수준으로진입이라는목표로추진한국가선도기술개발사업 (G7-Project) 의하나였다. 차세대원자로기술개발사업 이라는명칭으로시작된이사업은정부와산업계, 학계등원자력의모든기관이참여한최초의프로젝트였고, 마침내 2002 년에우리가독자기술로개발한 140 만 kw 급용량의신형원전이탄생되었다. APR1400 과같이해외수출형원전은해외경쟁모델보다경제성과성능이뛰어나야할뿐아니라, 안전성도향상되어야한다. 안전성의향상은원전의특수성에부합되고, 설계된노형에적합한화재방호계통설계가이루어져야하므로원전의화재방호계통은미국, 일본규정과같이성능위주설계를허용할수있어야하며, 방사능물질의누출억제와원자로안전성능을합리적인방법으로평가할수있는제도적기반이마련되어야한다. 화재위험도분석을통하여소화설비와같은능동형설비 (Active Fire Protection System) 와방화구획과같은피동형설비 (Passive Fire Protection System) 를합리적으로상호조합시킬경우, 원전의안전성과경제성을동시에고려되는최적설계가될것이다. Figure 6. Methodology for performance based approach (referenced to the figure 5.2 of NFPA 806). 3.6 한국원전화재방호규제의변화필요성국내원전에적용되는법규의제정취지로살펴보면, 소방관계법이화재로부터인명과재산을직접보호하는규제요건인반면, 원자력법은원자로시설내에서방사성물질의소외누출을최소화하여궁극적으로는일반대중의건강과안전을확보하는것을목적으로한다. 따라서원자력법관점에서는원전내에서화재가발생할경우, 화재발생지역내에화재를한정하고주변지역으로화재가확대되지않게함으로서, 안전성계통과기기를보호하여원자로안전정지기능을확보하는것이가장중요한설계목표가된다. 13) 위와같이법규의제정취지가다른원자력법과소방관계법이국내에건설되는원전에적용되므로, 하나의상품으로의원전에일관된화재방호개념이반영되지못하고, 화재안전의불확실성이증가되는결과를만 한국화재소방학회논문지, 제 25 권제 5 호, 2011 년

이러한기술기준의변화는기존결정론적화재방호요건의단점인보수성과불확실성을줄이고, 합리적인방법으로원자로안전성능기준을확보하기위한방안으로제시된것이다. Figure 6 은 NFPA 806 에서제시한성능기반분석방법론을나타낸다. 3.

