KR101809669B1 - 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 시스템에 관한 것으로, 한반도 등에서 발생 가능한 모든 기상 조건에 따른 방사능의 확산 경로의 데이터 베이스를 구축하고, 원전 사고로 인한 방사능의 누출 시 사고 당시 기상 조건에 따른 방사능 확산 경로를 데이터 베이스로 부터 선택하여 신속 정확하게 대응하므로 인명 재산을 안전하게 보호하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 시스템은, 방사성 예측 모델링 시스템을 사용하여 한반도에서 발생 가능한 모든 기상 조건별로 방사능 확산 경로를 모델링한 정보를 저장하는 데이터 베이스와; 원전에 설치된 기상 관측소로에서 관측한 현지 관측 기상자료와 상기 데이터 베이스에 구축된 기상장을 비교하여 상관계수가 제일 큰 경우의 기상장을 선택하고, 이 선택된 기상장에 의한 방사능 확산 경로를 선택하는 프로그램과; 상기 프로그램에 의해 선택된 방사능 확산 경로를 표시하는 출력기를 포함하는 원전 사고 시 방사능의 확산 경로를 경보하는 시스템이다.
본 발명에 의한 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 방법은, 한반도에서 발생 가능한 모든 기상 조건에 따른 방사능 확산경로 데이터 베이스를 구축하는 제1단계와; 원전 사고 시 사고 현장의 현재 관측 기상자료를 획득하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 획득한 현지 관측 기상자료와 상기 제1단계에서 구축한 데이터 베이스의 기상 조건을 비교하여 상관계수가 제일 큰 케이스를 선택하는 프로그램과 이 선택된 경우에 해당하는 방사능의 확산 경로를 데이터 베이스에서 선택하는 제3단계와; 상기 제3단계를 통해 선택된 방사능의 확산 경로를 도식화하는 제4단계를 포함하며 위 모든 단계를 컴퓨터에서 구현하는 것이다.
본 발명에 의한 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 시스템은, 방사성 예측 모델링 시스템을 사용하여 한반도에서 발생 가능한 모든 기상 조건별로 방사능 확산 경로를 모델링한 정보를 저장하는 데이터 베이스와; 원전에 설치된 기상 관측소로에서 관측한 현지 관측 기상자료와 상기 데이터 베이스에 구축된 기상장을 비교하여 상관계수가 제일 큰 경우의 기상장을 선택하고, 이 선택된 기상장에 의한 방사능 확산 경로를 선택하는 프로그램과; 상기 프로그램에 의해 선택된 방사능 확산 경로를 표시하는 출력기를 포함하는 원전 사고 시 방사능의 확산 경로를 경보하는 시스템이다.
본 발명에 의한 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 방법은, 한반도에서 발생 가능한 모든 기상 조건에 따른 방사능 확산경로 데이터 베이스를 구축하는 제1단계와; 원전 사고 시 사고 현장의 현재 관측 기상자료를 획득하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 획득한 현지 관측 기상자료와 상기 제1단계에서 구축한 데이터 베이스의 기상 조건을 비교하여 상관계수가 제일 큰 케이스를 선택하는 프로그램과 이 선택된 경우에 해당하는 방사능의 확산 경로를 데이터 베이스에서 선택하는 제3단계와; 상기 제3단계를 통해 선택된 방사능의 확산 경로를 도식화하는 제4단계를 포함하며 위 모든 단계를 컴퓨터에서 구현하는 것이다.
Description
본 발명은 원전 사고시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 시스템에 관한 것이다. 방사능의 확산경로는 기상조건에 따라 결정되므로 한반도에서 연중 발생하는 모든 기상조건에 따른 방사능 확산 경로에 대한 데이터 베이스를 구축하여, 원전 사고로 인한 방사성 물질의 누출 시 사고 당시 기상 조건과 상관계수가 제일 큰 기상조건을 가진 확산자료를 데이터 베이스로부터 선택하여 신속 정확하게 원전 사고에 비상 대비 할 수 있게 만든 방사능 확산 경보 시스템 및 방법에 관한 것이다.
원자력 시설에서 사고가 발생한 경우에는, 사고의 분석과 진전, 및 주변 환경으로의 영향을 예측ㅇ평가하고, 그 상황을 빠르게 파악할 필요가 있다. 또한, 사고의 영향이 광범위하게 걸쳐 있는 경우에는, 적확한 방재 계획을 즉시 입안하고, 이것을 실행하여, 주민의 안전과 안심을 확보하는 것이 불가결하다.
