화재 PSA 최신방법론에대한국내적용성검토 한국전력기술전력기술연구소종합안전성평가연구그룹
} 화재 PSA 최신방법론 } 화재 PSA 최신방법론미국원전적용현황 } 국내원전화재 PSA 현황 } 화재 PSA 최신방법론국내원전적용성 } 화재 PSA 최신방법론적용을위한제언 2
v EPRI/NRC Fire PRA Methodology (NUREG/CR-6850) [2005] } 기존화재 PSA 방법론개선 - EPRI FIVE (Fire Induced Vulnerability Evaluation) [1992] : 설계취약점식별 - EPRI FPRAIG (Fire PRA Implementation Guide) [1995] : FIVE 보완, 화재리스크평가, 상세지침부족 } 성능기반원전화재방호규정 (NFPA 805, 2001) } 위험도정보규제 / 활용, ASME/ANS Standard 부합 FPRAIG + Appendix R.(Circuit Analysis) + Fire Modeling(FDT,FDS,CFAST..) + 상세화 = NUREG/CR 6850 3
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} NFPA-805 : 미국가동원전의 50% 적용 } NUREG/CR-6850 방법론 : 미국전원전적용 } LAR 제출현황 : 29 개원전추진중 (2012 현재 ) * LAR: License Amendment Requests 5
q NFPA 805 이행원전 Utility PLANT Utility PLANT Oconee 1 Ameren UE Callaway Oconee 2 NPPD Cooper Oconee 3 Beaver Valley 1 Duke Mcguire 1 Beaver Valley 2 FirstEnergy Mcguire 2 Davis-Bessie 1 Catawba 1 Perry 1 Catawba 2 D.C. Cook 1 AEP Brunswick 1 D.C. Cook 2 Brunswick 2 Diablo Canyon 1 PG&E Progress Harris 1 Diablo Canyon 2 Robinson 2 Ginna Crystal River 3 Calvert Cliffs 1 ANO 1 Constellation Calvert Cliffs 2 Entergy ANO 2 NMP 1 Waterford 3 NMP 2 Palisades Farley 1 Turkey Point 3 Farley 2 Turkey Point 4 Vogtle 1 Southern St. Lucie 1 Vogtle 2 FPL St. Lucie 2 Hatch 1 Point Beach 1 Hatch 2 Point Beach 2 SCE V.C. Summer Duane Arnold San Onofre 2 SONGS Monticello San Onofre 3 NMC Prarie Island 1 DOMINION Kewaunee Prarie Island 2 OPPD Fort Calhoun
발전소 방법론 화재거동분석 수행기관 고리 1 FPRAIG CFAST KEPCO E&C 고리 2 FPRAIG N/A KEPCO E&C 고리 3,4 FPRAIG N/A KEPCO E&C 영광 1,2 FPRAIG N/A KEPCO E&C 영광 3,4,5,6 FPRAIG CompBurn III KEPCO E&C 울진 1,2 FPRAIG N/A KEPCO E&C 울진 3,4 FPRAIG 영광 5,6자료활용 KEPCO E&C 울진 5,6 FPRAIG 영광 5,6자료활용 KAERI 월성 1,2,3,4 FPRAIG N/A KEPCO E&C 신고리 1,2 FPRAIG N/A KEPCO E&C 신월성 1,2 FPRAIG N/A KEPCO E&C 신고리 3,4 FPRAIG N/A KEPCO E&C 7
