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APR1400 의 면진시스템 적용 계획

APR1400 의 면진시스템 적용 계획. 2010. 8. 31 토목건축기술처 원 자 력 본 부 2010 KEPIC-WEEK 면진설계 WORKSHOP. 발표순서. 면진장치의 적용 필요성 원전 설비의 면진장치 적용 사례 설계관점 검토사항 품질요건 검토사항 코드 / 규정 분야 건설분야 검토사항 결론. 면진장치의 적용 필요성. 국내 안전관련 설비들의 내진안전여유도 확보 점증하는 내진설계하중의 대안으로 면진설계 적용 추진 고지진대 해외원전수출의 대안으로 추진 해외

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APR1400 의 면진시스템 적용 계획

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  1. APR1400의 면진시스템 적용 계획 • 2010.8. 31 • 토목건축기술처 • 원 자 력 본 부 • 2010 KEPIC-WEEK 면진설계WORKSHOP

  2. 발표순서 면진장치의 적용 필요성 원전 설비의 면진장치 적용 사례 설계관점 검토사항 품질요건 검토사항 코드/규정 분야 건설분야 검토사항 결론

  3. 면진장치의 적용 필요성 • 국내 • 안전관련 설비들의 내진안전여유도 확보 • 점증하는 내진설계하중의 대안으로 면진설계 적용 추진 • 고지진대 해외원전수출의 대안으로 추진 • 해외 • 고지진대의 원전건설에 효과적인 대처방안 • 원전부지의 고진동수대역의 설계를 만족할 수 있는 효율적인 대안 • 신규 원전에 채택 압력 증가

  4. 원전 설비의 면진장치 적용 사례 • 프랑스 • Cruas plant • Koeberg plant • LRB 방식의 문제점 • 지진발생시 정상 복원 능력이 없음 • 시간경과에 따라 본래 감쇠능력의 저하 현상 발생 • 신규 적용이 금지됨 • 미국에서는 구식 면진기술로 평가하고 있음.

  5. 원전 설비의 면진장치 적용 사례 (계속) 프랑스 Cruas 발전소 면진패드 설치도 (공동기초: 분홍색, 패드: 파란색)

  6. 원전 설비의 면진장치 적용 사례 (계속) • 일본 • CRIEPI • 약 15년 이상 면진분야에 대한 광범위한 연구와 실험 수행 • 다양한 실험자료 보유 • 궁극적으로 원자로건물의 3차원 면진 추진 • JNES • 면진구조 심사내규 초안 완성 • 2010년 2월 면진규제 내규검토 분과위원회 설치, 전문가 검토중 • 적용범위: 설계, 평가, 건설, 운전단계로 구분하며, 해외 적용도 염두에 둠 • 국제 공조 강화 • 프랑스와는 사업적 협력 • IAEA와는 공동연구 협력 • 미국 NRC와는 규제기준 분야 MOU • K-K 발전소 채택 준비 • 차세대 원전의 핵심적용 기술로 채택

  7. 원전 설비의 면진장치 적용 사례 (계속)

  8. 원전 설비의 면진장치 적용 사례 (계속) • 미국/캐나다 • 웨스팅하우스, AP600의 일본 적용을 추진 • 캐나다 주기기 공급자, 터키 Akkuyu 부지 원전에 적용 추진 • DOE, ALMR 원형에 고감쇠 고무베어링의 면진자 채택 • INEEL과 Bectel, 미국 상업용 원전 적용 추진 위한 공동연구(2004) • USNRC • 사업자의면진적용 요구(예, 도시바의 Sodium cooled fast reactor)에 대응하기위하여 자체 연구 수행중 • 일본 JNES와 협력

  9. 설계 관점 검토사항 • SD와 기기 공급자의 설계 연계성에 대한 면밀한 검토 필요 • 구조물의 공동 기초화 • 원전 가동기간 동안 성능보장 • 면진계와 비면진계간의 이음문제 해결 • Main Steam/Feed Water 시스템 등의 비면진계로 이동시 유연한 설계 필요 • 수직방향 가진에 대한 면진효과 검증

  10. 품질 요건 검토사항 • 원전 설계 요건에 AQ/QC 사항이 포함되어 있음(예, 10 CFR 50, Appendix B) • 시험분야에서 관심있게 다루어야 할 항목 • 면진자 고유(예, 슬라이딩 면진자의 마찰거동, 고무받침 면진자의 영구변형성 등)의 특성 시험 • 일반시험: 장기간 거동 시험, 온도/방사능 노출 효과 등 • 시험의 시기와 주기

  11. 코드/규정 분야 • US NRC • 별도의 RG/SRP에 관련 내용을 명시하지 않았지만 현재 NUREG 보고서발간 예정 • ASCE 4-98, Section 3.5.6 • 원전분야의 면진관련 요건이 기술된 유일한 코드이지만 개정판에서 대폭 변경 예정 • ASCE 7-02, Section 9.13 • NEHRP 2000 문서를 근거로 면진 구조물의 코드사항 기술 • FEMA (2004), Chapter 13 • 면진구조물 설계를 위한 최신 요구사항을 제공 • NIST Report NISTIR 5800/ New ASCE Standard for Testing Seismic Isolation Systems • 면진 시스템의 실험을 위한 코드 제정을 목적으로 1996년 ASCE에 의하여 위원회 구성 • 위원회는 실험에 관한 절차서인 NIST 보고서 NISTIR 5800을 기준문서로 활용함

  12. 건설분야 검토사항 • 공동기초 건설 • 새로운 형태의 공동기초 건설에 대한 공법 연구 필요 • 공동기초와 기초바닥 사이의 공간 • 검사, 유지보수, 감시, 가동중 검사 등을 수행하기 위하여 적절한 공간 필요 • 적절한 공간 확보로 인하여 Tendon Gallery 공간으로 활용성 고려 • Moat/Seismic Gap • 면진 건물의 측면 거동을 확보하기 위하여 Seismic Gap 필요 • 면진장치로 인하여 구조물의 매입은 최소화가 바람직 • 옹벽 및 Moat 설치필요

  13. 결론 • 주요 원전 선진국은 이미 상업용 원전에 면진 채택을 위하여 다양한 활동을 수행 • 국내 원전의 고지진대 수출을 위하여 면진장치 적용이 가장 유력한 대안으로 부상 • APR1400을 중심으로 면진 적용을 위한 다양한 형태의 연구와 노력이 필요함 • 고성능의 면진장치 개발은 물론 설계기술, 코드 및 규제요건, 시공방법의 개발을 상호 협력하여 수행

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