2011년 2월 11일 일본 동쪽 해안에서 발생한 리히터 강도 9의 동북 대지진과 이에 따른 거대한 쓰나미에 의해 후쿠시마 원자력 발전소 내의 전력 공급이 차단되어, 방사성 물질이 대기와 해양으로 누출되었으며 이 중 대기로 누출된 방사성 물질은 태평양을 건너 북미, 그리고 유럽까지도 확산된 것으로 예상된다. 이사고로 인해 1,699명이 사망하였으며, 아직까지 130,000명이 이주해 생활하고 있고, 이재민 중 20,000명 이상이 3,500채의 임시주택에 살고 있어 장기간 이재민 생활로 인해 가족 및 사회의 유대관계가 약해지고 정신적 고통을 받고 있다.
이러한 일본 후쿠시마 원전 사고 발생 이후 방사능 물질 누출 시 이들의 확산 경로 예측 및 신속한 대책마련의 중요성이 더욱 확대되고 있다.
원자력 발전은 2011년 12월 기준 30개국에서 435기의 원자로가 가동되고 있으며, 63기의 원자로가 건설 중이다(NEI, 2011). 아시아에서는 일본, 한국, 인도, 중국 등에 132기의 원자로가 가동 중에 있으며, 15년 내에 설치될 원자로는 229기이다. 특히 중국은 향후 15년 내에 220여기의 원자로가 예정되어 있으며, 그 대부분이 중국 동해안가에 위치하고 있어 사고 시 우리나라에 영향을 미칠 수 있는 가능성이 증대 되고 있는 실정이다. 따라서 우발적인 사고에 신속하게 능동적으로 대처할 수 있는 원자력 발전소 맞춤형 방사성 물질 확산 자료 Data Base 구축과 방사능 확산 경로의 정보가 절실히 요구된다.
특허문헌(등록특허 제10-1348100호)은 본 출원인에 의해 특허 받은 것으로, 방사능 물질의 확산 경로 및 피폭량을 미리 예측할 수 있는 것이다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 한반도 등에서 발생 할 수 있는 모든 기상 조건에 합당한 방사능의 확산 경로의 데이터 베이스를 구축하고, 원전 사고로 인한 방사성물질 누출 시 사고 당시 기상 조건과 상관계수가 제일 큰 방사능 확산 경로를 데이터 베이스로부터 선택하여 신속정확하게 원전 사고에 비상 대응을 수립 할 수 있는 방사능 확산 경보 시스템을 개발하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 시스템은, 방사성 예측 모델링 시스템을 통해 한반도에서 발생 가능한 모든 기상 조건별로 방사능 확산 경로를 모델링한 정보를 저장하는 데이터 베이스와; 원전 사고시 원전에서 관측한 바람장과 데이터 베이스에 구축된 바람장을 비교 분석하여 상관계수가 제일 큰 기상장을 선택하고, 선택된 기상장에 의한 방사능 확산 경로를 데이터 베이스에서 선택하는 프로그램과; 이 프로그램을 통해 선택된 방사능 확산 경로를 도식화하는 출력기를 포함하여 원전 사고 시 방사능 확산을 조기 경보 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 시스템은 한반도에서 발생가능한 모든 기상조건에 따른 방사능 확산경로 데이터 베이스를 구축하는 제1단계와; 원전 사고 시 사고 현장의 현재 기상 조건의 정보를 획득하여 제1단계에서 구축한 데이터 베이스의 기상조건을 비교하여 상관계수가 제일 큰 기상조건을 가진 방사능 확산 경로 데이터 베이스를 선택하는 제2단계와; 상기 제2단계를 통해 선택된 방사능의 확산 경로를 도식화하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 경보 시스템을 이용하면 이미 구축된 방사능 확산 경로의 데이터 베이스로 이용하므로 신속하고 안전하게 선행시간을 두고 비상대응을 수립 할 수 있음으로서 방사능으로 인한 인명 및 재산 피해를 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 시스템의 구성을 보인 도면.
