보안과제( ), 일반과제( ○ ) KAERI/RR-3363/2010

원자력시설 방사선감시시스템(RMS) 유지보수

Maintenance of Radiation Monitoring System (RMS)

in the Nuclear Facility

한국원자력연구원

교육과학기술부

- i -

제 출 문

교육과학기술부 장관 귀하

본 보고서를 “원자력시설 방사선감시시스템 유지보수”과제의 단계(‘09~‘11)

보고서로 제출합니다.

2012. 01. 27.

주관연구기관명: 한국원자력연구원 주관연구책임자: 박 원 만 연 구 원: 이 동 영 박 재 창 황 인 구 김 장 열 최 종 균 이 관 엽

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보고서 초록

과제관리번호

해당단계

연구기간

2009.1.1 ~

2011.12.1

단계

구분 (1 단계) / (단계)

연구사업명 중사업명 기관목적사업

세부사업명 원자력안전성 선도기술개발 기반확보

연구과제명 대과제명 원자력방사선환경방호사업

세부과제명 원자력시설 방사선감시시스템 유지보수

연구책임자 박 원 만

해당단계

참여

연구원수

총: (5.44) 명

내부: (5.44) 명

외부: 0 명

해당단계

연구비

정부: 578,808 천원

기업: 0 천원

계: 578,808 천원

총연구기간

참여

연구원수

총: (5.44) 명

내부: (5.44) 명

외부: 0 명

총연구비

정부: 578,808 천원

기업: 0 천원

계: 578,808 천원

연구기관명 및

소속부서명

한국원자력연구원

계측제어인간공학연구부 참여기업명

국제공동연구 상대국명 : 상대국연구기관명 :

위 탁 연 구 연구기관명 : 연구책임자 :

연구기관명 : 연구책임자 :

요약(연구결과를 중심으로 개조식 500 자이내) 보고서면수 27 쪽

� 원자력시설 방사선감시시스템(RMS) 유지보수 (노후장비 주기점검 및 기능성능 점검)

� 원자력시설 방사선감시시스템의 유지보수를 통한 시설 안전성 향상

� 원자력 시설을 운영하는 장소의 작업자 보호 및 시설 누설 선량 측정을 위해서

반드시 감시스템이 적용 되어야 하고 이를 유지하는 유지보수작업이 필요

� 원자력연구원에서 운용하는 방사선감시시스템의 자체적인 유지보수를 통한 연구

인프라 유지보수업무의 효율성 및 신속성 증대

� 노후장비관련 예비품 확보를 통해 신속한 대응전략 수립

� 노후장비 및 구형 (제작된 지 20 년 이상 경과) 장비에 쇼요 되는 부품, 센서,

전원모듈, 보드 등 자체적인 수리업무

색 인 어

(각 5 개 이상)

한 글 방사선감시시스템(RMS), 유지보수, 노후장비교체, 원자력시설

방사선감시기, 주기점검

영 어

Radiation Monitoring System (RMS), Maintenance, Replace of Radiation

Monitoring System (RMS), Nuclear Facility Radiation Monitoring System,

Periodic Inspection

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요 약 문

Ⅰ. 제 목: 원자력시설 방사선감시시스템 유지보수

Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성 한국원자력연구원 내의 원자력 시설에 설치된 방사선 감시시스템(RMS)은

시설의 안정적인 운영을 위해서 반드시 기능 및 성능 점검을 수행해야 한다.

점검 결과 이상이 발견되면 수리 또는 교체를 통하여 성능을 정상화 시켜야

한다. 이를 수행 하는 과제가 바로 “원자력시설 방사선 감시시스템 유지보수”

이다. 본 과제는 연구개발과제가 아니라 시설운영을 지원하는 과제의 성격을

띠고 있다. 한국원자력연구원에서 가동하는 원자력 관련 시설이 연구용 원자로인

하나로 (HANARO)를 비롯하여 조사 후 시험시설, 동위원소 생산시설, 핵연료

개발시설 등 6 개의 주요 시설을 운영하고 있다. 이 시설에 장착된 방사선 감시

시스템은 약 240 대 정도이다.

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위 1. 최종 목표

� 한국원자력연구원에 있는 방사선 감시시스템의 유지보수를 통한 시설의

안전성 향상

� 자체적인 기술로 방사선 감시시스템 유지보수

2. 연구개발 내용 및 범위

세부연구목표 연구개발 내용 및 범위

1. 방사선 감시시스템

유지보수

• 하나로시설 방사선 감시시스템 유지보수

• 핵연료 시험시설 방사선 감시시스템 유지보수

• 동위원소 생산시설 방사선 감시시스템 유지보수

• 조사재 시험시설 방사선 감시시스템 유지보수

• 냉중성자 시험시설 방사선 감시시스템 유지보수

• 새빛연료과학동 방사선 감시시스템 유지보수

• 조사후 시험시설 방사선 감시시스템 유지보수

• 방사성 폐기물 처리시설 방사선 감시시스템 유지보수

• 고화체 폐기물 시험시설 방사선 감시시스템 유지보수

2. 유지보수를 위한

주요기기 관리

• 각 시설의 주요기기를 선정하여 집중관리

• 주요시설 1 개월 주기 점검

• 주요기기 기능성능 시험 1 개월 주기로 실시

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Ⅳ. 연구개발결과 � 한국원자력연구원내 방사선 시설의 방사선 감시시스템 가동율 95% 이상

실현

� 유지보수 대상 기기에 대한 정비 완료율 90% 이상 항시 유지

� 공휴일, 휴일 장비 이상 발생 시, 즉각적인 대응으로 시설의 원활한 가동

Ⅴ. 연구개발결과의 활용계획 본 과제는 연구개발의 성격이 아니라 시설 유지보수의 성격을 띠고 있음

따라서 연구결과 활용계획은 해당사항 없음

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Summary

I. Project Title:

Maintenance of Radiation Monitoring System for Nuclear Facility

II. Objectives and Importance of the Project

There are many nuclear facilities in KAERI such as Radioactive Isotope Production Facility

(RIPF), Irradiated Material Examination Facility (IMEF), Cold Neutron Research Facility

(CNRF), HANARO Fuel Fabrication Facility, and Post Irradiation Examination Facility

(PIEF). The safe operation in these facilities is required since nuclear materials are treated.

Radiation Monitoring System (RMS) monitors continually the radiation levels at these

facilities to protect workers from radiation and to minimize environmental pollution.

Therefore, it is very important to consistently check and maintain soundness of RMS for safe

operation of these facilities.

The objective of this project entitled with "Maintenance of Nuclear Radiation Monitoring

System for Nuclear Facility" is to maintain and repair RMS equipment installed at nuclear

facilities in KAERI.

Ⅲ. Scope and Content of the Project

To maintain and repair the RMS equipment in KAERI, Followings has been performed in

this project.