8 UAE 원전화재방호계통설계특성과화재방호규제개선필요성연구 61 들게한다. 이러한측면에서앞으로우리나라가원전수출국의지위를계속적으로유지하기위해서는상대국의원자력관련법을준수함은물론이고, 국내원전의화재방호규제도세계적으로통용되는화재방호규제로변화되어야한다. 14) 3.7 원전성능위주설계의방안제안 2011 년 5 월 3 일, 소방방재청고시제 호로소방시설등의성능위주설계방법및기준이제정되었으나, 15) 그내용은원전에대한교육과학기술부고시제 호의화재위험도분석에과한기술기준과상당부분상이하다. 소방방재청고시에서규정한성능위주설계가시나리오별화재및피난시뮬레이션을이용해재실자의인명안전에중점을두어분석하는것이라면, 교육과학기술부고시는원자로의안전정지능력과방사성물질누출가능성의최소화를입증하기위해화재위험성과화재방호조치를분석한다. 그러나각고시의목적이특수한건축물의안전성능향상을위해공학적인방법으로최적의화재방호계통을구현하도록제도화된것이므로향후해당고시를모두만족시킬수있는방법으로원전에적용할수있도록방법론개발이요구된다고하겠다. 4. 결론 UAE 원전수주로인해한국형원전의기술과가격경쟁력은한충높아졌다고하지만, 내부적으로는원전기술인력부족, 원천기술확보문제등을해결하여야하고, 대외적으로는 2011 년 3 월지진과해일로인한일본후쿠시마원전폭발과방사선누출문제, 세계적인원전건설반대분위기의극복등은향후우리나라의원전수출을위해풀어나가야만하는숙제이다. 본논문에서는 UAE 원전의수출을목적으로 UAE, 미국, 일본, 한국의원전화재방호규정을상호비교, 검토하였으며, 아래와같은결론을얻었다. 1) UAE 를포함하여미국, 일본의원전화재방호규정은소화설비를설치함에있어화재하중에따른화재위험도분석결과를설계에반영할수하도록규정되어있다. 2) 우리나라는소방관계법에서원전을발전시설로구분하고있으나, 원자력법에서는원자로및관계시설로분류하고있고, 각법률간화재방호설계기준도상이하다. 3) 앞으로도우리나라가원전수출국의지위를계속적으로유지하기위해서는원전의화재방호규정은변화되어야하고, 화재위험도분석의결과가설계에반영 될수있어야한다. 4) 국내소방관계법이원전의특수성을반영하기위해서는소방시설공사업법시행령제 2 조 2 항의성능위주설계를해야할특정소방대상물에원전이추가되어야하며, 구체적인성능위주설계의방법과허용기준은향후관련전력사업자및규제기관의협의가필요하다. 참고문헌 NUREG-0800, Standard Review Plan for the Review of Safety Analysis Reports for Nuclear Power Plants, Section (BTP CMEB 9.5-1), Fire Protection Program, U.S. Nuclear Regulatory Commission, pp.18-19(1981). 4. JEAG 4607, Guideline on the Fire Protection of Nuclear Power Stations, Japan Electric Association Guide, pp.13-14(1999). 5. Title 10, Section 50.48, Fire Protection, U.S. Code of Federal Regulations, pp (2004). 6. Regulatory Guide 1.189, Fire Protection for Operating Nuclear Power Plants, U.S. Nuclear Regulatory Commission(2007). 7. 과학기술부고시제 호, 화재위험도분석에관한기술기준, pp.1-7(2009). 8. NFPA 805, Performance-Based Standard for Fire Protection for Existing Light-Water Reactor Electric Generating Plants, pp.9-14(2010). 9. 지문학, 이병곤, 위험도및성능기반분석방법에의한원전화재방호규정적용방안, 한국화재소방학회논문지, Vol.22, No.3, pp.65-70(2006). 10. NFPA 804, Fire Protection for Advanced Light- Water Reactor Electric Generating Plants, pp.9-13(2010). 11. NFPA806, Performance-Based Standard for Fire Protection for Advanced Nuclear Reactor Electric Generating Plants Change Process, pp.8-9(2010). 12. 경수로형원전안전심사지침제 절, 화재방호계통, 한국원자력안전기술원, pp.14-17(1999). 13. 마진수, 권경옥, 원자력발전소화재방호규제개전방향에관한연구, 한국화재소방학회논문지, Vol.24, No.4, pp (2010). 14. 이종영, 백옥선, 성능위주소방설계의법적문제및개전방안, 한국화재소방학회논문지, Vol.24, No.1, pp.54-63(2010). 15. 소방방재청고시제 호, 소방시설등의성능위주설계방법및기준, pp.1-3(2011). J. of Korean Institute of Fire Sci. & Eng., Vol. 25, No. 5, 2011

소방방재청고시에서규정한성능위주설계가시나리오별화재및피난시뮬레이션을이용해재실자의인명안전에중점을두어분석하는것이라면, 교육과학기술부고시는원자로의안전정지능력과방사성물질누출가능성의최소화를입증하기위해화재위험성과화재방호조치를분석한다.

소화설비규정

소화설비규정 - 총목차 - Ⅰ. 통칙 Ⅱ. 초기소화설비규정 Ⅲ. 소화전설비규정 Ⅳ. 소화펌프자동차설비규정 Ⅴ. 자동화재탐지설비규정 Ⅵ. 스프링클러설비규정 Ⅶ. 자동화재속보설비규정 Ⅷ. 포소화설비규정 Ⅸ. 이산화탄소소화설비규정 Ⅹ. 할론1301소화설비규정 Ⅺ. 청정소화약제소화설비규정 Ⅻ. 소화설비할인율표 ⅩⅢ. 부록 Ⅰ. 통칙 Ⅰ. 통칙 Ⅱ. 초기소화설비규정