제14회 원자력안전기술정보회의

2009. 4. 6 ~ 4. 7

원전부지 지질조사 규제기준개정 방향

원전부지 지질조사 규제기준개정 방향

임 창 복

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발표순서

□ 기술적 배경 / 필요성

□ 조사목적 및 내용

□ 국외 관련 기술기준 현황

□ 국내 지질조사 평가범위 개정방향

□ 향후 추진계획

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기술적 배경 / 필요성

교과부 고시(제2008-7호)에 따라 미연방법 기준 준용 :

(10 CFR 100, App. A “Seismic and Geologic Siting Criteria for Nuclear power Plants, 1973")

• 1997년: 10 CFR 100 개정(신규 원전 : App. A 삭제 등)

• 1997년 & 2007년: Reg. Guide 1.165 & 1.208 신규 발간

• 2007년: NUREG-0800(US NRC SRP 2.5장) 개정

국내 내륙 제4기 단층(입실단층 등) 발견 및 중규모 지진

(영월, 경주, 울산 등)발생• 활동성 단층 여부 및 원전부지의 안전성에 대한 관심이 대두

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기술적 배경 / 필요성

국내의 신기지질/지진환경 연구는 1990년대 후반 이후에

본격적으로 착수

• 현재 확보된 기초 정보 및 기술수준 관점에서 볼 때, 국내 고유기술기준을 개발할 수 있는 기반은 조성됨(?)

국제적인 기준개발 추세 및 기준방향에 부합

• 기준성격상, 다른 기술기준 분야와는 달리 자국의 지질 및 지진 환경자료의 반영이 필요함(예, 미국, 일본, 중국, IAEA 등)

국제적인국제적인 기술기준기술기준 확보확보//원전원전 수출에수출에 기여기여

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조사목적

원자로건물 및 안전 관련 구조물들이 지진원(활동성단층 등)의잠재적 지질 및 지진재해로부터 안전하게 유지되거나 운영될수 있는 부지 선정

원자로건물 및 안전관련 구조물/시설들이 안전하게 유지될 수있도록 건설 및 설계시에 필요한 지질/지진 정보에 관한 적합한자료를 제공

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조사 내용

지진원(활동성단층 등)에서 발생할 수 있는 최대지진으로 인한 지진동 영향

지표 및 지표가까이에서 지진원(단층운동 등)에의해 야기될 수 있는 지표변형 영향(범위 및 규모 등)

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조사 내용(계속)

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조사내용(계속) < 지질 조사 및 평가 절차 흐름도 >

광역지질조사 원전부지내정밀지질조사

부지지질조사

활동성단층(capable fault)의 발달 여부

공학적 보완을 통한부지안전성 확보 가능성

정밀 지질 조사 및 부지안정성 영향 분석

- 굴착 후 추가 정밀지질 조사 및 분석- 분석결과를 반영한 기초보강

구조물 건설

원전부지로서부적합

기초굴착

구조물건설

Data input Data input

No

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국외 관련 기술기준 현황 (미국, IAEA)

국 가 조 사 범 위

미 국 Regional Geology : 320km [200mile] (1:50만 축척)

Site Geology

- 40km[25mile](1:5 만 축척)

- 8km[5mile](1:5천 축척)

- 1km[0.6mile](1:5백 축척)

IAEA Regional Geology : 150km(1:50만 축척)

Site Geology

- 25km(1:5만 축척)

- 5km(1:5천 축척)

- 1km(1:5백 축척)

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국외 관련 기술기준 현황 (일본, 중국]

국 가 조 사 범 위

일 본 부지주변(敷地周邊)조사 : 30km(1:20만 축척)

- 일반적으로 100km정도이내 문헌조사는 수행함

(100km이상 거리에 대규모 지진원의 경우는 포함)

부지(부지)조사 : 1km 조사(1:5천 축척)

- 원자로지역 : 원자로 반경 200m(1:1천 축척)

- 굴착 기초저면(1:1백 축척)

중 국 구역(區域)조사 : 150km(1:1백만 축척)

근구역(近區域)조사 : 25km(1:10만 축척)

부지부근(敷地 附近)조사 : 5km(1:2만5천 축척)

부지지구(敷地 地區)조사 : 1km(1:1천 축척)