1. Final Goal

� efficient and consistent maintenance of RMS equipment

� performance improvement of RMS equipment with domestic technology

� safety improvement of nuclear facilities in KEARI

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2. Scope and contents of the Project

Objectives Scope and Contents of the Project

(1) Maintenance of RMS

• Research Reactor "HANARO"

• Fuel Test Loop (FTL)

• Radioactive Isotope Production Facility (RIPF)

• Irradiated Material Examination Facility (IMEF)

• Cold Neutron Research Facility (CNRF)

• HANARO Fuel Fabrication Facility

• Post Irradiation Examination Facility (PIEF)

• Radioactive Waste Treatment Facility (RWTF)

• Radioactive Waste Form Test Facility (RWFTF)

(2) Management of major

equipment

• The intensive management of major RMS equipment

• Monthly function and performance test of major RMS

equipment

• Monthly check of major facilities in KAERI

IV. Results and Plan for Application

This project is not for research and development (R&D), but for maintenance of facilities in

KAERI. This project has realized the following results

� Realization of 95% availability of RMS

� Realization of 90% maintainability of RMS

� Safe and efficient operation of nuclear facilities through immediate repair of the failed

equipment

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CONTENTS

Chapter 1. Overview of the Project .................................................................... 1 Section 1. Objective of the Project ............................................................................. 1

Section 2. Necessity and Importance of the Project ................................................. 2

1. Importance from the viewproint of economy, society and

technology ............................................................................................. 2

2. Technical vulnerability ........................................................................ 3

3. Future Prospect .................................................................................... 3

Section 3. Scope of the Project ................................................................................... 4

1. Final and Phased Objective ................................................................. 4

2. Scope and Content ............................................................................... 4

Chapter 2. Research and Development Status ................................................... 5 Section 1. Status in Foreign Countries ...................................................................... 5

Section 2. Domestic Status .......................................................................................... 5

1. Industries .............................................................................................. 5

2. Universities ........................................................................................... 5

3. National Institutes ................................................................................ 5

Chapter 3. Contents and Results of the Project ................................................. 7 Secion 1. Radiation Monitoring System in KAERI ................................................ 7

Section 2. Ageing Management of RMS Equipment ............................................... 8

1. Obsolescence of RMS Equipment ....................................................... 8

2. Obsolescence of Device in RMS Equipment ...................................... 9

3. Excess of Endurable Life ..................................................................... 9

Section 3. Status of Network Installation for RMS in Nuclear Facility ................ 11

1. HANARO Research Reactor.............................................................. 11

2. Post Irradiation Examination Facility ............................................. 12

3. Radioactive Waste Treatment Facility ............................................. 13

4. Radioactive Waste Form Test Facility .............................................. 14

5. HANARO Fuel Fabrication Facility ................................................ 14

Chapter 4. Accomplishement and Contribution .............................................. 16 Section 1. Object and Accomplishment ................................................................ 16

1. The Frist Phase ................................................................................... 16

2. Accomplishment from a viewpoint of Evaluation Criteria ............ 25

Section 2. Contribution to the Related Areas ......................................................... 26

Chapter 5. Application Plan of the Project Results ....................................... 27 Section 1. Technical Aspect .................................................................................... 27

Section 2. Economical and Social Aspect .............................................................. 27

Section 3. Necessity of Further Research ............................................................. 27

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목 차

제 1 장 연구개발과제의 개요 ................................................................................ 1 제 1 절 연구개발의 목적 .......................................................................................... 1

제 2 절 연구개발의 필요성 ...................................................................................... 2

1. 연구개발의 경제·사회·기술적 중요성.................................................... 2

2. 현기술 상태의 취약성 ............................................................................. 3

3. 앞으로의 전망 ........................................................................................... 3

제 3 절 연구개발의 범위 .......................................................................................... 4

1. 연구개발의 최종목표 및 단계별 목표.................................................. 4

2. 연차별 연구개발 내용 및 범위 ............................................................. 4

제 2 장 국내외 기술개발 현황 .............................................................................. 5 제 1 절 국외 기술개발 현황 .................................................................................... 5

제 2 절 국내 연구개발 실적 .................................................................................... 5

1. 산업계 ......................................................................................................... 5

2. 학계 ............................................................................................................. 5

3. 국내 연구기관 ........................................................................................... 5

제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 .................................................................. 7 제 1 절 연구원내 방사선감시시스템 사용 현황 .................................................. 7

제 2 절 사용 중인 장비의 노후화 정도 ................................................................ 8

1. 제품의 단종 ............................................................................................... 8

2. 부품의 단종 ............................................................................................... 9

3. 내구연한의 초과 ....................................................................................... 9

제 3 절 한국원자력연구원 내 시설 별 네크워크 설치 현황 ........................... 11

1. 하나로 및 주변 RMS 통신망 현황 ...................................................... 11

2. 조사후연료시험 설비의 RMS 통신망 현황 ....................................... 12

3. 폐기물처리시설의 RMS 통신망 현황 ................................................. 13

4. 고화체폐기물시험시설 RMS 통신망 현황 ......................................... 14

5. 새빛연료과학동 RMS 통신망 현황 ..................................................... 14

제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 .................................................. 16 제 1 절 연구개발 목표 및 달성도 ........................................................................ 16

1. 1단계 연구개발 목표 및 달성도 ......................................................... 16

2. 평가의 착안점에 따른 목표달성도 ..................................................... 25

제 2 절 관련분야에의 기여도 ................................................................................ 26

제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ...................................................................... 27

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제 1 절 기술적 측면 ................................................................................................ 27

제 2 절 경제․사회적 측면 ....................................................................................... 27

제 3 절 추가연구의 필요성 .................................................................................... 27

- x -

표 목 차

[표 1] 한국원자력연구원 방사선감시시스템 사용현황 ................................................. 7

[표 2] 하나로 및 핵주기시험 시설의 RMS 사용현황 ................................................... 9

[표 3] 과제 목표 달성도 및 성과지표 ........................................................................... 16

[표 4] 고장형태와 조치사항 정리-1 ................................................................................ 18

[표 5] 고장형태와 조치사항 정리-2 ................................................................................ 19

[표 6] 고장형태와 조치사항 정리-3 ................................................................................ 20

[표 7] RMS Server 상 감시기 표시 이상 증상으로 인한 조치사항 .......................... 22

[표 8] RMS Server 상 RE-020 감시기 표시 이상 증상으로 인한 조치사항 ............ 23

[표 9] 1단계 실적달성도 .................................................................................................... 26

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그 림 목 차

[그림 1] 전자장비의 신뢰성 도표 ................................................................................... 10

[그림 2] 하나로 및 주변시설의 RMS 통신망 현황 ..................................................... 12

[그림 3] 조사후연료시험시설의 RMS 통신망 현황 ..................................................... 13

[그림 4] 폐기물처리시설 RMS 통신망 현황 ................................................................. 13

[그림 5] 고화체폐기물시험시설 RMS 통신망 현황 ..................................................... 14

[그림 6] 새빛연료과학동 RMS 통신망 현황 ................................................................. 15

[그림 7] 하나로 관련 작업의뢰서 양식 및 실제 업무 ............................................... 24

[그림 8] 1개월 주기점검 양식 및 실제 업무기록 ........................................................ 25

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제 1 장 연구개발과제의 개요

제 1 절 연구개발의 목적

한국원자력연구원의 조사 후 시험시설은 준공 된지 29 년 된 낡은 시설이다.

또한 한국원자력연구원의 주력시설이라 할 수 있는 하나로 연구용 원자로도

준공된 지 18 년이나 경과 되었다. 비교적 최근에 완공된 시설인 새빛연료

연구시설도 완공 된지 10 년 정도 지났다.

