원전 화재방호 규제선진화 제도 개선방안 - KINS · 2018-01-01 · 국내 원전 화재방호 법령체계 개선방안 글로벌 원자력안전의 중심 3 1 원안위

KINS 계통평가실 김위경

[email protected]

원전 화재방호 규제선진화 제도 개선방안

제 4회 원전 화재방호 워크숍, 경주 현대 호텔, 2013.10.17~18

국내 원전 화재방호 법령체계 개선방안

원전 화재방호 설계기준

화재위험도분석에 관한 기술기준

운영원전 관련 기타 규정

결론 및 기대효과

2

발표 순서 글로벌 원자력안전의 중심

국내 원전 화재방호 법령체계 개선방안 글로벌 원자력안전의 중심

3

1

원안위 고시 화재위험도분석

운영원전 화재방호계획

경수로형 원전 규제지침 10.6

소방시설 설치기준 ULC/NFPA NF

NFPA 804 민간 화재방호 규정 CSA N-293 RCC-I

RG 1.189

KINS 규제지침

NFPA 12, 13…

NRC 화재방호 규정

원자로시설 등의 기술기준 규칙

제14조(화재방호에 관한 기술기준 등) 제59조 (화재방호계획)


국내 원전 화재방호 법령체계 문제점 인허가문서: 화재위험도분석보고서, 화재방호계획서

제출요건이 고시에 포함되어 있음

KINS 규제지침의 법적 근거 미비

KEPIC FPN 804보다 상위 개념의 기준

경수로형 원전에 국한된 규정: FRAMATOM, CANDU

화재위험도분석 관련 선진규제 도입

고온정지 필수기능/안전정지 중요기능 규제 차등화

화재위험도분석에서 MSO 등 전기회로분석 규정

원전 성능위주설계(PBD) 도입

원전에 적합한 소방시설 기술기준 설정 필요

NFPA(KEPIC FPC) 및 NFSC

국내 모든 원전에 적용될 수 있는 화재방호 설계기준 필요

글로벌 원자력안전의 중심

4

1


원안위 원전 화재방호 법령 개선방안

원자력안전법 시행규칙

제5조(건설허가 첨부서류의 작성)제3항 제9목: 마. 화재방호계통

원자로시설 등의 기술기준에 관한 규칙

제14조(화재방호에 관한 설계기준)

제59조(화재방호계획)


5

1


화재방호계획 수립 및 이행에 관한 규정


리스크정보 성능기반 화재방호 기준


화재위험도 및 화재안전정지분석 규정

개정전

개정후


원안위 고시 제정 및 개정 방안 원전 화재방호 설계기준 제정방안

고온정지 필수기능/안전정지 중요기능 규제 차등화

국내 모든 원전에 적용할 수 있는 기준

규제 선진화를 위한 MSO 등 전기회로분석 규정

소방시설 기술기준

화재위험도분석에 관한 기술기준 개정방안

고시 제목 변경

분석에 포함되어야 하는 작성지침 형태

화재방호계획 수립 및 이행에 관한 규정 개정방안

원자로 안전정지 기능 확보를 위한 비상조치: 운전원 조치(OMA)

리스크정보 성능기반 화재방호 규정 제정방안

추후 제정 고려


6

1


성능에 따른 규제 차등화

현재규정: 고온정지/상온정지 기능에 따른 화재손상 제한치

고온정지기능: 하나의 계열은 손상되지 않아야 함

상온정지기능: 모두 손상될 수 있으나 72시간 이내 복구 가능

고온정지 필수기능: 물리적 격리규정 적용

3시간 내화방벽, 6.1m 이격/1시간 화재방호체(감지 및 소화설비)

안전정지 중요기능: 물리적 격리규정 미 적용 가능

화재모델링, 운전원 조치 수립 72시간 이내 복구 가능해야 함.

규정의 변화보다 물리적 격리규정 적용범위를 명확하게 하는 조치

원전 유형별 운전모드


7

2

PWR CANDU FRAMATOM

고온정지 3 3 5

상온정지 5 4 3


원전 유형별 설계개념

물리적 격리에 따른 평가방법

화재봉쇄방식(Fire Containment Approach): 방화지역

설비의 보호를 위하여 별도의 소방시설을 요구하지 않음

화재영향방식(Fire Influence Approach): 방화구역(공간적 격리)

설비의 보호 정도를 화재모델링 등으로 평가하여 소방시설 설치

고온정지 필수기능은 적용할 수 없음: 리스크정보 성능기반 화재방호 규정에 따라 평가해야 함.


