APR 1400 공통유형고장및안전제어반관련규제입장 한국원자력안전기술원계측전기평가실지성현
발표순서 APR 1400 계측제어계통설계특성규제입장관련요건 CMF 시안전정지기능입증관련규제입장안전제어반안전정지기능입증관련규제입장 CMF+DBA 상황에서의 EOP 유효성입증관련규제입장결론 1
APR1400 계측제어계통설계특성 항목 OPR1000 ( 신고리 1,2 호기 ) APR1400 ( 신고리 3,4 호기 ) 주제어반 ㆍ "U" 자형 Bench Board ㆍ실배선형식의고정된지시계, 기록계, 경보창사용 ㆍ컴퓨터기반의컴팩트워크스테이션형태ㆍ화면표시장치 (Video Display Unit, VDU) 를통해감시및제어 대형표시장치ㆍ없음 소프트제어기ㆍ없음 ㆍ발전소의전반적인상태표시를위한대형정보표시반적용 ㆍ소프트제어기를통해발전소모든안전및비안전기기들을제어 인간공학설계기준 ㆍ실배선형식의주제어실을위한인간공학설계기준적용 ㆍ컴퓨터기반의 MMI 인간공학설계기준적용 2
APR1400 주제어실조감도 대형정보표시반 (LDP) 안전제어반 (SC) Reactor Operator (RO) Turbine Operator (TO) Electric Operator (EO) Shift Supervisor (SS) Shift Technical Supervisor (STA) 3
규제입장관련요건 원자로시설등의기술기준에관한규칙제 49 조 ( 초기시험 ) 초기시험계획은안전운전에중요한원자로시설이설계시의도된성능을발휘하는지를실증하기위하여수립 이행되어야한다. Reg. Guide 1.68( 초기시험계획 ), Rev.02, 1978 신규원전의새로운설계특성을검증하기위한시험계획수립을요구함. Reg. Guide 1.68( 초기시험계획 ), Rev.03, 2007 부록 A, 6 절, First-of-a-Kind(FOAK) 시험사례 (AP1000 표준설계 ) 최초원전에만적용 : 사용전시험단계에서 IRWST 가열시험에의한피동노심냉각계통의기능검증 최초 3 개원전에만적용 : 사용전시험단계에서노심보충수탱크가열재순환시험에의한피동노심냉각계통의자연순환기능검증 4
CMF 시안전정지기능입증관련규제입장 규제요건 경수로형원전안전심사지침부록 7-16 디지털컴퓨터기반계측제어계통의심층방어및다양성평가지침 심층방어및다양성에관한규제기관의 4 가지입장을준수하기위해제공되는수동제어기와표시기는발전소를고온정지상태로가져갈만큼충분하게발전소상태를감시하고제어실운전원이필요한시스템들을작동시킬수있어야한다. SECY-93-087, II.Q 디지털 I&C 계통 CMF 대비심층방어및 다양성분석 컴퓨터 - 기반보호계통이가상된공통유형고장조건에서안전기능을상실한다면, 그와동일한또는동등한안전기능을수행하면서똑같은공통유형고장의영향을받지않을다양한수단을강구하여야한다. 5
CMF 시안전정지기능입증관련규제입장 공통유형고장에대비하여 안전제어반에설치된다양성수동제어기및다양성지시계통등을이용하여고온정지 ( 운전모드 4) 까지진입가능함 을입증하기위한절차서를개발하고실증시험을수행하여야함. 신고리 3,4 호기 FSAR 표 7.8-3 에명시된공통유형고장대비작동가능기능만을이용하되, 공통유형고장에영향을받는 Common-Q 플랫폼기반설비 (PPS, ESF-CCS, QIAS-N, QIAS-P 등 ) 는사용불가 6
CMF 시안전정지기능입증관련규제입장 공통유형고장시다양성을갖는작동가능한기능 작동가능한기능관련계통작동모드 다양성보호계통 (Diverse Protection System) - 가압기고압력에의한원자로정지 - 원자로건물고압력에의한원자로정지 - 증기발생기저수위에의한보조급수작동 - 수동원자로정지 핵증기공급계통제어계통 (NSSS Control System) - 증기우회제어계통 - 급수제어계통 - 가압기수위제어계통 - 가압기압력제어계통 - 원자로출력급감발계통 - 원자로출력제어계통 - 디지털제어봉제어계통 다양성보호계통 NSSS Control System 자동또는수동 자동또는수동 수동원자로정지 ( 주제어실 / 원격정지실 ) 원자로보호계통수동 다양성공학적안전설비수동작동 ( 계통수준 ) 공학적안전설비기기제어계통수동 현장수동조작 ( 기기별 ) - 수동 정보처리계통에의해제공되는지시, 표시및경보 ( 발전소보호계통과공학적안전설비기기제어계통제외 ) 정보처리계통 - 다양성지시계통다양성지시계통자동또는수동 7
