원전 특별안전점검 결과

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- 영광원전2호기 정지원인 및 대책 관련 -

과학기술부 원자력통제과 503-7652

과학기술부는 영광원전2호기의 연속적인 원자로정지와 관련하여

지난 4.14∼17간 원전 특별안전점검을 실시한 결과, 원자로정지는

운전원의 절차서 위반과 고장응급처치 대응능력 미흡이 주된 원인이

었다고 밝혔다.

영광2호기는 지난 3.23∼3.29(6일간)에 5차례나 정지되었는데

원인은 사소한 부품(전기절연 애자)의 이탈이 발단이 되어 원자로가

1차 정지된 후 원자로를 재가동하는 과정에서 운전원들이 절차서와는

다른 운전관행으로 운전하거나 이상이 생긴 기기의 조작미숙으로

원자로가 3회 연속 정지되었고, 이후 이물질 경보음이 원자로

냉각계통에서 발생되어 원전을 정지하였었다. 과기부는 이번

원자로정지가 원자력안전이나 방사능 누출과는 무관하다고 밝혔다.

운전원들이 절차서를 준수하지 않거나 고장응급 처치에 대한 대응

능력이 미흡한 점에 대해 과학기술부는 앞으로 한전으로 하여금

철저한 절차서 준수관행을 확립토록 하고 특히 모의제어반(시뮬

레이터) 훈련을 강화하여 어떠한 운전상태에서도 운전원이 제대로

대처할 수 있도록 재발방지대책을 수립토록 할 계획이다.

이물질은 원자로제어봉안내관 지지핀이 파손된 것으로 금속조각

17개(약 104.6g)로 확인되었다. 한전은 지지핀을 전부 최신

재료인 스테인레스 제품으로 전면 교체할 계획이며, 참고로 영광2

호기와 같은 종류의 지지핀이 설치된 국내원전(영광1, 고리2.3.4,

울진1.2호기)의 지지편도 내년 8월까지 전면 교체할 계획이다.

I. 원자로  정지현황

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일시       개 요                              원인

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1차    발전기 애자 파손                     부품 결함

(3.23)

2차    높은 원자로 출력(14.So기에서 터빈    절차서 (6∼7%)와 다른

(3.23) 기동으로 증기방출밸브 고장           운전관행 및 조작미숙

3차    터빈밀봉증기 밸브 급조작으로         조작미숙

(3.24) 과압보호판 손상

4차    출력 상승중(출력 89기 주급수 펌프    절차서 숙지 미흡 및 당황

(3.26) 조작 미숙

5차    원자로 제어봉 안내관 지지핀 파손     조사중(응력부식 또는 원자로

(3.28)                                      연속정지 충격 가능성)

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II. 특별안전점검 실시

( 점검목적 )

o 영광원전 2호기의 5차례에 걸친 일련의 고장과 관련, 원전

운영관리체계 등 원전안전에 대한 종합점검 및 개선대책을 강구

( 점검단 구성 )

o 과학기술부, 원자력안전기술원 전문가 17명

(단장 : 과기부 안전심사관)

( 점검대4 원전 및 일정 )

o 대상원전 : 영광, 고리원전

o 점검기간 :'99. 4. 14 - 4. 17(4일간)

III. 원자로 정지원인

(개 요)

o 사소한 부품(애자) 고장이 발단이 되어 원자로가 정지(1차)되고,

원자로 재가동과정에서 절차서 와는 다른 운전관행으로 기기에

이상이 발생되고 이에 대한운전조작 미숙으로 원자로가 연속정지

(2-4차)되었으며, 이후 일부 지지핀 파손이 발견되어 원전을

2개월 정지

- 그러나 원자력 안전이나 방사능 누출과는 무관

( 상세원인 )

o 운전절차서 미준수

- 절차서에는 원자로 출력 6∼7%에서 터빈을 기동하고 15∼

17%에서 전력계통에 병입하기로 되어 있으나 일부 운전원은

관행적으로 기동의 편의를 위해 원자로 출력 15∼17%에서 터빈

기동과 전력계통병입을 동시에 수행

o 운전원들의 운전 미숙

- 시운전 및 발전소 운영초기에 운전경험을 가진 직원들이 타부서

전출 등으로 발전소 과도운전상태(transient operation)에

대한 운전원의 대차능력이 부족하고 기기의 운전특성을 이해하는

운전원이 부족

- 최근 원전 불시정지건수 감소(1년 1회 이하) 및 가동률 향상 등

으로 운전원이 원전 기동을 경험할 기회가 부족

o 원자로의 연속정지로 인하여 운전원의 심리적 압박감 증가

- 재발방지를 위한 충분한 원인분석 사전조치 없이 무리한

원자로 재가동 시도

o 운전원의 업무량 증가(상관관계는 추후 상세조사 필요)