8

2

PWR CANDU FRAMATOM

안전계열 다중성 다양성 다중성

격리방법 내화방벽

(3시간 등급) 공간적 격리

내화방벽 (화재하중 고려)


전기회로분석

안전정지기능/계통/경로

반응도제어

압력/냉각재 재고량 제어

붕괴열 제거 기능

감시기능

보조기능

안전정지 장비선정

안전정지 케이블 선정

방화지역 분석

고온정지 필수기능

안전정지 중요기능


9

2

Establish Requirements

Regulatory Requirements Regulatory Guidance on Associated Circuits of

concern Regulatory Interpretation on Loss of Offsite Power

Determine SSD Functions, Systems & Paths Reactivity Control, Pressure Control, Inventory Control,

DHR, Process Monitoring, Supporting Functions

Include those that can defeat SSD RPV/RCS Loss of Inventory (*) Flow Diversion (*)/Blockage Inventory Makeup System being used for SSD in FA Decay Heat Removal being used for SSD in FA * In excess of required makeup

Select Safe Shutdown Equipment

Equipment that may perform of defeat SSD functions

Select Safe Shutdown Cables

Identify cables required for operation or that can cause mal-operation of listed equipment including

improperly coordinated power circuits.

Associate cables to equipment

Locate cable raceway & endpoints by fire area

Join data & identify SSD cables & equipment by fire area

Fire Area Assessment

Determine fire impact to equipment required for SSD functions and establish SSD path for each

fire area.

Evaluate effects of a hot short, open circuit, & short to ground on each conductor for each cable.

Refer to Section 3.5 for Circuit Analysis Criteria.

Develop Methods for Prevention or Mitigation

Required Components: 1. Re-design or re-analyze the circuit or

component to eliminate the concern 2. Reroute Cable of Concern 3. Protect Cable of Concern in accordance with

Ⅲ.G.2 4. Perform Repair for Cold Shutdown only 5. Develop Exemption 6. Develop Deviation or LAPs 7. Perform GL 86-10 Fire Hazards Evaluation 8. Enter Fire Protection Change Process 9. Identify other equipment to perform same

function

Important to SSD Components: 1. Perform an operator manual action 2. Address using fire modeling or a focused-scope

Fire PRA using the methods of Section 5 for MSO impacts (if permitted under current license conditions).

원전 화재방호 설계기준 글로벌 원자력안전의 중심

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2

다중오동작분석

다중오동작 유발 인자 분석

MSO List: NEI 00-01

발전소 고유 MSO List 개발

계통도, 안전정지분석, 운전절차서, PSA(최소단절집합)

동시 손상 가능성 평가

방화지역내 유발인자

대책 수립

운전원 조치

케이블 격리조치

설계변경

Containment Spray System

A 계열

B 계열

MSO-16: NEI 00-01

RWST Drain Down via Containment Spray


소방시설 기술기준 원안법-소방법 관계:

원전 특수성

작업자의 인구밀도가 낮은 특수산업시설이므로 원전에서 소방시설은 원자로 및 관계시설을 보호하기 위하여 설치되는 것임

설비의 중요도와 방화구획의 수준을 고려하여 능동방어수단을


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2

원전 화재방호목표

원자로안전정지 (안전정지)

방사성물질 제한 (원자로건물)

인명안전 (대피시간)

재산보호 (손실제한)

방사선 재해에 의한 인명안전 화재에 노출되는 인명/재산

심 층 방 어 개 념

화재 예방

점화원 제한 및 불연성 물질 등 건축재료 및 설계요건

능동 방어

경보/소화설비 소화활동설비

(비상조명,통신,제연)



피난설비(유도등)


피동 방어

방화구획 방화구획 방화구획 대피로

방화구획



국내/외 화재방호규정


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2

일반건축물 소방시설 설치기준

원자력발전소

법령 설치대상 규제기관/법령 설치대상

미국

연방법 DOL(OSHA) 29 CFR 1910

NFPA 등 NRC/

10 CFR 50.48

RG 1.189

주정부법 IBC NFPA 804

캐나다 연방법 NBC, NFC ULC, NFPA CNSC/NSCA CSA N293-07

프랑스 건축법 시행령 NF ASN/안전기본법 RCC-I

일본 소방법 시행령 시행규칙 NRA/전기사업법 JEAC 4626-2010

한국 소방법 시행령

NFPA (KEPIC FPC)

