원전 지진 안전성 평가하는 '소프트웨어' 개발

원자력연-부경대팀 확률론적 지진 재해도 평가 프로그램 공동개발

한국원자력연구원 첨단구조지진안전연구부와 강태섭 부경대 지구환경과학과 교수 공동연구팀은 국내 원전 부지에서 발생할 수 있는 지진 규모별 빈도를 예측하는 ‘확률론적 지진 재해도 평가 프로그램(KOHAZ)’을 개발했다. 원자력연구원 제공

국내 원자력발전소 부지의 지진 안전성을 보다 정확히 평가할 수 있는 국산 프로그램이 개발됐다.

한국원자력연구원 첨단구조지진안전연구부와 강태섭 부경대 지구환경과학과 교수 공동연구팀은 국내 원전 부지에서 발생할 수 있는 지진 규모별 빈도를 예측하는 ‘확률론적 지진 재해도 평가 프로그램(KOHAZ)’을 개발했다고 18일 밝혔다.

원전의 지진 안전성 평가에는 확률론적 지진재해도 평가가 필요하다. 이 평가법은 기존 관측되거나 기록된 자료를 토대로 특전 위치의 지진동 크기별 발생 빈도를 찾아내는 방식이다. 원전 부지의 지진 안전성 평가를 위해 반드시 실시해야 하는 평가다. 그러나 해외 프로그램은 국내 자연환경을 전혀 고려하지 않고 평가하는 한계가 있었다. 문서로 데이터를 넣는 방식이라 인적 오류가 발생할 위험도 있었다.

연구팀은 2017년 포항지진 발생 이후 국내 사정에 맞는 원전 지진안전성 평가기술을 개발해왔다. 2019년 확률론적 지진지해도 평가 핵심 계산 기술을 완성했다. 이번에 편의성을 높이기 위해 사용자인터페이스(GUI)를 더하며 프로그램 개발을 완료했다.

KOHAZ는 지금까지 위치별 지진 발생 기록을 담은 ‘면적 지진원’과 발견된 단층의 기하학적 정보를 담은 ‘단층 지진원’과 같은 다양한 요인을 통해 안전성을 계산한다. 현재 진행중인 여러 활성단층 조사 결과도 추가해 평가 정확도를 높일 수 있다.

연구팀은 여기에 경주지진과 포항지진 당시 계측 기록을 바탕으로 개발한 새 감쇄식을 추가했다. 감쇄식은 지진의 진원에서 멀어질수록 진동이 감소하는 정도를 나타낸 것이다. 지진 발생 빈도를 계산하는 데 필수적인 값이다. 국내 지진 환경을 반영해 분석 정확도를 높였다.

김민규 원자력연 첨단구조지진안전연구부장은 “개발한 프로그램은 국내 지진 환경을 고려한 지진동 빈도 평가가 가능해 산학연에서 폭넓게 활용할 것으로 기대한다”며 “지속적인 검증 및 보완을 통해 프로그램을 발전시켜나감으로써 국내 가동 원자력발전소의 안전성 향상에 이바지하겠다”고 말했다.

강 교수는 “지진 운동은 불확실성이 매우 큰데 부지마다 다른 지진동 특성을 정량화하기 위한 연구진의 노력이 드디어 결실을 맺게 됐다”며 “앞으로도 국내 지진 환경을 정량화하고 이를 적용하기 위한 기술 개발 노력을 지속할 것”이라고 말했다.