이 시설에 설치된 방사선 계측장비들은 대부분 내구연한을 초과하여

사용되고 있어서 급격한 노화현상을 보이고 있다. 또한 시설에 설치된 방사선

감시기의 장비 또는 부품 일부는 이미 단종되었으며, 단종품을 구하지 못하면

대체품을 구해서 사용해야 하는 실정이다. 대체품의 경우 상당한 개조를 해야

현재 사용하는 장비에 부착 되는 경우가 대부분이다.

이와 같은 현실 속에서도 연구원의 각종 방사선 측정장비는 작업자의

안전과 시설의 안전한 운영을 위해서 필수적이다. 하나로 시설의 경우 굴뚝으로

방출 되는 공기에 함유된 방사선량 감시기에 이상이 발생 될 경우 시설의

가동을 중지해야 할 만큼 심각하다.

본 과제의 목적은 하나로 연구용 원자로 시설을 비롯한 핵연료 연구용시설

등에 설치된 방사선 감시시스템 (RMS: Radiation Monitoring System)을

유지/보수하여 원자력 시설의 안전한 운용을 지원하는 것이다. 따라서 본 과제는

연구개발과제의 성격이 아니라 시설 운영을 지원하는 성격을 갖는다.

- 2 -

제 2 절 연구개발의 필요성

1. 연구개발의 경제·사회·기술적 중요성

가. 기술적 측면

선진국은 방사선 감시시스템을 자체적으로 개발하여 사용할 뿐만 아니라

유지보수도 체계적인 절차에 따라 잘 수행하고 있다. 이에 반해 우리는 방사선

감시시스템을 전량 수입에 의존하는 실정이다. 따라서 여유 부품도 모두

수입해서 관리를 해오고 있다. 심각한 장비의 손상이 발견되면 본사로 보내서

수리를 해 와야 하는 입장이다. 그런 의미에서 유지보수를 잘 하기 위한 기술을

익히는 분야도 원자력 연구시설의 글로벌 경쟁력 확보를 위해서 필요하다.

따라서 체계적인 방사선 감시시스템 관리에 대한 기술개발 및 품질보증 차원의

지원이 필요하다. 원자력시설의 유지보수에 대한 노하우는 방사선 계측장비를

생산하는 산업계의 입력 자료로 활용이 가능하다.

나. 경제.산업적 측면

방사선 감시시스템은 방사선 물질을 취급하는 곳에 광범위하게 사용되고

있다. 원자력발전소에서는 2 호기 당 약 200 대 정도의 감시기를 운용하고 있으며,

의료시설이나, 비파괴검사를 위해서도 사용된다. 이런 장비의 국산화가 미흡하여

수입에 의존하고 있다. 그리고 이 장비를 이루는 핵심 기술인 방사선 검출기

(Radiation Detector)는 일부 특수한 분야를 제외 하고는 전량 수입품을 사용한다.

따라서 이런 장비를 유지보수하는 분야에서도 수입품을 도입하여 관리하고 있는

실정이다. 따라서, 방사선 검출기를 포함한 방사선 감시시스템을 국산화 한다면,

향후 지어지는 입자 가속기, 양성자 가속기 등의 분야로 파급효과가 증대되어

상당한 경제적 효과를 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 선진국에서 개발 중이거나

개발된 방사선 시스템을 국산화 하는데 현재 수행하는 유지보수업무가 기여할

수 있다.

다. 사회·문화적 측면

원자력 시설은 안전을 최우선으로 운영된다. 그 중심에는 방사선에 대한

측정과 관리가 있다. 시설의 안전한 운영을 위해서는 방사선 감시시스템의

정확한 운영이 필수적이다. 이를 수행하는 근본이 장비의 기능 및 성능을 수시로

검사하는 유지보수 업무라 할 수 있다. 이 기술을 확산하면 연구용 가속기 시설

등에도 응용이 가능하다. 원자력시설 주변의 주민들에게 방사선 준위가 늘

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안전하게 유지 된다는 계측기 정보를 제공함으로 원자력의 대중화에 기여하리라

예상 된다.

2. 현기술 상태의 취약성

현재 한국원자력연구원내 사용하는 장비는 전세계 9 개사에서 제작된 장비를

운용하고 있다. 따라서 각 제품마다 다른 운영기술을 모두 익혀야 하는 어려움이

있다. 그 중에서 가장 많이 사용하는 2-3 개 사의 제품에 대해서는 운용을

확실하게 하고 있지만 소수의 장비가 도입된 경우에는 장비 운용법을 완벽하게

익혀서 유지보수에 적용하는 데는 어려움이 있다. 따라서 앞으로 시설에서

장비를 도입함에 있어서 유지보수가 쉬운 장비로 선정함이 바람직하다. 참고로

한국원자력연구원에는 9 개사에서 제작한 270 여 대의 방사선 감시시스템을

운용하고 있다. 이 장비의 유지보수에는 9 개 사의 여유 부품과 방사선 센서를

각각 보유하고 있어야 하기 때문에, 여유품의 확보 및 장비의 관리가 상당히

어렵다. 향후에는 한국원자력연구원에서 많이 사용하는 1-2 개의 주요 공급회사의

제품을 도입하여 운용하고 관리할 방침이다.

3. 앞으로의 전망

기술이 발전함에 따라 방사선 감시시스템도 최신 전자기술을 도입한 첨단

장비로 변화할 것이며 IT(Information Technology) 기술이 접목된 첨단 장비의

출현이 예상된다. 이런 장비를 관리하는 유지보수 업무도 IT 융합기술을

적용하게 될 것으로 전망된다. 즉, 컴퓨터 기술과 유/무선 통신이 결합된 방사선

감시시스템의 등장에 대비해야 한다.

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제 3 절 연구개발의 범위

1. 연구개발의 최종목표 및 단계별 목표

가. 최종 목표

방사선 감시시스템의 효율적이고 안정적인 유지보수를 통한 원자력 시설의

안전성 향상

2. 연차별 연구개발 내용 및 범위

목 표 연구개발 내용 및 범위

1. 방사선 감시시스템

유지보수

� 하나로시설 방사선 감시시스템 유지보수

� 핵연료시험시설 방사선 감시시스템 유지보수

� 동위원소생산시설 방사선 감시시스템 유지보수

� 조사재시험시설 방사선 감시시스템 유지보수

� 냉중성자 시험시설 방사선 감시시스템 유지보수

� 새빛연료과학동 방사선 감시시스템 유지보수

� 조사후 시험시설 방사선 감시시스템 유지보수

� 방사성폐기물처리시설 방사선 감시시스템 유지보수

� 고화체 폐기물 시험시설 방사선 감시시스템 유지보수

2. 유지보수를 위한

주요기기 관리

� 각 시설의 주요기기를 선정하여 집중관리

� 주요시설 1 개월 주기 점검

� 주요기기 기능성능 시험 1 개월 주기 실시

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제 2 장 국내외 기술개발 현황

제 1 절 국외 기술개발 현황

켄베라(Canberra) 사는 현재 다국적 기업으로 전세계 방사선 감시시스템의

시장을 가장 많이 점유하고 있으며, 플루크(Fluke) 사는 2 년 전

빅토린(Victoreen)사를 인수해서 시장 점유를 활발하게 펼치고 있다.

해외 선진국에서는 활발하게 기술개발에 투자하여 독자적인 방사선

감시시스템을 개발하고 있으며, 이를 유지 및 보수하는 기술은 각 사용자들이

자체적으로 수행하고 있다.