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국내 지질조사ᆞ평가범위 개정방향

기본 설정방향

조사단계

• IAEA 등과 동일하게 4단계로 설정

• 조사단계별 조사목적 및 내용을 구체적으로 제시

조사범위

• 원자로를 중심으로 하여 조사단계별 조사의 상대적 정밀도를 높임

• 국내의 지질 및 지질특성 자료(지진동 감쇄특성, 지체구조) 반영

• 국내 기존자료의 신뢰성 분석 및 활용성(지질도/지형도 등) 반영

• 국내 인문ᆞ사회적 환경(정서) 고려

• 국내에 부합하는 외국 기술기준 수용

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국내 지질조사ᆞ평가범위 개정방향

조사구분 조사범위(원자로 중심) 축척

광역조사 200km 1:25만

50km 1:5만

5km 1:2만5천

1km 1:5백

굴착기초 저면 : 1:1백

부지조사

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국내 지질조사ᆞ평가범위 개정방향 < 진도/규모 감쇄특성 >

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국내 지질조사ᆞ평가범위 개정방향

200 km

50 km

5 km

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향후 추진계획

2009년• 규제기준지침 기술기준위원회 검토• 기술회의 발표 및 토의• 내ᆞ외부 기술자문

2010년• 규제기준지침 기술기준위원회 심의• 지질조사관련 개정(안) 확정• 관련 기술기준 및 지침에 반영(관련 교과부 고시 개정 병행 추진)

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[첨부] 부지조사단계별 세부 내용

광역조사 (부지로부터 반경 약 200km 이내)

• 목 적 : 기존 자료의 분석을 통해 원자력발전소 부지에 잠재적 영향을 줄 수 있는지진원에 대한 지질 및 지진정보를 파악

• 조사내용 : 지질학적 조사 및 지진학적 조사로 구분

지질학적 조사

• 지형, 지질, 지사, 지체구조, 지질구조, 지질연대자료 및 지구물리탐사 자료• 지질과 지질구조와의 관련성• 지질구조와 지진활동과의 관련성• 지진원 지질구조, 특히 주요 잠재 지진원 단층 특성• 화산활동, 침강, 카르스트 지형, 산사태 및 침식 등 자연적 재해가능성• 상기 자료를 입증할 수 있는 1:25만 축척의 광역 지형도, 지질도 및 지질구조도,층서 단면도, 지구물리탐사자료, 시추조사자료, 항공사진 및 영상자료 등과이와 관련한 참고문헌.

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[첨부] 부지조사단계별 세부 내용

지진학적 조사

• 역사 지진자료ᆞ진앙지의 진도 또는 최대 진도ᆞ등진도도ᆞ진앙위치 및 진원깊이ᆞ부지로부터의 거리ᆞ상기 자료를 보완할 수 있는 도면

• 계기 지진자료ᆞ진앙 위치 및 진원깊이ᆞ지진발생 시각ᆞ최대진도 또는 규모 및 지진모멘트ᆞ진원기구ᆞ지진원의 기하학적 규모ᆞ부지로부터의 거리ᆞ강지진동의 시간이력ᆞ지진지체구조의 평가에 도움이 되는 기타 자료ᆞ상기 자료를 보완할 수 있는 도면

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[첨부] 부지조사단계별 세부 내용

준광역 조사 (부지로부터 반경 약 50km 이내)

• 목 적 : 상기 광역조사 정보와 이들 범위의 지역에 대한 지질 및 지진조사를 통해원자력발전소 부지에 잠재적 영향을 줄 수 있는 지진원에 대한 지진학적 잠재성 및 지표변형 잠재성 평가에 필요한 지질 및 지진정보를 평가

• 조사내용 :

