The law of nuclear safety was revised in november 2015, according to regulation of total amount of rad-waste in nuclear power plant. The revised the law of nuclear safety, gaseous rad-waste generated in nuclear power plants is regulated by from the current Bq/m3 unit to the total amount of Bq unit. Currently, the gaseous rad-waste in nuclear power plants has the largest amount of inert gas following tritium(H-3). These inert gases are attenuated in the gaseous waste treatment system and analyzed for radioactivity concentration before being released to the environment. The inert gas is sampled in 1000㎖ marinelli beaker(M/B) by connecting a sampling device and it is measured using a high purity Germanium detector(HPGe). Generally, radiation safety manager(Health Physics) grab the sample the inert gas in nuclear power plant. But the amount of sample in the marinelli beaker(M/B) is changed each time. Because it is not constant temperature and pressure in marinelli beaker. The sample is representative of the inert gas in gaseous waste treatment system, if not the amount of sample is accurately calculated, the total radioactivity can be overestimated or underestimated . To reduce sampling errors between true value in the marinelli beaker and fixed value of 1000 ㎖ in software, it could accurately calculate the amount of sample in the marinelli beaker by using equation and marinelli beaker equiped with digital thermometer & pressure gauge Meanwhile, the US Nuclear Regulatory Commission Guidance 4.16 (1985) C.5.2 specifies the estimates of measurement errors should be reported in relation to total radioactivity released into the environment in order to improve the conservativeness and accuracy. In this paper, it developed the generalized model to evaluate the uncertainty of the total radioactive amount of inert gas released into environment based on the Regulatory Commission Guidance. As a result, the expanded uncertainty is estimated to be about 14% and it is assumed to 7E+08 Bq based on the monthly average emissions of the whole nuclear power plants in the recent five years. The result of the relative importance of the variable affecting the radioactivity uncertainty evaluation is in order, the volume of the released into environment, the amount of sample and finally and the total radioactivity value of the sample. However, the relative importance of the individual variable evaluated in this paper should not be interpreted as absolute results. Because the assumptions and conditions applied to the assessment can be variable depending on the situation. As a result of this study, it is found that there is a need to improve the current reporting system in the result of evaluating total radioactivity released into environment. Because it is only reported the amount of radioactivity as a single value. Therefore this paper can be used for the purpose of improving the quality of radioactive effluent management and regulatory verification such as probabilistic evaluation.
지난 2015년 11월 방사성물질의 배출총량규제와 관련된 원자력안전법 및 시행규칙이 일부 개정되었다. 원자력안전법 개정에 따르면 원전에서 발생되는 방사성폐기물을 현행 Bq/m3단위에서, Bq 단위인 총량으로 규제함으로써, 원자력발전소 주변 지역주민들의 불안감을 해소하고, 일반인들의 방사선피폭에 대한 불안감 방지하고자 하였다. 현재 원자력발전소에서 발생하는 기체방사성유출물은 삼중수소에 이어 불활성가스가 가장 많이 배출되고 있다. 이러한 불활성가스는 환경으로 배출되기 전에 기체폐기물처리계통에서 감쇄되고 방사능농도를 분석하여 배출하게 된다. 일반적으로 불활성가스는 1000㎖ 마리넬리비이커(Marinelli Beaker)에 시료포집장치를 연결하여 시료를 채집하고, 그 후에는 고순도게르마늄검출기(HPGe)를 이용하여 측정한다. 이러한 불활성가스의 시료채집은 원자력발전소 내의 방사선안전관리자인 보건물리원(Health Physics)이 전담하게 되는데, 채집할 때마다 마리넬리비이커 안에 포집된 시료의 온도 및 압력이 달라져 시료량의 변동이 생기게 된다. 포집된 시료는 배출시 기체방사성유출물을 대표하는 것이기 때문에 시료량을 정확하게 산출하지 않는다면 총 방사능량이 과대평가되거나 과소평가 될 수 있는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 온도와 압력에 대한 보정을 실시하여 현재 프로그램 상에서 1000 ㎖로 고정하여 측정하고 있는 마리넬리비이커 내의 시료량을 정확하게 산출할 수 있는 방법을 도출하였다. 한편 방사성물질 배출에 대한 보수성 및 정확성 향상을 위해 미국의 원자력규제기관(Nuclear Regulatory Commssion)은 Reg. Guide 4.16(1985) C.5.2(Errors Estimated)에서 환경으로 배출된 총 방사능량에 대한 보고와 관련하여, 보고 값의 측정오차에 대한 추정치를 보고해야함을 명시하고 있다. 이러한 Reg. Guide를 근거로 본 논문에서는 국내 발전용원자로에서 기체유출물 배출시, 불활성가스 총 방사능량의 불확실성을 평가하기 위해 일반화된 모델을 개발하고 이에 따른 배출조건을 적용하여 평가하였다. 평가결과 확장 불확도는 약 14%정도로, 최근 5년간 원자력발전소에서 발생된 방출량의 월평균배출량을 기준으로 산출한다면 약 7E+08 Bq정도의 오차가 있는 것으로 평가되었다. 기체유출물의 환경배출시 방사능 평가결과에 영향을 주는 인자들의 상대적인 중요도는 배출시 배출시료의 체적, 시료 채집시 시료량, 시료의 총 방사능 값 등의 순서인 것으로 분석되었다. 이를 통해 현재 국내 원전 및 연구용원자로 시설에서 방사성유출물관리 요건에 따라서 수행하고 있는 기체체적의 유량기기 계열에 대한 주기적인 점검 및 교정은 환경으로의 배출시 기체방사능 평가결과의 오차를 저감시키고 평가결과의 불확도를 감소시키는데 중요한 역할을 하는 것을 알 수 있었다. 하지만 본 논문에서 평가한 개별적인 인자의 상대적인 우선순위는 절대적인 결과로 받아드려서는 안되며, 개별적인 인자의 우선순위는 평가에 적용된 조건 및 가정에 따라 가변적일 수 있음을 유의해야한다. 본 논문의 평가결과는 환경배출시 총 방사능 평가값을 단일 값으로 보고해온 현재까지 관행에 대해 수정할 필요가 있음을 알 수 있었다. 또한 현장 내에서 방사성유출물을 환경으로 배출할 시, 평가값의 불확도와 오차를 자체적으로 평가하여 방사성유출물의 관리에 대한 개선을 위한 목적으로 활용될 수 있으며, 향후 원자력이용시설에 대한 방사성유출물의 환경배출시 배출총량에 대한 안전여유도의 확률적 평가 등 규제에 대한 목적으로 활용될 수 있을 것을 기대한다.