한국원자력연구원 기기구조예측진단연구부 김민규 박사(왼쪽) 하정곤 박사(오른쪽)가 '복합자연재해를 고려한 원전의 안전성 평가 프로그램'을 구동하고 있다 (한국원자력연구원 제공) 2020.06.02 / 뉴스1

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(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 한국원자력연구원이 기기구조예측진단연구부 소속 김민규 박사 연구팀이 '복합자연재해를 고려한 원전의 안전성 평가 프로그램'을 개발했다고 2일 밝혔다.

2011년 일본 후쿠시마에서 지진과 쓰나미가 연이어 발생하며 대형 원전 사고가 일어났다. 이처럼 두 가지 이상의 자연재해가 동시다발적으로 발생하는 현상을 복합자연재해라 한다. 단일 자연재해 대비 상대적으로 발생 확률이 낮지만 파괴력이 크다. 후쿠시마 사고 이후 수많은 원전 보유국뿐 아니라 국제원자력기구(IAEA), 경제협력개발기구 산하 원자력 기구(OECD NEA)에서도 복합자연재해가 원전의 안전성에 미치는 영향에 관해 관심을 가지기 시작했다.

연구팀은 이같은 복합자연재해가 원전에 미치는 영향을 직접적으로 평가한 연구 성과 또는 이와 관련된 평가방법론은 지금까지 존재하지 않았다고 밝혔다.

김민규 박사팀은 복합자연재해가 원전의 안전성에 미치는 영향을 평가하는 방법론을 수립하고 이와 관련한 계산을 효율적으로 수행하는 알고리즘을 개발했다. 이를 활용해 사용자 인터페이스(UI)가 포함된 안전성 평가 프로그램까지 개발하는 데 성공하면서 실질적인 안전성 평가가 가능해졌다.

김 박사팀은 지진과 쓰나미 두 재난이 원전에 미치는 영향을 고려한 복합재해도와 복합취약도를 작성했고, 개발한 알고리즘을 활용해 최종적인 위험도 값을 도출해냈다. 이 과정에서 원전 내에서 같은 층에 있는 다른 기기 혹은 다른 층의 동종 기기 간의 상관성까지 고려하도록 설계해 계산 값의 신뢰성을 높일 수 있었다.

복합자연재해와 관련된 안전성 평가는 단일자연재해에 비해 수많은 변수를 고려해야 하므로, 접근이 어려운 연구 분야이다. 그러나 연구진이 위험도 값을 도출할 수 있는 프로그램을 개발하면서 이전보다 손쉽게 접근할 수 있는 길이 열렸다.

이를 통해 복합자연재해에 대한 기초 데이터가 향후 원전 설계 및 보수에 활용 될 전망이다. 또한 이번 성과는 복합자연재해 연구 분야의 다양성을 확보하고 원전 안전성 평가 분야에서 국내 기술력을 세계 시장에 알리는 계기가 될 것으로 기대하고 있다.

김민규 박사는 "이번에 개발한 프로그램이 가동 중인 원전 및 신규원전의 안전성을 높이는데 기여할 것으로 기대된다"며 "향후 해당 프로그램을 지진 및 쓰나미 이외의 자연재해에도 적용할 수 있도록 연구를 계속해 나가고 다양한 국제 협력을 주도해 나갈 계획"이라고 말했다.

복합자연재해 평가 알고리즘 연구는 2019년 에너지 관련 국제저널 '에너지스(Energies)'에 발표됐고 특허출원도 마쳤다. 5월에는 '복합자연재해 안전성 평가 프로그램'의 개발을 완료하고 저작권 등록을 했다.
seungjun241@news1.kr

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