제 2 절 국내 연구개발 실적

1. 산업계

국내에서는 오래 전부터 한국원자력연구원, 삼창기업, 세영엔디씨,

네오시스코리아 등에서 자체적인 장비를 만들기 위해서 연구를 진행 하였으나

뚜렷하게 제품으로 구현되어 현장에 설치되는 예는 별로 없었다. 이는 연구개발

단계에서의 투자와 상용화 단계에서의 투자가 활발하게 이루지지 않은 결과이다.

현재 원자력 기술 세계 5 위로 진입한 우리나라의 현실에 비하면 방사선

계측기를 개발하고 관련 시장을 개척하는데 투자를 하지 않고 있다. 장비를

만들어 국산화 하는 데는 연구개발비와 함께 수십에서 수백억 원이 소요되는

상용화 기술도 함께 지원이 되어야 한다. 이 투자를 기업 단독으로 하기에는

위험부담이 증가되어 업체에서 투자를 꺼리는 실정이다.

2. 학계

각 대학의 원자력학과를 중심으로 방사선 센서에 대한 연구는 활발하게

이루어지고 있다.

3. 국내 연구기관

한국원자력연구원을 중심으로 방사선 계측기에 소요되는 핵심기술인 센서는

어느 정도 개발이 이루어졌으나, 이를 상용화하여 제품을 개발하는 기술의

발전은 아직 초기단계이다. 국내 상업용 발전소에서 사용되는 방사선 감시기의

유지보수는 국내 기술진이 수행하고 있다. 그러나 유지보수를 한다고 해도

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실질적으로는 현장에 여유분 카드나, 모듈을 구입해두고 고장이 발생한 모듈을

교체하는 정도로 운영을 하고 있다. 고장난 모듈은 제조회사로 보내서 수리를

하거나 내구연한이 지난 모듈은 폐기처분 하고 있다.

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제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과

제 1 절 방사선 감시시스템 사용 현황

한국원자력연구원내의 주요 방사선 감시시스템(RMS) 사용시설은 [표 1]과

같다. 시설 별로 보면 감마 방사선을 측정하는 장비가 가장 많이 설치되어 있다.

그 다음은 공기 중에 방사선량을 계측하는 공기오염 감시기가 많이 설치되어

있다. 이는 시설에서 작업을 하는 운영요원의 안전을 고려한 설계라 볼 수 있다.

현재 본 과제에서 관리하는 시설은 하나로, 핵주기 시험시설, 새빛연료 과학동에

설치되어 있는 247 대의 장비이다.

[표 1] 한국원자력연구원 방사선감시시스템 사용현황

사용 중인 방사선 감시시스템은 전량 외국회사 수입품으로 구성 되어 있는

실정이다. 장비의 제조회사별 사용 수량은 다음과 같다.

� Victoreen: 77 대 (하나로 시설에 적용)

� Merlin Gerin: 71 대 (조사후 연료시험 시설에 적용)

� Canberra: 74 대 (최근에 설치되는 시설에 적용)

� Eberline: 27 대 (폐기물시설에 적용)

� Thermo Eberline: 3 대 (고화체 폐기물 시험시설에 적용)

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� MAB Gmbh: 6 대 (기타 시설에 적용)

� Thermo: 3 대 (기타 시설)

� LUDLUM: 2 대 (기타 시설)

� Harwell: 1 대 (기타 시설)

한국원자력연구원에서 사용 중인 RMS 장비는 전세계 유명 회사에서 제작된

모든 계측장비가 사용 중에 있다. 따라서 이를 현장에서 유지보수하거나

운영하는 입장에서는 아주 난감한 부분이다. 즉, 유지보수를 위한 부품을 각

회사별로 모두 갖추어야 하는 점과 운영을 위한 장비 사용법을 숙지해야 한다는

어려움이 있다. 많이 사용하는 장비의 운영은 손쉽게 이루어지나 몇 대 설치된

장비는 그 사용법을 매뉴얼을 보면서 일일이 수행해야 하는 어려움이 있다. 여유

부품이나 보드 등의 구입 및 관리에 많은 예산과 어려움이 따른다. 향후 이러한

문제를 해결하기 위하여 다루기 쉽고 기능 및 성능 시험이 수월하고 컴퓨터와

연계가 잘 되면서 가격이 저렴한 기종으로 바꾸어나갈 계획이다.

제 2 절 사용 중인 장비의 노후화 정도

현재 사용 중인 장비의 도입 년도는 각 시설 별로 많은 차이를 보인다.

한국원자력연구원 내의 시설 중 가장 오래 전에 준공된 시설은 조사후

연료시험시설로 1983 년도에 가동되기 시작하였다. 연구원내 주요 시설의 준공

년도는 [표 2]와 같다.

시설에 사용되는 장비는 실제로 시설이 준공되기 1-2 년 전에 제작되었다는

점을 감안하면 실제 노후화 정도는 더욱 심각한 편이다. 30 년 전에는 전자기술의

발달이 이루어지지 않아 온라인으로 사용하는 개념이 없던 시설들이라

통신기능이 없는 장비가 대부분이다. [표 2]에서 사용 중인 장비의 대부분은

수명이 거의 다 되었거나 유지보수조차도 어려운 실정에 처해 있다. 그 이유는

다음과 같다.

1. 제품의 단종

[표 2]에서 조사후 연료시험시설, 방사성폐기물 처리시설, 고화폐기물

시험시설에 사용 중인 대부분의 장비는 현재 제조사에서 단종을 시킨 제품이다.

따라서 구매를 하여 사용하려고 해도 구입이 현실적으로 불가능하다. 그래서

대체품을 구해서 겨우 운영하고 있는 실정이다.

- 9 -

2. 부품의 단종

대체 부품을 선정한다 해도 그 부품을 구하는 일이 현실적으로 어렵다. 이는

제품과 아울러 부품도 거의 단종 상태로 들어갔다. 현재 시설 운영상의 어려운

점은 성능을 보장하기 위한 부품이나 소모품 등이 원활하게 수급되지 않아

곤란을 겪고 있다. 단종 부품의 가격은 비싼 편이고 판매하는 최소수량도 정해져

있어 유지보수에 비용부담이 큰 편이다.

[표 2] 하나로 및 핵주기시험 시설의 RMS 사용현황

3. 내구연한의 초과

보통 전자장비의 수명은 10 년 이내로 정의 한다. 이러한 수명도 전자장비의

부품 중에 시간이 지나면 노화에 의해 수명이 급격히 줄어드는 전해콘덴서 등의

부품을 2 년 또는 3 년 단위로 교체하는 경우를 전제로 정의된 수명이다. 그런데

시설에 설치되어 24 시간 가동되는 장비의 소모성 부품을 주기적으로 교체

한다는 것은 현실적으로 불가능하다. 국내 원자력발전소의 경우는 수명이 비교적

짧고 중요도가 큰 전원공급장치, 방사선 감지기(Radiation Detector) 등은 1-2

주기운전 후에는 교체를 하고 있다. 그리고 인터페이스보드, CPU 보드 등은

늦어도 8 년 주기 이내로는 교체를 원칙으로 하고 있다.

- 10 -

그러나, 한국원자력연구원의 원자력 시설에 사용 중인 방사선 감시시스템은

큰 문제가 생기지 않는 한 계속 사용을 하고 있는 실정이다. 성능적인

측면에서는 18 개월 주기로 검/교정을 수행하고 있으므로 법적인 문제는 없다.

