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원자력발전소 제어실의 개선

전문가 제언: ○ 재래의 원전 제어실은 각 부품, 서브시스템, 장치의 제어를 위한 제어패널을 포함한다. 제어패널은 수십 개의 디스플레이와 지시기, 스위치, 버튼, 터치스크린 등을 포함한다. 또한 벤치 보드에는 지시기, 미터, 그리고 부품, 밸브, 전기 스위치, 회로 절단기 등의 제어장치가 설치된다. 원전 제어실의 제어 인터페이스는 매우 복잡하며, 장비에 이상이 생기면 경고가 단시간에 연속적으로 발생하여 운전원이 사고의 근본원인을 파악하기에 어렵다.

○ 1979년에 미국 펜실베이니아 주에 위치한 TMI-2에서 노심이 융용하는 사고가 발생하였다. 이 사고는 노심의 수위를 알리는 지시기가 설치되지 않아서, 운전원이 노심의 수위를 오판한 데서 비롯하였다. Carter 대통령이 임명한 Kemeny 조사단은 TMI-2 사고는 계기의 결함이 주요 원인으로 결론지었다. 이로써 제어실은 계기, 비상운전교육, 인적요인(human factor), 사용자 인터페이스의 대한 개선이 요구되고 있다.

○ 본 발명은 원전 사고에 대하여 운전원이 신속하게 사고원인을 판단하고 대처하도록 제어패널을 단순화하고 효율적인 판단을 위하여 설계를 개선하였다. 원자로 제어 인터페이스는 장비를 나타내는 불록과 그사이를 열제거(heat sink)의 흐름을 연결하는 화살표를 보여주는 VDU (video display unit)를 포함한다. 열흐름 경로가 바뀌는 경우, 연결 화살표는 업데이트 된다. VDU는 발전소장비의 모사, 저장된 발전소 수행절차, 발전소 데이터의 트렌드, 시간과 우선순위로 표시된 경보를 포함한다. 경고 신호의 혼잡을 피하고 사고 원인의 파악을 돕기 위하여 진행과 기능 별로 분류가 가능하다.

○ 우리나라의 대학과 연구기관에서는 소듐고속로, 고온가스원자로, 액체금속로 등의 차세대 원전을 연구 중이다. 제어실 설계는 원자로의 안전한 운전과 인명보호와 밀접한 관계가 있어서 매우 중요하다. 현재 국내에서 수행 중인 원자로의 제어실 설계와 관련하여 본 특허의 내용을 검토할 필요가 있을 것으로 본다.

저자: GRAHAM, Thomas G.
자료유형: 특허정보