-'98.11월 한전 구조조정으로 운전원의 업무량 증가

· 6개조 운전에서 5개조 운전으로 조정되어 1개조당 근무일이

년 189일에서 212일로 23일 증가

o 지지핀 손상에 대한 대비 부족

- 미국 원전에서 지지핀 파손사례가 보고되었음에도 불구하고

이를 체계적으로 분석하거나 부품의 사전 확보 등의 대비가

부족

IV. 재발 방지대책

1. 원전운영체계 개선

o 운전절차서의 철저한 준수관행의 확립

- 절차서와 다르게 운영되고 있는 관행을 모든 분야에서 찾아

내어 시정

o 운전원의 훈련강화

- 원전 재가동과 같은 과도운전상태에 대비하여 모의제어반을

통한 교육 ·훈련을 강화하며 운전 원들의 기기조작, 비정상

상황시 대처능력 제고

o 운전원의 업무량 증가에 대한 보완

- 원전 안전운전과 상관관계가 밝혀지면 적의 조치

o 외국고장사례에 대한 체계적인 분석 및 대처능력 보강

- 고장의 가능성이 큰 부품(증기발생기 세관, 지지핀 등)을 특별관리

2. 제어봉 안내관 지지핀 자체

o '99.1 과학기술부는 영광 2호기 지지핀 손상과 관련, 한전에

국내 모든 WH사형 원전을 최신 지지핀(CW316SS)으로 교체

토록 지시

- 또한 운전중 이물질 경보음 발생시 원자로를 정지토록 지시

o 한전은 국내 WH사 7개 원전(고리 2-4, 영광 1 ·2, 울진 1 ·2)에

대하여 2000. 8월까지 계획정비기간중 지지핀 교체계획을 수립

영광 2호기'99. 4          울진 2호기2000. 1

영광 1호기'99. 6          고리 2호기2000. 5

고리 3호기'99.11          울진 1호기2000. 6

고리 4호기2000. 8

o 영광 2호기는 104개의 지지편중 교체되지 않은 74개를

교체 예정

- 지지편의 긴급구매 및 관련장비 확보의 어려움으로 2개월간 원전

정지

<참고> 웨스팅하우스(WH)사 지지핀 결함대용 및 교체현황

( 미국의 사례 )

o '82.7 미 원자력규제위원회(NRC)는 웨스팅하우스(WH)사의

지지핀(Inconel X-750)결함을 지적

- 이에 따라 전세계 75기 WH사 원전중 33기의 원전이 1차

개선된 지지핀(고온 열처리 및 설계변경등)으로 교체

o 그러나 '96.5 보강된 지지핀에서도 파손사례 발생(미, 보글

발전소)

- WH는 2차 개선된 지지핀 또는 CW316SS 재질로 교체할 것을

권고

o 한편,'97.12월 NRC는 WH사의 설계개선 및 부품교체에 따라

지지핀과 관련된 안전문제를 종결처리(NUREG-0933)

( 단내 원전 교체현황 )

o 고리 1호기를 제외한 모든 WH사 원전은 건설시 1차 개선된

지지핀을 설치

- 고리 1호기는 2차 개선된 지지핀으로 '88년 전면 교체(66개)

o '97.11 영광 2호기에서도 이물질 신호가 최초로 감지되었으나

용접찌꺼기 등으로 추정

- 주요부품을 손상시킬 가능성이 낮고 신호가 소멸되어 운전을 계속

o '98.10. 18개월('96.12-'98.9)의 한주기 운전이 끝난후

2개월간의 계획정비시 이물질 발견

- 이물질 24개, 203g 수거

o 이물질은 지지핀 8개가 손상된 것으로 한전이 지지핀을 긴급

구매하였으나 30개만 가능하여  전체 지지핀 104개중 일부만

교체

- 이번에 파손된 지지핀은 나머지 74개중 일부