제 절 공학적 안전설비 재료 -...

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- 1 - 절 공학적 안전설비 재료 공학적 안전설비는 비록 발생 가능성이 매우 적기는 하지만 원자력발전소에서 냉각재상실사고를 비롯한 설계기준사고가 발생했을 때 그 영향을 완화시키기 위하 여 필요한 설비이다 관련규정에서는 안전에 중요한 구조물 계통 및 기기는 안전기 능의 중요도에 상응하는 안전등급 및 규격에 따라 설계 제작 설치 시험 검사되어야 한다고 규정하고 있다 관련규정의 요구사항을 충족시키기 위하여 공학적 안전설비 계통에 사용되는 유체는 원자로냉각재압력경계와 작용하여 비정상적인 누설 결함 의 급속한 진전 또는 대형파단을 일으킬 가능성이 낮아야 한다 격납건물계통 잔열 제거계통 비상노심냉각계통 격납건물 열제거계통 격납건물 공기정화계통과 일부 냉각수계통이 공학적 안전설비로 요구되는 계통들이다 이런 계통들의 재료와 유 체의 적합성을 본 안전심사지침에서 검토한다 본 안전심사지침 에 언급된 특정 허용기준은 공학적 안전설비계통의 재료와 유체의 적합성에 대한 허용기준이 된다 비상노심냉각계통 격납건물 열제거계통 격납건물 공기정화계통과 기타의 공학적 안전설비계통은 안전성분석보고서 장에 기술되어 있으며 각각의 관련 안전심사지 침에 따라 검토된다 그러나 이들 계통의 재료와 유체의 적합성은 본 안전심사지침 에서 검토된다 상기의 공학적 안전설비계통을 직접 지원하는 기기냉각수계통 발전소 용수계통 공학적 안전설비 환기계통과 같은 보조계통의 유체 및 재료의 적합성은 이들 계통 을 검토하는 부서의 요구가 있을 때 본 안전심사지침에 따라 검토한다 공학적 안전설비의 설계에 사용되는 재료와 제작공정을 검토한다 검토분야 및 검토절차는 안전심사지침과 유사하다 검토 목적은 재료와 특정유체의 적합성을 확인하는 것으로 원자로시설 등의 기술기준에 관한 규칙 이하 그리고 에 따르는지 확인한다 검토분야는 재 료의 기계적 성질 파괴인성 포함 냉간가공 스테인리스강의 사용 오스테나이 트계 스테인리스강 용접부의 페라이트 함량조절과 페라이트강의 용접관리이다 검토범위는 공학적 안전설비 유체화학 기기와 계통의 세정 및 격납건물 내에 서 사용되는 단열재 관련사항이며 이의 평가를 수행한다

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Page 1: 제 절 공학적 안전설비 재료 - nisweb.or.krnisweb.or.kr/bbs_sun/files/ncinfo/201510160950570.pdf안전설비계통은 안전성분석보고서 장에 기술되어 있으며