그러나 내구연한이 지난 장비는 유지보수의 어려움과 연결부위의 접촉불량, 오랜

시일 경과된 납땜부위의 산화로 연결선의 결함이 자주 발생한다.

일반적으로 전자장비의 고장은 [그림 1]과 같이 시간에 따라 욕조곡선의

모양을 갖고 발생한다. 즉, 제조 후에 현장 설치되는 초기기간에는 고장률이

높게 나타났다가 특정 기간에는 일정한 비율로 고장이 발생한다. 그 이후에는

시간이 지날수록 부품 노화에 의하여 고장률이 급격히 증가한다. [그림 1]의

신뢰성 곡선에 비추어 한국원자력연구원의 원자력 시설에 운용중인 장비를

분석해 보면 이미 노화 단계를 지났다. 유지보수비용 등의 경제성을 고려하면,

이미 기존 장비를 폐기하고 새로운 장비로 교체해야 할 시점에 도달해 있다.

그러나 예산의 부족으로 새로운 장비로 교체하지 못하고 기존의 노후장비의

유지보수를 통해 매년 검/교정을 겨우 통과하고 있는 실정이다. 이는 장비를

관리하는 인력과 팀의 노력으로 이루어진 결과라 볼 수 있다.

[그림 1] 전자장비의 신뢰성 도표

[그림 1]의 신뢰도 곡선에 준해서 상업용 발전소의 경우는 대부분 8-10 년

주기로 제품을 교체하고 주요 부품인 감지기, 프리엠프(Pre-Amp), 고전압 전원

Infant Mortality

Phase

Useful Life Period Wear-Out Phase

8~10 year1~2 year

Current

15 year

고장률

사용기간

- 11 -

공급기(High Voltage Power Supply) 등은 1-2(18-36 개월) 주기 운전 싸이클로

교체를 한다. 그러나 우리 연구원은 검/교정을 통하여 성능이 보장 되는

최대한도의 사용을 하다가 교체 하고 있는 실정이다. 이 때문에 검/교정 및

기능/성능 점검에 많은 인력이 할당되고 있다.

제 3 절 한국원자력연구원 내 시설 별 통신망 설치 현황

본 과제는 연구원내 주요 시설에 설치되어 운용 중인 방사선 감시시스템을

유지보수하는 과제이다. 이 과제에서는 각 시설 별로 운영 중인 장비에 이상이

생기거나 검/교정 불량 판정이 나면 즉각적인 대응 전략을 마련하여 장비를 원상

복구 하는 것이 주목적이다. 장비의 도입 시기에는 통신 장치가 전혀 고려되지

않았다. 그러나 운용 중에 필요성이 인정되어 하나의 통신망으로 묶어서

온라인(on-line)으로 사용하기에 이르렀다. 비교적 최근에 완공된 새빛연료

과학동의 방사선 감시시스템은 통신기능이 설계에 반영되어 있었다. 이 실험

시설을 제외하고는 모든 시설에서는 장비 운영 중에 통신기능을 추가로

설치하여 운용하고 있다. 이러한 문제 때문에 항상 통신을 관리하는 컴퓨터 및

주변 기기들의 문제로 유지보수인력이 많이 할당되고 있다. 이 문제는

주기적으로 시설의 통신 장비를 교체해야 하는 문제와 결부된다. 각 시설에서는

꾸준히 비용을 마련하여 주기적인 투자가 이루어져야 컴퓨터를 이용한

장비운용이 가능하다.

1. 하나로 및 주변 RMS 통신망 현황

연구용 원자로 하나로 및 주변 시설의 방사선 감시시스템은 통합 RMS 라는

명칭으로 [그림 2]와 같이 통신망이 구축되었다. 통신망 구축이 완료된 2005 년

이후에 FTL(Fuel Test Loop) 및 냉중성자 시험시설(CNLB) 둥이 추가로

준공되었다. 초기 설계에 반영되지 않은 장비들이 추가로 계속 통신망에

연결되면서 전체 통합 RMS 가 불안전한 양상으로 동작을 하고 있는 실정이다.

하나로 및 주변시설에 장착된 방사선 감시시스템은 Victoreen 사 제품이

주종을 이루고 있었다. 그러나 이후에 설계된 냉중성자 시험시설은 Canberra 사

제품으로 이 기종간의 통신을 수행해야 하는 어려움이 있었다. 현재 구성된 통신

설비가 낡고 서버로 사용된 컴퓨터의 하드디스크 또는 보드 등의 수명이 다하여

전체를 업그레이드해야 할 시기를 맞이하고 있다. 하나로 및 주변 시설에서

- 12 -

수집되는 중요 데이터는 비상방재시스템으로 실시간으로 전송된다. 이 데이터는

비상방재 컴퓨터에서 정리가 되어 한국원자력안전기술원(KINS)로 전송된다.

[그림 2] 하나로 및 주변시설의 RMS 통신망 현황

2. 조사후연료시험 설비의 RMS 통신망 현황

조사후 연료시험시설은 운용 된지 30 여년이 되는 설비이다. 여기에 채택된

초기의 RMS 장비는 통신망으로 데이터 전송이 불가능한 설계로 제작이 되었다.

이 장비들 중 대부분은 현장의 지시계 형태로 사용자에게 현재 값을 알려주는

실정이다. 일부 낡은 장비를 교체하여 통신망으로 데이터를 받아 관리를 하고

있다. 조사후시험시설의 통신망 현황은 [그림 3]과 같다.

아직도 IEEE-485 통신을 이용하여 데이터를 취득하고 있다. 그리고 통신을

위한 컴퓨터 및 주변 장치가 노후화 되어 시급히 교체를 필요로 하고 있다.

비상방재시스템으로 전송되는 데이터는 지역감시기 18 대에 한정하고 있다. 이는

이 지역 감시기의 데이터만으로도 전체 방사선 준위를 파악할 수 있기 때문이다.

- 13 -

[그림 3] 조사후연료시험시설의 RMS 통신망 현황

3. 폐기물처리시설의 RMS 통신망 현황

조사후시험시설과 같은 시기에 준공된 이 시설의 방사선 감시시스템도

노후화 정도가 심각한 상태이다. 시설 운영상 필수적인 장비는 자체예산을

마련하여 꾸준하게 교체를 수행해 왔다. 현재 구축된 통신망 현황은 [그림 4]와

같다.

[그림 4] 폐기물처리시설 RMS 통신망 현황

- 14 -

장비의 제조사 별로 컴퓨터와 망이 분리되게 구축되어 있다. 이 시설의

데이터는 비상방재시스템으로 전송되지 않는다. 이는 주요 방사선 관리시설에서

법적으로 제외되었기 때문이다.

4. 고화체폐기물시험시설 RMS 통신망 현황

고화체폐기물시험시설도 폐기물처리시설과 함께 낡은 장비를 일부 교체하여

통신망을 설치하였다. 이 시설의 장비는 모두 15 대로 구성되어 있다. 전체

방사선 감시시스템 통신망은 [그림 5]와 같이 구성되었다. 이 시설도 법적으로

주요시설에서 제외되어 비상방재시스템으로 데이터 전송을 하지 않는다. 이

시설의 장비도 전체를 IEEE-485 통신을 통해 데이터를 전송한다.