NSSC/원안법 규제지침 10.6

KEPIC FPN 804

고시(NFSC) 소방청/소방법 시행령



KEPIC: NFSC와 NFPA 비교 및 소방용품 형식승인에 관한 연구

국가화재안전기준(NFSC)의 문제점

스프링클러 소화설비의 경우 원전에 적용할 수 없음

NFSC: 설계 관련 최소 요건

※ 소방법의 자체점검: 점검업자에 의한 법적 성능확인 요건(6개월)

NFPA: 성능 관점의 요건, 설계성능 확인 시험, 유지관리 요건

※ 소방시설 운전가능성 확보를 위한 점검절차 수립에 필요

원전 화재방호 설계기준에 소방시설 별 적용 기준을 명시함

NFPA(KEPIC FPC)를 기본으로 하되 등가성이 확보된 기준의 적용 가능성 확보


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2


기타 사항

KEPIC FPN 804 적용에 대한 제한사항 개정

적용 소방시설 기술기준 명시, 소방용품 형식승인 사항

건축법 및 소방법에서 사용하는 용어로 통일:

불연재료, 준불연재료…

관련 국내법의 적용:

건축재료의 내화 성능기준, 소방대상물의 방염, 등


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2


고시 제목:“원전 화재안전성평가 방법에 대한 규정?”

화재위험도분석은 화재재해 측면의 분석에 한정됨

목적(화재안전정지분석): 원자로의 안전정지능력을 확보하고 환경으로의 방사성물질 누출 가능성 최소화

방법(화재위험도분석): 화재안전정지분석을 위한 방화지역별 화재위험성 검토 및 화재예방 및 방호조치의 적절성 평가

제출시기별 분석 대상 명시: 건설/운영허가, 적합성 재평가

분석보고서에 포함되어야 하는 사항

화재방호구역의 구분, 소방시설

가연성물질의 종류 및 크기,화재위험성의 평가

설계기준화재의 범주, 원자로안전정지·잔열제거 및 방사성물질 유출방지 능력


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3

화재위험도분석에 관한 기술기준 글로벌 원자력안전의 중심

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3

I 일반사항

1. 화재위험도분석 개요

2. 적합성평가 개요

2.1 제1차 적합성평가

3. 용어의 정의

II 국내외 요건 검토

1. 건설시 요건

2. 적합성평가시 요건

2.1 제1차 적합성평가

III 분석방법론/평가기준

1. 방화설비

방화구획, 소방시설

2. 화재위험도분석

3. 화재안전정지분석

IV 방화설비 분석결과

1. 방화구획

2. 소방시설

V 화재위험도분석 결과

1. 가연성물질의 크기 및 종류

2. 화재위험성평가

VI 화재안전정지분석 결과

1. 설계기준화재

2. 화재안전정지분석

부록

1. 방화지역/구역별 분석표

2. 각종 입증자료 . .

P-FHA 10년

10년

F-FHA

10년

10년

10년

10년

10년

운영원전 관련 기타 규정


원자로 안전정지 기능 확보를 위한 비상조치

운전원 조치 – 안전정지 중요기능의 물리적 격리요건의 대체 방안

– 운전원 조치의 수행 가능성에 대한 평가 필요

소방시설 신뢰성 확보방안 – 공간적으로 격리된 다중안전계열을 보호하는 소방시설

리스크정보 성능기반 화재방호 규정

계속 운전 대상 원전

고온정지 필수기능의 물리적 격리요건 대안

리스크정보 의 규제적용 가능성이 확보된 이후 고시 제정할 계획


17

4


18

KEPIC FPN 805 NUREG/CR-6850 Reg. Guide 1.205

CDF

Change

운영원전 관련 기타 규정 4

RI-PB FPP

Fire Damage Limit

END

Required Hot SD

- Fire Modeling - Operator Manual

Action - (Focused Fire PSA)

3 hour fire barrier

- horizontal distance 20 feet with no intervening combustibles or fire hazards

- Fire barrier having a 1-hour rating

Fire detection and automatic fire suppression system

Deterministic Meth.

Important to SSD

결론 및 기대효과

원안법령 개정: 원안법 시행규칙, 원자로시설 등의 기술기준에 관한 규칙

원안위 고시 제정 및 개정 원전 화재방호 설계기준

국내 모든 원전에 적용 가능한 기준 및 선진 규제제도 적용

원전에 적합한 소방시설 기술기준 적용을 통한 화재안전성 확보

원전 화재방호 설계기준의 단일화는 국제적인 추세임

원전 화재안전성평가 방법에 대한 규정: 작성지침 형태


운전원 조치 수립 및 소방시설 작동 신뢰성 확보

리스크정보 성능기반 화재방호 규정: 추후 제정

기대효과 원전 화재방호 규정의 정립을 통한 규제 일관성 확보


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Documents

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