안전제어반안전정지기능입증관련규제입장 배경 안전제어반기능시험 : 운영기술지침서 3.3.15 에근거하여 모든운전원콘솔이운전불가능 한경우안전제어반을이용, 제한시간내에운전모드 5 로진입가능함을종합적으로확인신고리 3,4 호기 FSAR 7.4 절 안전정지계통 안전정지계통의설계는안전등급계통만을사용하여원자로를정상운전조건에서상온정지로전환할수있도록허용한다. 신고리 3,4 호기 FSAR 18.1.1.1 절 일반설계기준 정상운전중에원자력발전소를안전하게운전하고, 냉각재상실사고를포함한사고시발전소를안전상태로유지하기위한조치가가능하도록제어실이설치되어야한다 (10CFR50 부록 A, 일반설계기준 19) 설계기준사건 (DBE) 시신뢰할수있는설비는안전계통및안전등급기기이며, 신고리 3,4 호기는동설비에대한제어기가안전제어반에설치되어있음. 8
안전제어반안전정지기능입증관련규제입장 일반설계기준 19, FSAR 7.4 절, 운영기술지침서운전제한조건 3.3.15 등의요건에의거, 모든운전원콘솔이운전불가능할경우안전제어반에설치된안전계통관련정보및제어설비만을사용하여발전소안전정지 ( 운전모드 5 상온정지 ) 가가능함 을시험을통해입증하여야함. 아울러이와동일한상황에대비한비정상운전절차서를개발하여야함. 동시험에는정보처리계통 (IPS) 및공정기기제어계통 (P-CCS) 로부터신호를받는모든정보및제어기기 ( 예, QIAS-N, Mini LDP, Minimum inventory 등의비안전관련지시정보및제어기 ) 를사용할수없음. 9
CMF+DBA 상황에서의 EOP 유효성입증관련규제입장 배경 신고리 3,4 호기 FSAR 부록 7A 에는발전소보호계통 (PPS) 및공학적안전설비기기제어계통 (ESF-CCS) 의공통유형고장 (CMF) 을동반한설계기준사고 (DBA, 8 건 ) 에대한운전원수동조치분석결과를제시 공통유형고장시설계기준사고가발생하면운전원은다양성지시계통 (DIS) 등의계통정보를활용하여원자로를수동정지시키고, 원자로트립후조치 ( 우선 -01) 및진단 ( 우선 -02) 후관련비상운전절차서 (EOP) 를이용하여운전 10
CMF+DBA 상황에서의 EOP 유효성입증관련규제입장 경수로형원전안전심사지침부록 13.5.2.1-1 비상운전절차서개발계획서평가를위한검토절차 비상운전절차서는 NUREG-0737 및 Supplement 1 의 I.C.1 항에서명시한바와같이, NUREG-0696 I.C.1 과 I.C.9 항에서언급한과도상태나사고해석결과에근거한기술배경서에따라작성되어야함. 비상운전절차서개발계획서의검토에는비상운전을위한주제어실계측기와제어수단의필요성및적합성에대한내용이검토되어야한다. ---( 이하중략 )--- 발전소고유기술배경서에서주제어실계측기와제어수단의적합성은이용가능한계측기와제어수단이운전원의정보와제어필요성에대해서평가되었고 ---( 이하중략 )---. 11
CMF+DBA 상황에서의 EOP 유효성입증관련규제입장 FSAR 부록 7A 에명시된바와같이, 공통유형고장을동반한설계기준사고시가용한정보및제어만을이용하여신고리원자력 3 4 호기비상운전절차서에따라요구되는운전을수행할수있음을동절차서의유효성분석을통해입증하여야함. 12
결론 초기시험프로그램의목적 (Reg. Guide 1.68, Rev.02) 분석모델의검증 설계에따라건설및설치가완료되었는지확인 예상과도및사고에대한발전소대응관련가정사항들의정확성또는보수성검증 발전소운전원및기술직직원들에게설비운전에익숙해지게하기위함 운전절차서및비상절차서의적합성검증원자로시설등의기술기준에관한규칙제 49 조및 Reg. Guide 1.68 에따라최초로구현된 MMIS 설비들이설계된바대로의도된성능을발휘하는지입증하여야함. 13