원자력 발전소 운전 operation

원자력 발전소의 일상적인 운전은 부품 및 장비에 마모를 일으킵니다. 에너지 다양화(에너지 믹스)에서 재생 가능 에너지원의 비중이 증가하면서, 발전소는 종종 부하 추종 운전(load following operation)을 통해 에너지 균형을 맞추게 되어 부품의 사용 강도가 높아집니다. 운영자는 항상 안전을 염두에 두어야 합니다. 유지보수 작업 및 운전 중 검사, 주기적인 안전 점검은 시설 내 모든 영역과 과정을 포함해야 합니다. 또한, 예방적 유지보수, 수리 및 개보수 계획은 안전한 운영을 지속적으로 보장할 뿐만 아니라 발전소의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.

안전 점검 및 검사를 통한 지속적인 신뢰성 확보

반복적인 검사와 유지보수 작업, 주기적인 안전 점검을 통해 원자력 발전소 운영자는 모든 시스템과 장비의 신뢰성, 효율성, 안전성을 보장할 수 있습니다.

TÜV SÜD의 전문가들은 원자력 발전소 지원 서비스의 일환으로 주기적인 안전 점검이 모든 관련 규정과 표준을 준수하는지 평가하여 원자력 발전소가 최신 안전 요구 사항을 충족하도록 합니다. TÜV SÜD는 PSA (probabilistic safety analyses)과 DSA(deterministic safety analysis)을 결합하여 원자력 시설 내 다양한 결함과 위험의 안전 위험 및 확률을 계산합니다.

PSA는 원자력 발전소 내의 위험을 측정하고 이러한 위험을 줄이기 위한 방법들을 평가하는 데 중점을 둡니다. 이는 시설 내 강점, 약점 및 상호 의존성을 이해하는 데 중요합니다. 반면에, DSA는 개시 사건(initiating events)을 제어하고 확산을 방지하기 위한 안전 기능의 효과를 평가하는 데 중점을 둡니다.

또한, TÜV SÜD의 검사 서비스는 최신 평가 및 시험 방법을 도입하여 발전소의 노화 관리를 지원할 뿐만 아니라 치명적인 결함이 발생하기 전에 이를 식별합니다. 부품과 시스템의 노화는 현장에서, 경우에 따라 스마트 글라스 등을 사용하여 원격으로 또는 자체 시험소에서 평가되어 모든 장비에 대한 포괄적인 정보를 제공합니다. 금속 조직 검사 및 파괴 검사부터 초음파 및 방사선 검사를 통해 TÜV SÜD는 시설의 기술적 상태에 대한 독립적인 평가와 보고서를 제공합니다.

TÜV SÜD의 자문위원들은 이러한 접근 방식을 자체 경험 및 전문성과 결합하여 원자력 발전소의 성능, 신뢰성 및 안전성에 대한 전반적인 통찰력을 제공합니다. 

원자력 산업에서 기기 노화 관리

최초의 원자력 발전소는 25년에서 40년 사이의 초기 수명을 계획했습니다. 그러나 공학 및 기술의 발전과 함께, 초기 자본 투자에 대비 수익을 증가시키려는 욕구로 인해 일부 운영자는 발전소의 수명을 연장하는 방안을 모색하고 있습니다. 어떻게 발전소 수명 연장이 가능할까요? 원자력 발전소의 안전한 운영을 위해 필수적인 시스템, 구조 및 부품을 체계적으로 모니터링하고 교체하는 노화 관리 계획을 구현함으로써 가능합니다. 이 수명 연장은 20년에서 30년의 추가 운영을 기대할 수 있습니다. 

발전소 운영자는 현재 사용 중인 부품, 하위 조립품 및 시스템의 신뢰성과 상태를 검증해야 합니다. TÜV SÜD는 체계적이고 예방적인 유지보수 체계를 촉진하기 위해 원자력 장비 노화를 모니터링하는 다양한 서비스를 제공합니다. 또한, 위험 기반 접근 방식이 원자력 장비 노화 프로그램에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있는 만큼, 우리는 이러한 개념을 통합하기 위해 우리의 전문 지식과 경험을 활용합니다. 안전 점검 및 안전 평가를 통해 장비가 예상되는 속도로 노화되고 있음을 확인하여 시설의 지속적인 안전 운영을 보장합니다.

전문가들은 비파괴 검사(NDT, non-destructive testing) 및 유한 요소법(FEM, Finite Element Method)을 사용하여 현재 부품의 상태와 예상 수명을 평가합니다. 우리는 리트로피팅(retrofitting) 또는 개보수를 통해 발전소의 수명 연장에 관하여 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 운영자를 지원합니다.

원자력 발전소의 수명 연장 및 개보수 방법

원자력 발전소의 개보수는 노후화 관리에도 중요한 역할을 할 수 있습니다. 원자력 시설 개조 계획의 일환으로, 운영자는 건설 당시 최첨단이었지만 현재는 혁신 기술에 의해 뒤쳐진 구식 시스템과 부품을 교체해야 합니다. 구식 기술을 교체하면 운영 효율성이 향상되고 발전소 자체의 에너지 소비가 줄어듭니다. 이러한 투자는 가용성, 신뢰성 및 용량 증가를 통해 쉽게 상쇄됩니다.

TÜV SÜD의 전문가들은 상태 평가를 수행하여  시스템 및 부품의 최적화를 식별하고 순위를 매깁니다. 순위는 기술적 최적화뿐만 아니라 제안된 개선 사항의 경제적 효과도 고려합니다.

TÜV SÜD의 서비스는 실제 원자력 개보수 과정 자체를 넘어, 수행된 조치의 지속적인 효과를 보장하기 위한 향후 운영, 모니터링 및 유지보수 일정까지 관리합니다. 마지막으로, 이해관계자, 투자자 및 규제 당국 모두를 만족시키기 위해 원자력 시설 개조의 효과를 확인할 수 있습니다.

화재 방지

상업용 또는 주거용 건물에서 발생하는 화재는 생명과 재산에 큰 위협이 됩니다. 원자력 발전소에서의 화재는 더 큰 추가적인 위협을 가지고 있습니다. 시설 내 높은 수준의 화재 방지는 모든 운영자에게 필수적이며 원자력 부문의 안전에서 중요한 부분입니다.

처음부터 독립적이고 맞춤형 화재 탐지 및 경보 시스템을 설계하고 설치함으로써 화재의 직접적인 결과를 최소화할 수 있습니다. 또한, 이중화 및 분리를 사용하면 화재 확산을 방지하고 잠재적인 피해를 제한할 수 있습니다. 이러한 심층 방어(Defence in Depth, DID)로 운영자는 화재가 발전소의 가동 중단을 방해하거나 방사성 입자가 환경으로 유출되는 것을 방지할 수 있습니다.