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제 절 공학적 안전설비 재료

공학적 안전설비는 비록 발생 가능성이 매우 적기는 하지만 원자력발전소에서

냉각재상실사고를 비롯한 설계기준사고가 발생했을 때 그 영향을 완화시키기 위하

여 필요한 설비이다 관련규정에서는 안전에 중요한 구조물 계통 및 기기는 안전기

능의 중요도에 상응하는 안전등급 및 규격에 따라 설계 제작 설치 시험 검사되어야

한다고 규정하고 있다 관련규정의 요구사항을 충족시키기 위하여 공학적 안전설비

계통에 사용되는 유체는 원자로냉각재압력경계와 작용하여 비정상적인 누설 결함

의 급속한 진전 또는 대형파단을 일으킬 가능성이 낮아야 한다 격납건물계통 잔열

제거계통 비상노심냉각계통 격납건물 열제거계통 격납건물 공기정화계통과 일부

냉각수계통이 공학적 안전설비로 요구되는 계통들이다 이런 계통들의 재료와 유

체의 적합성을 본 안전심사지침에서 검토한다 본 안전심사지침 에 언급된 특정

허용기준은 공학적 안전설비계통의 재료와 유체의 적합성에 대한 허용기준이 된다

비상노심냉각계통 격납건물 열제거계통 격납건물 공기정화계통과 기타의 공학적

안전설비계통은 안전성분석보고서 장에 기술되어 있으며 각각의 관련 안전심사지

침에 따라 검토된다 그러나 이들 계통의 재료와 유체의 적합성은 본 안전심사지침

에서 검토된다

상기의 공학적 안전설비계통을 직접 지원하는 기기냉각수계통 발전소 용수계통

공학적 안전설비 환기계통과 같은 보조계통의 유체 및 재료의 적합성은 이들 계통

을 검토하는 부서의 요구가 있을 때 본 안전심사지침에 따라 검토한다

공학적 안전설비의 설계에 사용되는 재료와 제작공정을 검토한다 검토분야 및

검토절차는 안전심사지침과 유사하다

검토 목적은 재료와 특정유체의 적합성을 확인하는 것으로 원자로시설 등의

기술기준에 관한 규칙 이하 와

및 그리고 에 따르는지 확인한다 검토분야는 재

료의 기계적 성질 파괴인성 포함 냉간가공 스테인리스강의 사용 오스테나이

트계 스테인리스강 용접부의 페라이트 함량조절과 페라이트강의 용접관리이다

검토범위는 공학적 안전설비 유체화학 기기와 계통의 세정 및 격납건물 내에

서 사용되는 단열재 관련사항이며 이의 평가를 수행한다

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가 공학적 안전설비 유체의 조성과 적합성

격납건물 살수냉각재의 조성은 격납건물내의 원자로 용기 원자로 내부구

조물 배관 구조물 및 단열재 재료들과 적합하도록 관리해야 한다 설계기

준 사고 후에 격납건물 내부에서 재순환되는 용액의 화학적 조성을 관리하

는 방법과 절차는

안전관련기기의 응력부식균열 을 방지함으로

써 원자로냉각재 압력경계의 건전성이 유지되도록

공학적 안전설비 유체의 적절한 용액 혼합이 보증되도록

설계기준사고시 격납건물 내에서 과도한 양의 수소 방출이 억제되도록

선정되어야 한다

설계기준 사고 후 격납건물 내부에 존재하는 모든 가용성 산과 염기의 양

과 출처 및 시간에 따른 유체의 변화를 검토한다 염소 납 아연 유황

또는 수은 등에 의한 공학적 안전설비 유체내의 오염물질관리도 검토되어

야 한다 비금속 단열재는 설계기준사고 상황에서 공학적 안전설비 유체에

노출되었을 때 이와 같은 불순물의 잠재원이 된다

나 기기 및 계통 세정

제작공장과 건설현장에서의 기기 및 재료의 세정 청정도 계통 가동전 세

정 및 원자력 발전소 유체계통의 물채움 절차에 관한 요건을 검토한다 가

동단계에서 유체계통과 관련 기기의 청정상태가 유지되는지의 여부를 검토

한다

다 단열재

비금속 단열재의 조성과 단열재로부터 용출가능한 오염물질에

대해 검토하며 오스테나이트계 스테인리스강을 사용하는 기기의 응력부식

균열 가능성을 줄이기 위한 부식 억제재 사용도 검토한다

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제 절 보호도장계통 유기재료

격납건물 내부에 사용되는 보호도장계통 에 대하여 설

계기준사고 조건하에서의 적절성을 평가한다 설계기준사고 조건하에서 분해 생

성물의 잠재적 생성여부를 결정하기 위해 보호도장 및 유기재료의 안전성을 평가

하며 방사능 및 화학적 영향도 고려한다

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제 절 격납건물 기능설계

검토주관부서는 신청자가 제시한 안전성분석보고서에 기술된 원자로 격납건물의

기능설계분야를 검토한다 격납건물은 원자로냉각재계통을 외부로부터 보호할 뿐만

아니라 사고시 방사성 핵분열생성물이 외부로 누출되는 것을 막아주는 최후의 방벽

이므로 격납건물 구조물은 냉각재 상실사고 증기관 파열사고 급수관 파열사고 등

의 가상 사고시의 압력 온도 조건에서도 그 기능이 유지되어야 한다 또한 격납건

물의 구조물은 가상 사고후 장기간동안 건전성을 유지해야 한다 즉 핵분열생성물

의 방출에 대한 기밀 소량유출 방벽으로서의 기능을 가상 사고조건에서 요구되는 기

간동안 유지해야 한다

격납건물계통의 설계 및 크기는 주로 냉각재상실사고시 냉각재 방출과 같이 격

납건물에 최대부하를 가할 수 있는 설계기준사고시 상승하는 온도와 압력조건에 의

해 결정된다 격납건물 설계기준으로서 냉각재 상실사고가 결정될 경우에는 원자로

냉각재계통에 저장된 에너지와 붕괴에너지 차계통에 저장된 에너지 수소와 산소

의 재결합을 포함한 금속 물 반응 등의 영향이 고려된다 격납건물 계통은 그 자체

로서 냉각재상실사고에 대응하는 완전하고 독립적인 안전장치로 요구되는 것은 아

니지만 비상노심냉각계통이 원자로 노심을 냉각하는 동안 방출될 수 있는 모든 핵

분열 생성물을 격납하는 기능을 수행하여야 한다

격납건물의 기능설계에 대한 평가시에는 차측 또는 차측 냉각재 계통배관의

가상적 파열로 인한 다양한 효과를 고려해야 한다 냉각재의 질량 및 에너지의 방

출이 격납건물에 미치는 열역학적 영향은 공간 및 시간별 에너지 질량 및 운동량

방정식의 해로부터 결정된다 격납건물의 기본 설계요건은 기술기준에 나타나 있다

즉 안전에 중요한 모든 구조물 계통 및 기기에 대해 환경 및 동적 효과에 관한 기

본 설계요건이 제시되어 있으며 방사능의 환경 방출에 대해 필수적인 누설밀봉 방

벽으로서 격납건물을 설계하기 위한 기준이 설정되어 있다 이러한 기준은 격납건

물이 설계기준사고로 인한 압력 및 온도에서 여유도를 가지고 구조적 건전성을 유

지할 수 있어야 하고 격납용기 설계기준사고시에 예상되는 격납건물 최대압력에서

기밀시험을 수행할 수 있도록 하는 요건이다 또한 격납건물 설계기준사고의 해석

방법과 관련하여 비상노심냉각계통의 설계와 해석을 위한 허용기준과 방법이 제시

되어 있다 이와 관련된 상세한 내용은 미국의 및 부록

를 참조한다 부록 항에서는 재관수 및 살수 냉각이 진행되는 동

안 냉각 효과를 평가하기 위해 사용한 격납건물 압력을 보수적으로 낮은 값 이내로

유지하도록 규정하고 있다 부록 항의 규정은 냉각재상실사고 및

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차 계통 배관 파단사고로 인하여 방출된 질량 및 에너지를 결정하는 과정에서 모든