[그림 5] 고화체폐기물시험시설 RMS 통신망 현황

5. 새빛연료과학동 RMS 통신망 현황

새빛연료과학동은 2002 년에 준공된 시설로 연구원내 시설 중에는 가장

최신의 방사선 감시시스템을 사용하고 있다. 이 설비는 설계에서부터 통신이

반영되어 있어서 큰 문제가 발생되지 않고 운영되고 있다. 그러나 최근에

전반적인 설비의 노후화로 컴퓨터 및 주변장치가 가끔 문제를 발생시키고 있다.

이 설비 또한 전체를 새로 구축해야 할 시점에 와 있다. 이는 컴퓨터 및 주변

- 15 -

장치의 수명과 관계가 있다. 지금까지 잘 운영해 오고 있으나 이제는 통신망을

이루는 장치가 수명한계 상황에 근접하고 있다.

이 설비의 데이터 통신망은 [그림 6]과 같이 이중화 구조로 구성되어 한

장치가 이상이 생기면 바로 이전되어 데이터의 손실이 발생하지 않도록

구성되어 있다.

[그림 6] 새빛연료과학동 RMS 통신망 현황

- 16 -

제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도

제 1 절 연구개발 목표 및 달성도

1. 1단계 연구개발 목표 및 달성도

1 단계 (2009 년 ~ 2011 년) 연구목표는 100% 달성하였다. 본 과제는

연구개발성격이 아니고 현장지원 과제로 1 단계의 3 년 동안 충분하게 현장을

지원하여 각 시설을 운영하는데 지장이 없도록 하였다. [표 3]은 본 과제에서

수행한 각 시설의 방사선 감시시스템의 유지보수 결과를 나타낸다.

[표 3] 과제 목표 달성도 및 성과지표

성과지표 평가지표 검증방법 가중치

(%)

1. 방사선

감시시스템

유지보수

1-1 방사성폐기물처리시설

방사선감시시스템 점검

의뢰건수 대비

90% 이상 지원

의뢰부서

확인 30

1-2

하나로, 동위원소,

조사재시험시설용

방사선감시시스템 점검

의뢰건수 대비

90% 이상 지원

의뢰부서

확인 30

1-3 조사후시험시설

방사선감시시스템 유지보수

의뢰건수 대비

90% 이상 지원

의뢰부서

확인 30

1-4 새빛연료과학동

방사선감시시스템 유지보수

의뢰건수 대비

90% 이상 지원

의뢰부서

확인 30

2. 유지보수

효율화를

위한

주요기기

관리대장

작성

2-1 주요 기기 선정 작성여부 관리대장

작성여부 5

2-2 관리대장 작성 작성여부 관리대장

작성여부 5

본 과제는 중요 원자력 시설에 설치된 방사선 감시시스템 장비를

유지보수하는 과제이다. 따라서 성과는 시설을 충분하게 지원하여 운영에 지장을

주는 법적인 문제가 발생되지 않는 것이다. 따라서 본 과제의 1 단계 (2009 년 ~

2011 년) 성과를 100% 완수하였다. 연구원에 설치된 장비의 노후화 정도가

- 17 -

심하여 화재, 누전 등의 위험성을 포함하는 고장을 자주 일으키고 있다.

고장사례 및 조치 사항을 정리하면 아래와 같다.

가. 고장보드 및 조치내용

현재까지 유지보수 업무를 하면서 여러 고장 유형 중에 위험한 상황의

사례를 [표 4]. [표 5] 및 [표 6]에 정리하였다.

주로 낡은 부품이나 열화된 전선으로 과전류가 흘러 손상되는 현상이었다.

이러한 손상은 주변의 인화물질과 결합 하면 2 차 대형 사고로 이어질 가능성이

있어 더욱 주의를 해야 하는 상황이다. 고장의 근본적인 해결책은 내구연한에

근접하는 장비를 주기적으로 교체 하는 방법 밖에는 없다. 그러나 교체에 따르는

막대한 자금을 지원 받을 수 없어 부품이나 보드 단위의 수리를 계속 진행하고

있는 상황이다. 그러나 다행히 현재까지는 고장이 제 2 의 다른 사고나

위험상황으로 진행한 경우는 없다. 이는 유지보수를 담당하는 인력과 현장에서

장비의 이상 유무를 수시로 체크하는 방사선 안전리팀의 요원과 공조 체제가 잘

이루어진 결과로 볼 수 있다.

- 18 -

[표 4] 고장형태와 조치사항 정리-1

고장보드, 부품의 모습 원인 및 조치사항

ㅇ 원인: 전해콘덴서 과열로 인한 팽창

및 갈라짐 현상발생 하여 보드

소손

ㅇ 위험요소: 물리적 위험요소는

없으나, 전체 보드 작동 불능

ㅇ 조치사항: 동종의 부품으로 모두

교체

ㅇ 원인: ROM 노화 및 오동작으로

기억된 데이터 상실

ㅇ 위험요소: 위험요소는 없으나, 해당

보드 작동 불능

ㅇ 조치사항: 단종된 ROM 을 구입하여

데이터 복구 후 재가동

ㅇ 원인: 모터의 흡입구쪽 부품

손상으로 작동 불능

ㅇ 위험요소: 위험요소는 없으나 해당

장비 기능정지

ㅇ 조치사항: 부품 구입하여 교체

- 19 -

[표 5] 고장형태와 조치사항 정리-2

고장보드, 부품의 모습 원인 및 조치사항

ㅇ 원인: 부품 노화로 과전류 발생하여

보드 소손

ㅇ 위험요소: 보드 소손시 화재위험

ㅇ 조치사항: 스페어 보드로 교체

(수리불능상태의 소손이었음)

ㅇ 원인: 알람 부저의 코일에 과전류가

흘러 코일이 타는 현상 발생

ㅇ 위험요소: 주변 먼지 등으로 화재

발생가능성 있음

ㅇ 조치사항: 부저 스페어 부품

구입하여 교체하였음

ㅇ 원인: 연결코넥터 남땜 산화작용으로

탈착 되는 현상

ㅇ 위험요소: 주변의 도전성 물체에

닿으면 누전이나 과전류로

화재또는 누전차단기 작동으로

시스템 전체 정지

ㅇ 조치사항: 코넥터 교체하고 현장에서

남땜하여 수리 완료

ㅇ 원인: 릴레이 수명말기 동작 불량

ㅇ 위험요소: 없음

ㅇ 조치사항: 단종된 릴레이 대체품으로

수배하여 교체 (대체품

수배하는 시간 많이 소요,

대체품 기능.성능시험 수행)

- 20 -

[표 6] 고장형태와 조치사항 정리-3

고장보드, 부품의 모습 원인 및 조치사항

ㅇ 원인: 남땜부위 산화로 연결 전선

탈착

ㅇ 위험요소: 주변 도체나 전원 공급

도체에 닿으면 전전 또는

화재 발생

ㅇ 조치사항: 산화 부위 산화막

제거후 재 남땜

ㅇ 원인: 방사선감지기의 덮개인

마일러가 열화 되어 찢어짐

ㅇ 위험요소: 감지기 동작불량

ㅇ 조치사항: 마일러 교체 후

검/교정 부서 교정 의뢰

ㅇ 원인: 전해 콘덴서 열화로 팽창

후 쪼개짐 현상 발생

ㅇ 위험요소: 콘덴서 불량으로 회로

작동 정지

ㅇ 조치사항: 동일한 사양의 콘덴서

수급 후 교체

ㅇ 원인: 전원 보드의 부품 과열로

소손

ㅇ 위험요소: 주변의 인화물질 또는

먼지에 의한 화재위험

ㅇ 조치사항: 소손된 보드를 다시

만들어 부착(3-4 일 소요)