발전소 화재 PSA 용케이블데이터구축수준 KCMS ( 케이블데이터시스템 ) 현황 고리 1 격실단위 Tray 단위 고품질의내부사건 PSA 모델 고리 2 격실단위 Tray 단위 ( 진행중 ) 고리 3,4 격실단위 N/A Peer Review 수행 영광 1,2 격실단위 N/A 영광 3,4,5,6 격실단위 Fire Zone단위 울진 1,2 격실단위 N/A 울진 3,4 격실단위 Fire Zone단위 울진 5,6 격실단위 Fire Zone단위 월성 1,2,3,4 격실단위 N/A 신고리 1,2 Tray 단위 Tray 단위 Peer Review 수행 신월성 1,2 Tray 단위 Tray 단위 신고리 1,2 활용 신고리 3,4 Tray 단위 Tray 단위 Peer Review 수행계획 8
항목 Description NUREG/CR-6850 적용시추가필요사항 Task 1 발전소경계정의및분할 - 없음 Task 2 ( 변경 ) Task 3 ( 신규 ) 화재대상기기선정 케이블선정 - MSO 분석대상기기선정 - Operator Action 관련기기선정 (HRA 대상 ) - MSO 대상케이블선정 - Operator Action 관련케이블선정 Task 4 정성적선별분석 - 없음 Task 5 ( 개선 ) Task 6 ( 변경 ) Task 7 ( 개선 ) 화재리스크모델 화재발생빈도 정량적선별분석 - MSO, Operator Action 관련추가반영필요 - 점화원재분류 (37개 Bin) 에따른화재발생빈도재계산 - HEAF에의한화재발생고려필요 - 정량적선별기준 (( 선별제거총량 ) 에따른선별 MSO : Multiple Spurious Operation HRA : Human Reliability Analysis HEAF : High Energy Arching Faults 9
항목 Description NUREG/CR-6850 적용시추가필요사항 Task 8 예비화재거동분석 - 화재거동분석코드를이용한예비화재영향평가 Task 9 ( 신규 ) Task 10 ( 신규 ) Task 11 ( 변경 ) Task 12 ( 신규 ) 상세회로고장분석회로고장모드 / 확률추정분석상세화재거동분석화재인간신뢰도분석 - 분석대상케이블에대한상세회로분석 - 케이블손상모드별상세확률계산 - MSO 발생케이블손상확률상세계산 - 화재거동분석코드를이용한상세화재영향평가 ( 단일격실, 다중격실, 주제어실 ) - NUREG-1921 방법론적용 ( 사고전, 사고후 HRA) Task 13 지진 - 화재연관성평가 - 없음 Task 14 화재리스크정량화 - 없음 Task 15 ( 신규 ) 민감도 / 불확실성분석 - 없음 Task 16 보고서 / 문서화 - 없음 10
기타화재분석신규화재 PSA 적용항목신규화재 PSA 를위한개선사항 화재위험도분석 (Fire Hazard Analysis,FHA) - Task 1: 발전소경계정의 / 분할 - Task 6: 화재발생빈도 - 화재구역내상세관통부정보 - 화재구역출입빈도, 가연성물질 ( 고정및임시 ) 등정보 안전정지분석 (Safety Shutdown Analysis, SSA) - Task 2: 화재대상기기선정 - Task 3: 케이블선정 - Task 9: 상세회로고장분석 - 안전정지관련계측기기정보 - Tray 수준의케이블정보 - 안전정지대상기기에대한오동작분석 11
} 해외수출형원전에 NUREG/CR-6850 방법론적용 원전방법론목적수행기관비고 US-APR1400 DC NUREG/CR-6850 DC KEPCO E&C 상세설계미반영 UAE (BNPP) NUREG/CR-6850 COL KEPCO E&C 상세설계반영 Finland (OL4) NUREG/CR-6850 Bid KEPCO E&C 상세설계미반영 12
} 규제기관 : 규제요건 / 지침구축 } PSA 수행기관 : 신규항목 (MSO, HRA, Fire Modeling) 에대한기술습득 : 화재거동분석코드 (FDS, CFAST 등 ) 경험축적 : PSA 모델품질개선 } 발전소현장 : Tray 수준의케이블상세정보구축 : 화재위험도분석 / 안전정지분석의상세수준개선 : 화재발생시진압및운전에대한절차서구비 13