에너지원들이 포함되었다는 것을 보증하기 위한 지침으로서 적용될 수 있다

미국의 에서 규정한 지침을 적용 받는 가압경수로형에 대해

서는 격납건물 해석시에 타당하다면 운전정지 상태를 고려하되 절차서 계측기 운

전원 반응 기기 상호작용 및 기기 반응에 대해 근거가 제시되었음을 확신할 수 있

게 해야 한다 이 해석은 발전소가 정지상태에서 받을 수 있는 정지시 열수력학적

상태와 물리적 형상 정지 붕괴열 제거기능의 상실기간동안 노심노출에 소요되는

시간 등 을 포괄해야 하며 충분한 심도를 갖추어야 한다

다양한 격납건물 유형 및 설계 그리고 격납건물 기능설계의 다양한 측면들이

안전성분석보고서에서 다루어진다 안전심사지침의 본 절에서 검토될 격납건물의 다

양한 유형과 측면은 그 내용에 따라 세분된 다음의 안전심사지침의 적용을 받는다

부압 격납건물을 포함한 가압경수로 건식 격납건물

부격실 분석

가상 냉각재 상실사고시 질량 및 에너지 방출분석

차 계통 배관파열 가상사고시 질량 및 에너지 방출분석

비상노심냉각계통 성능평가를 위한 격납건물 최소압력 분석

격납건물 기능의 평가와 관련된 관련계통의 검토영역은 다른 안전심사지침에서

취급한다 예를 들면 격납건물 열 제거계통 격납건물 격리계통 가연성 기체제어계

통 격납건물 누설시험에 관한 사항은 안전심사지침에 각각 명시되어 있다

격납건물의 기능설계에 대한 상세한 검토사항은 상기 개의 안전심사지침의 검

토분야 에 명시되어 있다

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제 절 부압형 격납건물을 포함한 건식형 격납건물

가압경수로 건식형 격납건물에 대해 검토주관부서는 다음의 영역을 검토한다

다양한 파열크기와 위치를 포함 가상 냉각재 상실사고 예 원자로냉각재계통의

배관 파열 와 차 계통 증기 및 급수관 파열로 인한 격납건물 내의 온도와 압

력조건

격납건물에 작용하는 예상 최대 외부압력

비상노심냉각계통의 성능을 분석하기 위해 사용되는 격납건물 최소압력

정적 및 능동적 열제거 기구 의 효능

고에너지배관의 파열로 인한 계통 기기와 지지물에 작용하는 부격실 내의 압력조

사고기간 중과 사고 후 격납건물 상태를 감시하고 기록하는 계측설비의 범위

와 정확도

제 절 부격실 분석

검토주관부서는 신청자가 격납건물 부격실의 설계차압을 구하는 것과 관련하여

안전성분석보고서에 제시한 자료를 검토한다 부격실이란 고에너지배관을 격납하여

이 체적 내에서 가상적인 배관파열이 발생하는 경우 격납건물 주 체적으로 흘러가

는 유체의 흐름을 억제할 수 있는 차 격납건물 내부의 전부 또는 일부가 폐쇄된

체적으로 정의된다 격납건물 부격실 내부에서 배관이 파열되면 이 체적 내에 단

기간동안 압력 펄스가 발생하게 되며 이러한 압력과도상태로 인해 부격실 벽 양단

간의 차압은 취출 이 시작된 후 대개 초 이내에 최대값에 도달한다

차압 최대치의 크기는 몇 가지 변수 즉 취출질량 및 에너지 방출률 부격실 체적

배기구 면적과 배기구 유동양식 등의 함수이다 위 정의에 해당하는 각 부격실이

나 부격실의 그룹에 대해서는 과도상태 차압 응답분석이 제시되어야 한다

검토주관부서는 파단 격실로 방출되는 질량과 에너지의 분포 부격실들의 노드

구성 부격실 배기 유동 현상 부격실 설계압력 여유도를 검토한다

검토주관부서는 각 부격실 내부의 노드 구성 근거 각 부격실 내의 초기 열역학적

상태 고려한 모든 배기 유로의 특성 배기 유동 혼합물에 대해 가정한 액체견인

정도 등을 검토한다 구성 기기 즉 배기 유로를 마련하기 위하여 열

리거나 제거되어야 할 문 파열벽 모래 마개 등의 동

특성 분석과 분석의 타당성을 제시하기 위해 수행된 기기 시험 방법 및 결과에 대

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해서도 검토할 수 있다 각 배기 유로에서의 손실계수와 관성항 을 결