ᆞ지형, 지질, 지사 및 층서, 지질구조, 지질연대 자료ᆞ부지가 위치하는 지체구조구 특성 및 지질구조와의 관련성ᆞ부지가 위치하는 지체구조구 특성, 진앙지 및 지질구조와의 상호 관련성ᆞ발전소 안전성에 영향을 미칠 수 있는 단층작용, 카르스트 지형, 함몰 및 침강과 같은 지질학적 재해 가능성ᆞ부지의 지구물리학적 특성자료ᆞ제4기 단층 발달 여부 및 이에 대한 평가를 위해 적용된 지질조사(물리탐사, 시추, 트렌치조사 등을 통한 정밀분석자료). ᆞ활성단층이 존재할 경우, 이들 단층의 특성파악이 보완하기 위해서는 추가적인 현장조사 수행ᆞ상기 자료를 입증할 수 있는 1:5만 축척의 광역 지형도, 지질도 및 지질구조도, 층서단면도, 지구물리탐사자료, 시추조사자료, 항공사진 및 영상자료 등과 관련참고문헌

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[첨부] 부지조사단계별 세부 내용

부지인근 조사 (부지로부터 반경 약 5km 이내)

• 목 적 : 상기 광역조사 정보를 기초하고 이들 범위의 지역에 대한 지질학적, 지진학적, 지구물리학적, 지질공학적 정밀 조사를 통해

- 지구조적 변형에 대한 잠재성을 평가하고 지하매질의 지진동 전달특성 정보파악- 원전 부지내의 원자로 및 안전관련 시설물이 잠재적 지표변형, 침하,붕괴 등으로 인한 영향을 받지 않도록 하거나 공학적 설계를 위한기초자료 파악

• 조사내용 :

ᆞ부지지형, 지질, 지사 및 층서, 지질구조, 지질연대 자료ᆞ부지가 위치하는 지체구조구 특성 및 지질구조와의 관련성ᆞ발전소 안전성에 영향을 미칠 수 있는 단층작용, 카르스트 지형, 함몰 및침강과 같은 지질학적 재해 가능성ᆞ진앙지 및 지질구조와의 상호 관련성ᆞ부지의 지구물리학적 특성자료

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[첨부] 부지조사단계별 세부 내용

ᆞ상기 자료를 입증할 수 있는 1:2만5천 축척의 광역 지형도, 지질도 및 지질구조도, 층서 단면도, 지구물리탐사자료, 시추조사자료, 항공사진 및 영상자료 등(발전소 내진등급 I급 및 주요 구조물 배치도면 포함)과 관련 참고문헌

ᆞ현장여건에 적합한 지구물리탐사 수행하여 기반암 단층 및 제4기 단층의 발달유무조사자료

ᆞ제4기 단층 존재유무를 평가하기 위하여 반경 5km 이내지역에 분포하는 지형 및지층에 대하여 다음과 같은 조사 수행 :

- 제 4기 지형(수계, 단구지형 등)을 나타낸 정밀 분포도 및 단면도- 주요 지점들에서의 주상도 및 이들 간의 대비를 통하여 작성된 체계적이고세분화된 신기지층의 층서 및 지층분포도와 단면도- 상기 지형/지층단위의 지질시대 및 근거자료- 제 4기 지형, 지질단위들의 off-set이 추정되는 지점과 주요 단층과 만나는 지점에 대해서는 물리탐사, 시추, 트렌치조사 등을 통한 정밀분석자료 제시

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[첨부] 부지조사단계별 세부 내용

부지 조사 (부지로부터 반경 약 1km 이내)

• 목 적 : ᆞ앞에서 언급된 3단계 수준의 지질 및 지진조사 정보를 토대로 원자로 및 안전관련시설물의 공학적 설계에 필요하거나 원전 부지의 적합성 여부에 중요한 활동성단층 등 잠재적 지표변형의 상세한 조사와 동시에 지반공학적 특성정보 파악.

ᆞ조사수준 및 도면은 원자로를 중심으로 한 1km 정도의 조사에서는 1:500 축적의지질조사를 수행하며, 원자로건물 기초저면에 대해서는 1:100 정도의 수준으로정밀 조사 수행

• 조사내용 : 지질공학적 관점에서의 조사내용은 제외

ᆞ지질, 층서 및 지구물리학적 특성ᆞ 단층을 포함한 지질구조(단층 및 습곡 구조 등) 분포 및 특성ᆞ 단층 및 습곡구조가 존재할 경우, 생성시기, 운동이력 및 구조지질학적 특성ᆞ 단층과 주변 단층, 그리고 지진과의 관련성ᆞ상기 자료를 종합한 활성단층의 존재 여부 평가ᆞ지하수의 분포