- 세계 최초로 지진과 쓰나미를 동시에 고려한 원전 안전성 평가 가능성 열어 -
□ 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, 그 파괴력으로 인해 후쿠시마 사고 이후 전 세계적으로 복합자연재해가 원전의 안전성에 미치는 영향에 관해 관심을 가지기 시작했다.
□ 복합자연재해에 관한 관심이 증가하는 가운데 한국원자력연구원(원장 박원석)은 기기구조예측진단연구부의 김민규 박사 연구팀이 세계 최초로 ‘복합자연재해를 고려한 원전의 안전성 평가 프로그램’을 개발했다고 6월 2일 밝혔다.
ㅇ 김 박사팀은 2019년에 복합자연재해 평가 알고리즘 연구를 에너지 관련 국제저널 ‘에너지스(Energies)’에 발표했고 특허출원을 완료했다. 뒤이어 올해 초 ‘복합자연재해 안전성 평가 프로그램’의 개발을 완료하고 5월 정식으로 프로그램을 등록했다.
ㅇ 수많은 원전 보유국뿐 아니라 국제원자력기구(IAEA)와 경제협력개발기구 산하 원자력 기구(OECD/NEA)에서도 이 문제에 관심을 가져왔으나, 복합자연재해가 원전에 미치는 영향을 직접적으로 평가한 연구 성과 또는 이와 관련된 평가방법론은 지금까지 존재하지 않았다.
□ 이에 한국원자력연구원 김민규 박사 연구팀은 세계 최초로 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.
ㅇ 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 간 혹은 다른 층의 동종 기기 간의 상관성까지 고려하도록 설계해 계산 값의 신뢰성을 높일 수 있었다.
ㅇ 복합자연재해와 관련된 안전성 평가는 수많은 변수를 고려해야 하므로, 접근이 어려운 연구 분야이다. 그러나 연구진이 위험도 값을 도출할 수 있는 프로그램을 개발하면서 이전보다 손쉽게 이 분야에 접근할 수 있는 길이 열렸다. 이번 성과는 복합자연재해 연구 분야의 다양성을 확보하고, 원전 안전성 평가 분야에서 국내 기술력을 세계 시장에 알리는 계기가 될 것으로 기대하고 있다.
□ 연구를 주도한 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 지속 발전시키고 이와 관련해 다양한 국제 협력을 주도해 나갈 계획이다”고 말했다.