- 21 -

나. 수시로 발생되는 비상사태 대응 및 조치내용

시설에 장착되어 시설의 방사선준위를 실시간으로 측정 및 데이터를

수집하는 장비는 예상하지 못한 비상사태가 많이 발생된다. 비상 사태에 대응한

사례를 [표 7] 및 [표 8]에 정리하였다. 정전작업 이후에 이루지는 통전 시에

많은 문제가 발생한다. 이는 컴퓨터화 되어있는 통신망 장비들이 초기화 되는

과정에서 문제가 생기면 컴퓨터 초기화가 되지 않아 데이터 취득에

불가능해진다. 정전 작업은 주로 휴일이나 공휴일 날 이루어진 후 작업이 끝나면

바로 전기가 공급된다. 이러한 경우를 비롯하여 노후화된 방사선 감시시스템의

통신오류 등으로 인하여 수시로 작동정지 사례가 발생한다. 이러한 작동 정지

사례가 발생 되면 즉각적인 대응을 하고 이를 정리하여 보고 자료로 만들어

시설운영 부서장에게 통보를 하고 있다.

- 22 -

[표 7] RMS Server 상 감시기 표시 이상 증상으로 인한 조치사항

2011 년 7 월

02 일(토요일)

12 시 40 분

제어실에서 데이터 백업 시, 생성파일 내용에 감시기

색상이 이상하다는 연락을 받음.

13 시 10 분 RMS Server 1 에 도착 후 통신 불량 확인

- RE-008, RE-014, RE-020 통신 불량

13 시 40 분 RMS Server 2 로 이동 후 상태확인

- RMS Server 1 의 내용과 동일함을 확인.

14 시 00 분

각 RMS Client 상태 확인

- CNLB, RI 동에 있는 Client Rebooting 및 이상작동 흔적이

있는지 상태 확인

14 시 30 분 RMS Sever Rebooting 작업 수행하기로 결정

- 제어실에 Server Rebooting 작업을 시행하기로 통보

14 시 40 분

Server Rebooting 작업 수행.(약 1 시간경과)

- Server 1 의 재 부팅, Server 2 의 순차적 재 부팅 및

전감시기 드라이브 해제 후 연결 작업 수행

15 시 40 분 RMS Server Rebooting 작업 완료

15 시 45 분 16 시 45 분까지 Server 1 상태 확인 작업

- 감시기 및 지시 값 상태 등을 확인함.

16 시 50 분 RMS Server 2 에서 상태 확인 작업 수행.

- 감시기 및 지시 값 상태 등을 확인함.

17 시 00 분

결 론

금일 작업은 마무리하고 이상 발견 시, 재점검을 하기로

하고 작업 종료

- 23 -

[표 8] RMS Server 상 RE-020 감시기 표시 이상 증상으로 인한 조치사항

2011 년 7 월

02 일(토요일)

21 시 20 분

제어실에서 감시기 상에 RE-020 감시기 마이너스 지시 값이

표시된다는 연락을 받음.

22 시 00 분 RMS Server 1 에 도착 후 RE-020 감시기 표시 값 확인

- 지시 값이 마이너스 값으로 표시.

22 시 20 분 RMS Server 2 로 이동 후 상태확인

- RMS Server 1 의 내용과 동일함을 확인.

22 시 40 분 RMS Server 상 C/S(Check Source)가 작동 중인 것을 확인

- C/S 가 작동 중이면 C/S 란이 녹색으로 표시.

22 시 45 분

RMS Server 상 C/S 를 OFF 명령어 내림

- C/S 가 정상적으로 OFF 됨.

- 정상적으로 OFF 되면 회색으로 표시.

22 시 50 분 RMS Server 상 정상적으로 지시 값 표시

- 1.90E+002 ~ 2.15E+002 정도 표시됨.

23 시 20 분 23 시 55 분까지 Server 1 상태 확인 작업

- RE-020 지시 값 정상 표시 확인.

23 시 55 분 금일 작업은 마무리하고 이상 발견 시, 재 점검을 하기로

하고 작업 종료

7 월 03 일

13 시 30 분

RMS Server 1 상태 확인 작업.

- RMS Server 정상작동 확인.

13 시 50 분 RMS Server 2 상태 확인 작업.

- RMS Server 정상작동 확인.

15 시 50 분 RMS Server 1 상태 확인 작업.

- RMS Server 정상작동 확인.

16 시 00 분 RMS Server 2 상태 확인 작업.

- RMS Server 정상작동 확인.

07 월 04 일

08 시 10 분

RMS Server 1 상태 확인 작업.

- RMS Server 정상작동 확인.

09 시 00 분 하나로 보건물리실 설창우 선생님께 상황에 대해 구두 보고

완료.

- 24 -

다. 하나로 품질보증절차에 따라 수행하는 유지보수 업무

하나로는 연구시설관련 품질보증체계를 따르는 시설이다. 따라서 이

시설에서 수행하는 작업은 품질보증에 의한 절차서에 따라 작업을 수행해야

한다. RMS 관련 장비의 이상을 발견하는 담당자는 과제책임자 또는

시설운영책임자의 승인을 받은 작업의뢰서를 발행한다. 그 작업의뢰서를 접수

받은 유지보수담당자는 즉각적으로 현장을 방문하여 장비 상태를 점검하여 이상

유무 및 수습 가능 정도를 판단하게 된다. 그러면 구두로 일정을 협의 한 후

시설의 장비를 수리하게 된다. 수리가 완료 되면 발행 부서의 시설운영 책임자

또는 하나로 운전조장의 승인을 받고 업무를 종료 한다. 이와 같은 업무를 하는

양식 및 예를 [그림 7]에 나타내었다.

[그림 7] 하나로 관련 작업의뢰서 양식 및 실제 업무

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라. 주요시설의 1 개월 주기점검

주요시설로 분류된 조사후 시험시설, 폐기물처리시설, 고화체 폐기물

시험시설은 양식에 맞게 1 개월 주기 점검을 수행하여 해당 운영책임자에게 매월

보고를 하고 있다. 그리고 양식에 의해서 주기적인 점검을 하지 않는 시설의

장비도 이에 준하여 주기 점검을 수행하고 있다. [그림 8]은 1 개월 주기

점검양식을 나타낸다.

[그림 8] 1 개월 주기점검 양식 및 실제 업무기록

2. 평가의 착안점에 따른 목표달성도

본 과제의 성격에 맞는 작업을 요약해 보면 다음과 같다.

� 시설운영 부서의 의뢰를 받은 장비 정상화

� 수시로 현장을 방문하여 이상이 생긴 장비 원상복구

� 앞으로 심각한 고장을 일으킬 장비 교체를 시설운영부서장에게 건의

- 26 -

이와 같은 내용의 업무를 1 단계 3 년 동안 충실하게 수행하여 시설운영에

지장이 발생하지 않았다. 그 실적을 요약해 보면 [표 9]와 같다.