정하고 배기 질량 유속을 예측하기 위한 분석 절차서를 검토한다 또한 각 부격실에

대해 선정한 설계압력을 검토한다

제 절 가상 냉각재상실사고에 대한 질량 및 에너지 방출분석

검토주관부서는 격납건물과 부격실 기능설계를 평가하는 목적으로 사용되는 자

료가 그 목적에 적합한지를 확인하기 위하여 질량 및 에너지 방출 분석을 검토한

다 검토분야는 다음과 같다

격납건물로 방출될 수 있는 에너지 원

사고 초기의 취출기간 동안 질량 및 에너지 방출률 계산

가압경수로형 발전소의 경우 사고후 노심 재관수기간과 재관수 후의 질량 및

에너지 방출 계산 증기발생기에 저장된 에너지가 추가적으로 방출될 수 있기

때문

제 절 가상 차계통 배관파열에 대한 질량 및 에너지 방출분석

검토주관부서는 격납건물 및 부격실 기능설계의 평가에 사용된 자료가 그 목적

에 합당한지를 확인하기 위해 질량 및 에너지 방출 분석을 검토한다 검토주관부서

는 다음 분야를 검토한다

격납건물로 방출될 수 있는 에너지 원

질량 및 에너지 방출률의 계산

또한 검토주관부서는 가정한 배관 파열 부위로 증기유량과 급수 유량방출을 억제

할 수 있는 증기 및 급수관의 격리설비들에 대해 수행한 단일고장 분석을 검토한

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제 절 비상노심냉각계통 성능평가를 위한 격납건물 최소압력 분석

가압경수로형 발전소에서 냉각재상실사고가 발생하면 비상노심냉각계통은 원자

로용기에 냉각수를 공급 재관수시켜 원자로 노심을 냉각시킨다 노심 재관수율은

노심 재관수단계에서 원자로용기에서 발생한 증기를 밀어내고 물을 공급할 수 있는

비상노심냉각계통의 성능에 좌우된다 가압경수로형 발전소의 경우 노심 재관수율

은 격납건물 압력에 직접적으로 의존한다 즉 노심 재관수율은 격납건물 압력이 증

가함에 따라 증가한다 따라서 비상노심냉각계통 성능의 전반적인 평가의 일부로서

검토주관부서는 비상노심냉각계통 성능분석에 사용되는 격납건물 압력의 타당성을

확인하기 위해 냉각재상실사고후 노심이 재관수되는 기간 동안 존재할 수 있는 격

납건물 최소압력의 분석을 검토한다 검토주관부서는 공학적 안전설비 열제거계통

의 운전에 관련된 가정 즉 격납건물 대기에서 에너지를 제거하는 격납건물 내부구

조물의 효능 그리고 원자로냉각재계통의 파열 부분에서 방출되는 비상노심냉각수와

혼합되는 증기 등 기타 열제거 과정의 효능을 검토한다

비상노심냉각계통 성능평가와 관련해서 수행되는 격납건물 최소압력 분석은 격

납건물의 기능적 성능 분석과는 보수성 및 설계여유가 서로 상반되는 방향으로 취

해진다는 점이 다르다는 것에 유의해야 한다 따라서 비상노심냉각계통 성능평가시

의 규제요건은 냉각재상실사고시 격납건물 최대압력에 대해서는 보수적이지 못하

며 격납건물 설계기준을 평가하는 데는 사용될 수 없다

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제 절 격납건물 열제거계통

사고 발생 후 상태에서의 격납건물 열제거와 관련하여 검토주관부서는 신청자의

안전성분석보고서 내용이 관련요건들과 일치하는지를 확인한다 격납건물로부터 열

을 제거하는 계통에는 팬 냉각기 계통 살수계통 및 잔열제거계통들이 포함된다 이

계통들은 격납건물 대기 및 격납건물 배수조 의 물 또는 격납건물 습정 濕井내의 물로부터 열을 제거한다 검토주관부서는 격납건물 열제거계통 설계와

관련하여 다음의 내용을 검토한다

단일기기의 오동작으로 발생되는 결과에 대한 분석

격납건물 열제거계통 펌프의 유효흡입수두

에 대한 분석

살수계통의 열제거 능력에 대한 분석

팬 냉각기계통 열교환기의 열제거 능력에 대한 분석

팬 냉각기 재순환 및 잔열제거 열교환기의 잠재적 표면 오염 및 이것이 열교

환기의 성능에 미치는 영향

각 계통이나 기기의 정기적인 가동중 검사 및 작동성 시험에 관한 설계규정과

제안된 계획

냉각재상실사고 로 발생된 이물질에 의한 차단망 막힘

이나 펌프 밀봉 密封 손상과 같은 잠재적 장기 냉각능력 상실에 대

한 평가를 포함하여 배수조 설계와 비상노심냉각계통 및 격납건물 살수계통

의 수원 水源 에 대한 설계

단열재와 같은 이물질이 재순환 유체계통에 미치는 영향

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제 절 이차 격납건물 기능설계

검토주관부서는 신청자가 이중 격납건물을 갖도록 설계한 경우 안전성분석보고

서에서 이차 격납건물 계통의 성능에 대한 내용을 검토한다 이차 격납건물 계통에

는 이중 격납건물을 갖고 있는 발전소의 바깥쪽 격납건물 구조물과 가상 사고에 의

한 방사선 영향을 완화시키기 위해 구비된 계통이 포함된다 사고의 결과로 일차

격납건물로부터 누설될 수 있는 방사성 물질을 수집하고 처리하기 위해서 이차 격

납건물 구조물과 보조계통이 구비된다 이 보조계통은 이차 격납건물 내부를 부압

으로 유지하며 누설물을 처리한다 검토주관부서는 이차 격납건물과 공간적으로

접속하며 사고에 의하여 일차 격납건물로부터 누설될 수 있는 방사성 물질을 수집

하고 처리하는 구역과 계통을 이차 격납건물과 동일하게 검토한다

이차 격납건물 성능과 관련하여 다음의 사항을 검토한다

일차 격납건물내의 냉각재상실사고에 대한 이차 격납건물의 압력과 온도 응답

분석

규정된 시간동안 부압을 유지한다는 설계 목적을 달성하기 위한 감압 및 여과

계통의 성능에 대하여 이차 격납건물 개구부가 미치는 영향의 분석

이차 격납건물 내부의 고 에너지 배관의 파단이 발생하였을 때 일차 격납건

물과 차 격납건물 사이 환형 공간의 압력과 온도 응답 분석

이차 격납건물 내부의 고 에너지 배관 주변에 위치하는 배관들을 보호하기 위

하여 적용되는 기능적 설계 기준

이차 격납건물을 우회하는 모든 일차 격납건물 누설 경로에 대한 분석

이차 격납건물을 우회하는 누설 경로에 대한 주기적 누설 시험을 한 설계 방

이차 격납건물의 진공도 완화를 수반하는 일차 격납건물의 부적절한 감압에

대한 이차 격납건물의 압력 응답 에 대한 분석

가상의 고 에너지 배관 파단에 따른 이차 격납건물 압력 거동 분석에 사용된

질량 및 에너지 방출 자료의 적합성

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제 절 격납건물 격리계통

격납건물 격리계통의 설계목적은 격납건물의 경계를 통해 정상 또는 비상시 유

체의 유통은 허용하되 가상사고시 방사성 물질의 환경누출을 제한하거나 방지하는

데 있다 본 절에서는 격리계통에 대한 설계 및 시험요건을 포함하여 격납건물 경

계를 관통하는 유체계통의 격리에 관한 요건을 기술하고 있다

검토자는 신청자의 안전성분석보고서에 기술된 격납건물 격리계통에 관한 기술

이 관련 요건을 만족하는지 확인하기 위해 다음 내용을 검토한다

격납건물 격리계통의 설계

가 격리밸브의 수 및 위치 즉 격리밸브의 배치 및 설치위치

나 격리밸브의 작동 및 제어

다 정상운전 운전정지 사고후 밸브구동전원 상실시 격리밸브의 개폐상태

라 밸브작동 신호

마 격리밸브 닫힘시간 설정의 근거

바 격리장치의 기계적인 다중성

사 격리 경계로서 격납건물 내부의 폐쇄회로계통의 허용

비산물 배관 휩 지진에 대한 격납건물 격리계통의 보호

격리경계의 설계시 고려되는 격납건물 내 외부의 환경조건

격리경계 및 배관에 적용되는 설계기준

공학적 안전설비 계통 배관의 원격 수동격리밸브에 요구되는 계측 요건

격리경계의 작동 시험 및 누설률 시험에 대한 설계 조항 및 기술지침

격납건물 외부 대기로 직접 연결된 배관에서 격리밸브가 닫히기 전까지 방출

되는 유량의 계산

운영허가 단계에서 격리 경계부의 동작 및 누설률 시험 그리고 격납건물 격리

밸브의 닫힘시간에 대한 운영기술지침서 검토

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제 절 격납건물내 가연성기체제어

설계기준 냉각재상실사고에 따른 격납건물내 가연성기체 제어와 관련된 안전성

분석보고서 내용을 검토한다 냉각재상실사고가 발생하면 가연성기체 즉 수소와

산소 가 격납건물 내부에 축적되며 수소와 산소의 주요 발생원은 다음과 같다

핵연료 피복재와 수증기의 화학반응

알카리성 살수액에 의한 알루미늄 및 기타 재료의 부식

원자로심 및 격납건물 재순환집수조의 냉각수 방사화 분해

원자로냉각재계통의 용존수소 방출

유기물의 방사화분해

과도한 수소가 발생된다면 격납건물 대기에서 수소가 산소와 결합할 수 있고 불활

성화된 격납건물의 경우에도 사고에서 비롯된 산소가 수소와 반응할 가능성이 있

다 검토주관부서는 다음과 같은 분야를 검토한다

설계기준 냉각재상실사고에 따른 수소의 생성 및 격납건물 내의 축적

격납건물 대기와 가연성기체들을 혼합시켜 가연성기체의 국부적 고농도화를 예

방하는 능력

격납건물 내의 가연성기체 농도를 감시하는 능력

재결합 희석 또는 배기와 같은 적절한 수단을 이용한 격납건물내 가연성기체

농도를 감소시키는 능력

운영허가 단계에서 계통 및 기기의 작동성 및 누설율 시험에 관해 제시한 운영

기술지침서를 검토한다

다음과 같은 분석 및 가연성기체제어계통의 설계 관점들에 대해 구체적으로 검

토한다

냉각재상실사고후 격납건물내 수소와 산소의 생성 및 축적에 대한 분석

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격납건물내 가연성기체 혼합을 위한 계통의 성능 및 관련 분석