[표 9] 1단계 실적달성도

1단계 성과 목표달성도

2009년

(실적) 2010년

(실적) 2011년

(실적) 1. RMS 보수유지

1-1 방사성폐기물처리시설

방사선감시기기 정비

정비 완료율:

90%이상 유지

정비 완료율:

90%이상 유지

정비 완료율:

90%이상 유지

1-2 하나로, 동위원소,

조사재시험시설용

RMS 점검

정비 완료율:

90%이상 유지

정비 완료율:

90%이상 유지

정비 완료율:

90%이상 유지

1-3 조사후시험시설 RMS

보수유지

정비 완료율:

90%이상 유지

정비 완료율:

90%이상 유지

정비 완료율:

90%이상 유지

1-4 새빛연료과학동 RMS

보수유지 2011 년부터 시작 2011 년부터 시작

정비 완료율:

90%이상 유지 “

2. 유지보수 효율화를 위한 주요기기 관리대장 작성

2-1 주요 기기 선정 -자료수집 및 정리 -자료수집 및 정리 -자료수집 및 정리

2-2 관리대장 작성 - 작성관리 - 작성관리 - 작성관리

제 2 절 관련분야에의 기여도

본 과제는 시설운영을 지원하면서 방사선 감시시스템의 기능 및 성능을

유지하게 하는 역할을 수행한다. 따라서 본 과제의 현장 노하우가 실제 장비를

개발하는 업체의 입력으로 이용될 수 있다.

- 27 -

제 5 장 연구개발결과의 활용계획

제 1 절 기술적 측면

본 과제는 현장 기술지원 성격의 응용기술개발 분야에 있다. 따라서 본

과제의 결과물로 제시되는 기술은 원자력시설의 방사선감시시스템의

유지보수분야에 적용될 수 있다.

제 2 절 경제․사회적 측면

본 과제에서 수행하는 유지보수작업은 현장시설의 원활한 운영을 지원하는

과제이다. 현장에 설치된 방사선 계측기들을 적절하게 수리하여 정상적은 기능을

수행하게 한다. 수리가 되지 못하거나 이상이 생길 때마다 새로운 장비로 교체를

한다면 막대한 예산이 소요된다. 현재 굴뚝감시기 중에 P(particulate), I(iodine),

G(gas) 3 채널 장비의 가격이 약 4 억 5 천만 정도로 예상된다. 이러한 장비를 잘

관리하여 수명기간 내에 성능을 유지하는 작업을 수행하므로 원자력연구원내의

예산절감에 기여하고 있다.

제 3 절 추가연구의 필요성

본 과제는 시설 운영과 관련되어 꾸준하게 지원해야 할 과제이다.

추가적으로 업무를 확대한다면 장비사용의 편리성, 검/교정 절차의 단순화 등을

실현할 수 있는 장비개발을 지원하는 업무를 희망하고 있다. 그리고 향후에

개발될 장비의 인터페이스를 강화하는 부분에 요건서를 작성하여 장비 개발하는

분야의 입력으로 사용할 수 있을 것이다.

서 지 정 보 양 식

수행기관보고서번호 위탁기관보고서번호 표준보고서번호 INIS 주제코드

KAERI/RR-3363/2010

제목 / 부제 원자력시설 방사선 감시시스템 (RMS) 유지보수

주저자(부서명) 박원만 (계측제어.인간공학 연구부)

연 구 자 및 부 서 명 이동영, 박재창, 황인구, 김장열, 최종균 (계측제어.인간공학 연구부)

이관엽 (원자력방호 안전부 원자력 방재팀)

출 판 지 대전 발행기관 한국원자력연구원 발행년 2010

페 이 지 27 p. 도 표 있음(O), 없음( ) 크 기 21 x 29.7 cm.

참고사항

공개여부 공개( O ), 비공개( ) 보고서종류 연구 보고서 비밀여부 대외비( ), -__ 급비밀

연구위탁기관 계약번호

초록

한국원자력연구원에서 기동하고 있는 원자력 관련 시설이 연구용원자로 하나로

(HANARO)를 비롯하여 조사후시험시험시설, 동위원소 생산시설, 핵연료 개발시설 등

6 개의 주요 시설을 운영하고 있다. 이 시설에 장착된 방사선 감시시스템은 약 200

대 정도이다.

본 과제는 연구개발 과제가 아니라 시설운영을 지원하는 과제의 성격을 띠고

있다. 본 과제에서는 한국원자력연구원 내의 원자력시설에 설치된 방사선

감시시스템(RMS)은 시설의 안정적인 운영을 위해 기능 및 성능 점검을 수행하고,

이상이 발견되면 수리 또는 교체를 통하여 성능을 정상화 시키는 업무를

수행하였다.

한국원자력연구원에 설치된 RMS 장비의 노후화 정도가 심하여 화재, 누전 등의

위험성을 포함하는 고장을 자주 일으키고 있으며, 사용 중인 장비의 대부분은

수명이 거의 다 되었거나 유지보수조차도 어려운 실정에 처해 있어서, 시급한

교체가 요구된다.

주제 명 키워드 방사선, 감시시스템, 유지보수, 통신, 신뢰도, 고장

BIBLIOGRAPHIC INFORMATION SHEET

Performing Org.

Report No.

Sponsoring Org.

Report No.

Standard Report

No. INIS Subject Code

KAERI/RR-3363/2010

Title / Subtitle Maintenance of Radiation Monitoring System (RMS) in the Nuclear

Facility

Main Author W. M. Park (I&C-Human Factors Division)

Researcher and

Department

D. Y. Lee, J. C. Park, I. K. Hwang, J. Y. Kim, J. G. Choi.

(I&C-Human Factors Division)

G. Y. Lee

Publication

Place Daejon Publisher KAERI Publication Date 2011.09

Page 27 p. Ill. & Tab. Yes( O ), No( ) Size 21 x 29.7 Cm.

Note

Open Open( O ), Closed( )

Report Type Research Report Classified

Restricted( ), -___Class

Document

Sponsoring Org. Contract No.

Abstract(15-20 Lines)

There are many nuclear facilities in KAERI such as Radioactive Isotope Production Facility

(RIPF), Irradiated Material Examination Facility (IMEF), Cold Neutron Research Facility (CNRF),

HANARO Fuel Fabrication Facility, and Post Irradiation Examination Facility (PIEF). The safe

operation in these facilities is required since nuclear materials are treated. Radiation Monitoring

System (RMS) monitors continually the radiation levels at these facilities to protect workers from

radiation and to minimize environmental pollution. Therefore, it is very important to consistently

check and maintain soundness of RMS for safe operation of these facilities.

The objective of this project entitled with "Maintenance of Nuclear Radiation Monitoring

System for Nuclear Facility" is to maintain and repair RMS equipment installed at nuclear facilities in

KAERI.

The RMS equipment in nuclear facility of KAERI is obsolete and there are several devices

which are not produced any more. There is urgent need to replace the obsolete equipment with new

equipment.

Subject Keywords

(About 10 words) Radiation, Monitoring System, Maintenance, Network, Reliability, Failure

주의

1. 이 보고서는 교육과학기술부에서 시행한 사업의 연구보고서입니다. 2. 이 보고서 내용을 발표하는 때에는 반드시 교육과학기술부에서

시행한 사업의 연구결과임을 밝혀야 합니다. 3. 국가과학기술 기밀유지에 필요한 내용은 대외적으로 발표 또는

공개하여서는 아니됩니다.