격납건물내 가연성기체 농도를 감소시키기 위한 계통의 성능 및 관련 분석

냉각재상실사고시 방출 초기단계에 발생하는 과도적 차압과 같은 동력학적 영향

에 대한 계통 및 계통기기들의 성능 분석

단일 능동기기의 오동작에 따른 영향 분석

각 계통의 품질등급 분류

각 계통의 내진등급 분류

계통기기의 성능 및 작동성을 증명하는 성능시험 결과

각 계통이나 기기에 대한 주기적 가동중 검사 운전성 시험 및 누설율 시험을 위

한 설계 및 운영계획안 운영허가 검토단계에서는 운영기술지침서 포함

계통 및 기기의 성능을 감시하는 계측설비의 기능

타 부지의 발전소 또는 부지내 발전소간의 기기 공유 정도

건설허가 심사단계에서 격납건물내 수소의 감시 및 감소를 위한 계통 설계가 완전

하게 결정되지 않을 수도 있다 그런 경우에는 신청자의 예비설계 및 관련 문서가

해당 계통의 허용기준을 만족하는지를 검토한다 운영허가 심사단계에서는 계통 최

종설계를 검토하여 본 안전심사지침의 절에 있는 허용기준을 만족하는지를 확인한

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제 절 격납건물 누설시험

원자로 격납건물 누설시험계획이 와

이하 및 의 요건에 만족하는지 여부를 확인하기 위하여

원자로 격납건물 누설시험계획에 대해 다음의 내용을 검토한다

시험전 요건 일반 시험방법 사용전 및 주기적 누설률 시험에 대한 적용기준

적용기준에 적합하지 않은 경우에 추가시험에 대한 준비 그리고 시험계획을

포함한 격납건물 종합누설률 시험

격납건물 관통부의 확인 일반 시험방법 시험압력 적용기준 및 시험계획을 포

함한 격납건물 관통부 누설률 시험

격리밸브의 확인 일반 시험방법 시험압력 적용기준 및 시험계획을 포함한 격

납건물 격리밸브 누설률 시험

격납건물 누설률 시험에 관한 운영기술지침서는 운영허가 단계에서 검토한다

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제 절 격납건물 압력경계 파단방지

격납건물 압력경계는 원자로 격납건물계통과 관련이 있다 격납건물 설계는 원

자로냉각재 계통을 둘러싸는 기능적 능력과 가상 사고에 따른 방사성 핵분열 생성

물의 방출을 방지하는 최후의 방벽이 되는 기능적 능력을 가져야 한다 본 안전심

사지침은 격납건물 압력경계 재료의 파단 방지에 대한 검토에 사용된다

관련 기술기준은 격납건물 및 관련계통은 설계에 고려되는 모든 사고조건에 대하여

격납건물 외부로의 방사성물질 누출이 최소화되도록 누설밀봉 방호벽기능을 갖도록 설

치하여야 하며 격납건물 압력경계에 사용되는 재료는 격납건물의 압력이 상승하는 경

우에 대비하여 그 안전성을 최대한 유지할 수 있는 특성을 가져야 하며 파열이 급속

히 진전되는 것을 최소화할 수 있는 여유도를 가지도록 규정하고 있다

격납건물 압력경계는 격납건물계통의 페라이트계강 부분이며 기술기준에 제시된

운전 보수 시험 가상사고 조건에서 압력경계로서의 하중을 지지하며 격납건물 기

능을 수행할 수 있도록 하여야 한다 본 안전심사지침에서는 독립 격납건물과 같

은 기기의 페라이트계 재료 격납건물 기기 출입구 직원 출입문 주 격납건물 건정

상단 원환체 격납건물 관통부 슬리브

프로세스 배관 끝단 폐쇄 뚜껑 플루드 헤

드 계통 격리밸브까지의 관통부 프로세스 배관에 연결된 관통부 배관

계통의 페라이트계 재료를 주로 검토한다

검토범위는 다음과 같다

격납건물과 격납건물에 부착된 모든 관통부 조립체 및 부속물 격납건물계통을

격리하고 또한 격납건물 기능수행을 위한 압력경계를 만드는데 필요한 밸브의

압력경계 재료까지의 관통부 조립체나 격납건물에 부착된 모든 배관과 펌프 및

밸브

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제 절 비상노심냉각계통

검토주관부서는 신청자가 안전성분석보고서에 제시한 비상노심냉각계통의 내용

을 검토한다 검토 주안점은 다음과 같다

비상노심냉각계통에 대한 설계기준들이 원자로시설 등의 기술기준에 관한 규

칙 및 관련 규제요건을 만족하는지를 확인하며 가압경수로의 비상노심냉각계

통의 성능에 관한 기준의 요건들을 만족하는지 확인한다

비상노심냉각계통의 설계가 설계기준에 요구된 모든 기능을 수행할 수 있는 지를 확인

한다

비상노심냉각계통이 충분한 성능을 가지고 있는 지를 확인하기 위하여 비상노

심냉각계통의 사용전 및 초기 시운전시험 프로그램들을 검토한다 적절한 시험

프로그램을 수행할 수 있도록 하기 위해 특별한 설비가 설계되어야 하는가를

검토한다

제안된 운영기술지침서가 운전 제한조건 및 주기적 점검을 위한 시험 측면에

서 적절한지 확인하기 위하여 검토한다

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제 절 주제어실 상주보장 설비

신청자의 안전성분석보고서에 기술된 주제어실 환기계통 제어건물의 배치 및

구조가 사고시 방출되는 독성물질과 방사성 기체로부터 발전소 운전원을 적절히 보

호할 수 있는지 검토한다 또 다른 목적은 사고시 주제어실이 기술지원본부의 요원

이 안전하게 운전할 수 있는 대용설비 로서 유지될 수 있는가를 보증하는

것이다 이러한 목적들의 달성여부를 확인하기 위하여 다음과 같은 내용을 검토한

주제어실 비상환기계통 작동 영향을 미치는 구역 내에 사고시 접근이 요구되는

모든 필수지역 주제어실 주방 위생시설 등 이 포함되어 있으며 접근이 요구

되지 않는 지역은 일반적으로 제외되어 있는지 확인한다

비치된 호흡장비의 적합성을 확인하고 농도가 초과되기

전까지 주제어실이 격리될 수 있는 시간을 결정하기 위하여 수용가능한 사람

의 수로 주제어실의 용적을 검토한다

설계기준 방출을 가정하여 주제어실에 축적되는 방사성 또는 독성 기체 분석

을 위한 입력자료로 이용되는 유량률 및 여과기 효율을 결정하기 위해 주제어

실 환기계통 배치와 기능 설계를 검토한다 계통의 효율을 저하시킬 수 있는

기본적 결함을 조사한다 또한 계통 운전 및 절차에 대해서도 검토한다

공기중 유해물질의 유출 지점에 대하여 주제어실의 물리적 위치를 검토한다

복도나 환기덕트로부터 공기중 물질이 주제어실로 유입되지 않음을 확인하기

위해 제어건물의 배치를 검토한다

주제어실을 둘러싸고 있는 구조물과 차폐의 유효성을 판단하기 위해 콘크리트

구조물에 의한 방사선 차폐를 분석한다 문이나 설비의 틈새로부터 흘러나오는

방사선이 문제가 되는지 확인하기 위해 제어 건물의 배치를 점검한다

방사선 피폭선량과 독성 기체의 축적을 결정하기 위한 독립적인 계산을 수행한

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제 절 공학적 안전설비 공기정화계통

본 절에서는 사고후 환경조건에서 핵분열생성물 제거를 위한 공학적 안전설비

공기정화 계통을 검토한다 공기정화계통

으로는 격납건물 내부 재순환과 같은 주계통과 핵연료 취급건물 제어실 차폐건물

공학적 안전설비 기기 설치 구역에 대한 대기 기체처리

계통과 비상 또는 사고후 공기정화계통 등과 같은 보조계통이 있다

건설허가심사 단계에서 검토주관부서는 신청자의 안전성분석보고서를 토대로 아

래 분야에 대해 검토한다 운영허가심사 단계에서는 이들 분야에 대해서 건설허가

단계에서 승인된 설계내용을 확인하고 운영기술지침서의 적합성을 평가한다 공기

정화계통에 대한 구체적인 검토분야는 다음과 같다

계통설계 설계 목적 및 설계기준

검토주관부서는 계통의 여과 성능에 영향을 미칠 수 있는 계통접속부 또는 잠

재적 우회경로 등의 요소와 운전 방법에 대해 검토한다 각 공기정화계통에 포

함되는 기기와 각 계통의 지진설계기준에 대해서 검토한다 공기정화계통의 다

중성과 다중 트레인의 물리적 격리 그리고 각 트레인의 공기체적 유동률

에 대해 검토한다

환경적 설계기준 설계압력 및 차압 상대습도 최고 및 최저 온도 방사선원항

가열기와 습분분리기 그리고 전단여과기 와 고성능입자여과

기 등에 대한 기기 설계기준과 검증요건 그리고 적격시험

여과기와 흡착기의 설치 구조 및 계통여과기와 흡착기 하우징 그리

고 배수 기체상 요오드 제거용 흡착제 예비안전성분석보고서에서 흡착제의

물리적 성질 그리고 여과기 트레인에서 흡착기 부분의 설계 최종안전성분석

보고서에서 등에 대한 설계요건 흡착기 부분의 설계온도 초과 방지대책과 계

통 환풍기 또는 송풍기 덕트라인 하우징 등에 대한 설계기준을 검토한다

운전 및 보수를 용이하게 해주는 장비와 설비에 반영된 설계조항

여과기하우징에 이르는 경로에 대한 설계 기기간 간격 여과기 부품들의 배치

및 고정 동일 뱅크내 여과기 요소들간의 간격 시험용 탐침 설계 여

과기하우징의 적절한 조명을 위한 설비 등에 대해 검토한다

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고성능입자여과기로 들어가는 공기흐름의 분포에 대한 현장시험

고성능입자여과기 부분에 대한 시험 활성탄 흡착기

부분에 대한 기체 할로겐 탄화수소 냉매의 우회누설 시험 등에 대한 설계기준

을 검토한다

활성탄소흡착제에 대한 실험실 시험 기준 적격시험 및 일괄 시험 수명

기간 동안의 계통 흡착제 관통량 추정을 위한 실험실 시험용 흡착제 표본을

채취하기 위한 설비 예비안전성분석보고서에서 현장시험과 실험실 시험 각각

에 대한 설비 및 조건 최종안전성분석보고서에서 을 검토한다

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제 절 핵분열생성물 제거계통으로서의 격납건물 살수

격납건물 공기정화 기능수행이 요구될 때 격납건물 살수계통의 핵분열생성물 제

거 효능을 결정하기 위해 격납건물 살수계통과 살수첨가 또는 수소이온농도 제

어 계통을 검토한다 신청자가 제출한 안전성분석보고서 내용 중 격납건물 살수계

통의 핵분열생성물의 제거 및 제어기능과 관련한 다음 분야를 검토한다

격납건물 살수의 핵분열생성물 제거요건

신청자가 가상사고후의 방사선학적 영향 완화를 위해 격납건물 대기의 핵분열

생성물 세정 효능을 제시하고 있음을 확증하기 위하여 안전성분석보

고서의 사고해석 선량계산 및 핵분열생성물 제거 및 제어에 관련한 절들을

검토한다 이러한 사항들은 안전성분석보고서에 언급되어 있다

설계기준

격납건물 살수계통의 핵분열생성물 제거기능에 관한 설계기준이 안전성분석보

고서의 사고해석에 사용된 분석 가정과 일관성을 갖는지 확인한다

계통설계

검토자가 계통의 설계 및 운전에 대한 이해를 넓히기 위해 부속계통 및 보조계

통을 포함한 격납건물 살수계통의 설계에 관련된 정보들에 대하여 검토한다

이러한 검토에는 다음 사항이 포함된다

가 기본 설계개념 기술내용 살수계통 동 계통이 핵분열생성물 세정기능을 수

행하기 위해 요구되는 부속계통 보조계통 이러한 계통에 설치된 기기 및

계측기

나 관련 배관 및 계장도

다 살수분배 모관 의 배치도면 평면도 입면도 등

라 격납건물 배치의 평면도 및 입면도

시험 및 검사

계통의 성능검증을 위한 사용전 검사와 지속적인 살수계통 작동 가능상태 확인

을 위한 가동중 시험 및 검사의 세부사항이 언급되어 있는지 확인하기 위해 계

통설명서의 내용을 검토한다

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운영기술지침서

운영허가 단계에서는 허용 정지시간 및 감시요건의 타당성을 확인하기 위하여

제시된 운영기술지침서를 검토한다

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제 절 핵분열생성물 제어계통 및 구조물

핵분열생성물 제어계통 및 구조물과 관련하여 다음 사항을 검토한다 설계기

준 냉각재상실사고 선량계산의 수학적 모델 개발의 기준 어떤 주요한

변수값이 사전에 설정된 제한치 이내에 있는지 확인 모델에 있어서 중요한 가

정 사항의 적용성 확인 핵분열생성물 방출을 제어하는데 사용되는 환기계통의

기능적 성능을 확인한다 안전심사보고서 장의 방사선학적 영향계산에 사용되기

위해 정립되어야 하는 변수와 그 기능이 검토되어야 하는 계통들을 아래에 요약하

였다 이중 많은 분야가 원자로 사고결말평가 특히 설계기준 격납건물 성능 및 환

기 성능 검토 책임 부서에서 검토된다

일차 격납건물의 설계

가 다음의 사항을 포함한 일차 격납건물의 특성

격납건물 격리시간 및 방법

운영기술지침서에서 격납건물로부터 배기나 진공 방출 또는 격납건물 퍼

지 를 운전중 허용할 경우 격납건물 격리 이전과 격리 이후의 누

설률

안전성분석보고서에 주어진 재순환 특성에 따라 가정되어야 하는 총 체

적 및 혼합 체적

사고후 환기에 사용된 공학적안전설비 여과기의 효율성

앞에서 언급한 각각의 격납건물 설계 및 운전 특성은 정상 운전중 및 사고결

과에 따라 방출되는 방사성 핵분열생성물의 양에 영향을 준다

나 부압 負壓 운전 감압수조와 같은 감압기기나 격납건물 열제거에 의한 선량

완화 기능은 안전성분석보고서에 기술되어 있다

감압기기의 동작은 격납건물 압력 및 누설률 뿐만 아니라 핵분열생성물의

이송 및 누출에 영향을 줄 수 있다

이차 격납건물의 설계

가 격납건물의 형태 즉 금속 벽널 및 보강 콘크리트 안전성분석

보고서 참조

이차 격납건물 구조의 형태는 외부여과 및 기밀 가능성에 영향을 줄 수 있

나 물리적 배치 즉 완전히 일차 격납건물을 둘러싼 체적 이차 격납건물 경계

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를 결정짓는 도면이나 평면도 정화계통에 의해 관장되는 지역의 확정 안전

성분석보고서 참조

어떤 지역이 이차 격납건물 부분으로 간주되는가에 대한 정보는 선량계산의

수학적 모델 설정에 필수적이다

다 핵분열생성물 제거 또는 억류 계통의 설계 즉 각 계통에 의해 관장되는 구

역 각 계통의 배관 및 계기 도면과 작동성 송풍기 유속 재순환율 여과기

위치 및 효율 계통의 다중성 기동 신호 대기압 이하로 국부 압력을 감소시

키는 시간 덕트의 위치 안전성분석보고서 참조

검토자는 각 계통이 가상 설계기준사고 발생후 핵분열생성물 누출을 감소시

키는 본래의 기능을 수행할 수 있는지를 검토하는 책임이 있다 핵분열생성

물 여과계통의 정보는 선량계산을 위한 그 계통의 모델에 필요하다

라 일반적인 설계특성 즉 정상운전중의 부압 내부 자유체적 및 혼합지역 누설

률 안전성분석보고서 참조

이런 변수들의 지식은 선량계산을 위한 수학적 모델 개발에 필요하다

공학적 안전설비 환기계통 설계

핵분열생성물 제어에 사용되는 환기계통과 사고 조건에서 부압 유지 능력 안전

성분석보고서 참조