도 2는 본 발명에 의한 방사능 확산 데이터 베이스와 사고원전에서 관측한 관측자료를 이용하여 사고 시 가장 적합한 확산 경로를 선택하는 방법을 보인 도면.
도 3a와 도 3b는 본 발명에 의해 구축한 방사능 확산 데이터 베이스의 예시도.
도 4는 본 발명에 의해 구축된 방사능 확산 데이터 베이스에 포함되어 있는 지상 농도의 자료를 도식화 한 예시도.
도 2는 본 발명에 의한 방사능 확산 데이터 베이스와 사고원전에서 관측한 관측자료를 이용하여 사고 시 가장 적합한 확산 경로를 선택하는 방법을 보인 도면.
도 3a와 도 3b는 본 발명에 의해 구축한 방사능 확산 데이터 베이스의 예시도.
도 4는 본 발명에 의해 구축된 방사능 확산 데이터 베이스에 포함되어 있는 지상 농도의 자료를 도식화 한 예시도.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 시스템은, 한반도에서 발생 가능한 모든 기상 조건에 따른 방사능 확산 예측 경로의 모델링 정보를 저장하는 방사능 확산경로 데이터 베이스(10), 원전에 설치되는 기상 관측기를 통해 획득한 현지 관측 기상자료(20)를 근거로 하여 방사능 확산경로 데이터 베이스(10)에 저장된 방사능 확산 예측 경로의 모델링 정보를 선택하기 위한 프로그램(30), 이 프로그램(30)에 의해 결정된 방사능 확산 경로를 표출하는 출력기(40)로 구성된다.
방사능 확산경로 데이터 베이스(10)는 기상 조건과 방사능 정보(농도, 침착량 등) 및 방사능 확산 예측 경로(시/공간상의 분포)[방사능 정보는 방사능 확산 예측 경로에 함께 표현 가능함]의 정보가 함께 저장되어 있으며, 방사능 확산 예측 경로는 방사능 농도 등에 따라 서로 다른 색상으로 출력되는 것이 바람직하다.
방사능 확산경로는 기상 조건과 밀접한 관련이 있으며, 기상 조건 중에서도 바람장(풍향, 풍속)과 매우 밀접한 관련을 갖고 있다.
바람장은 동일한 지역에서는 계절 등에 따라 주기적으로 변동되는 특성이 있으며 즉 일정 기간 내에는 큰 변화 없이 동일 내지 유사한 특성이 있고, 기상조건을 다양하게 구분할수록 보다 세밀한 방사능 확산 경로를 보여줄 수 있으나 신속한 결정 등을 위하여 5일을 주기로 하는 1개의 기상 조건에 1개의 방사능 확산 예측 경로를 매칭하는 것이 바람직하다.
도 3a와 도 3b에서는 1월 1일부터 5일 단위로 케이스를 구분하고 각 케이스별로 바람장을 확인할 수 있다.
각 케이스는 연속 5일간의 바람장(종관규모시간)을 이용하여 방사능 확산 모델을 수행하여 3차원 방사성 물질의 농도, 연직적분 방사성 물질의 농도, 방사성 물질의 농도 시계열화, 방사성 물질 침착량 시계열화, 지표 침착량과 피폭량의 수평 분포도, 위험 지역 표시 등 연간 72개의 케이스에 대한 방사능 확산 경로 데이터 베이스(10)를 구축한다.
방사능 정보와 지리적 여건에 따라 방사능의 확산 정보가 다를 것이므로 방사능 확산 경로 데이터 베이스(10)는 원전별로 구분되어 구축 및 관리된다.
방사능 확산 경로 데이터 베이스(10)의 구축에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명한다.
현지 관측 기상자료(20)는 원전 주변에 원전 사고 시 방사능 물질의 근원지(또는 근원지와 일정 거리 이내의 주변)에 하나 이상이 설치되는 기상 관측소에서 관측된 자료이다.
현지 관측 기상자료(20)는 서로 다른 높이 예를 들어 2층의 고도에서 바람장(풍향과 풍속)을 관측하는 것이 좋으며 일정 시간(예를 들어 매 시각)을 주기로 하여 바람장을 연속적으로 계속 관측한다.
현지 관측 기상자료(20)는 관측된 바람장을 일정 기간 동안 저장하여 원전 사고 시의 바람장만뿐만 아니라 그 이전의 바람장을 사용하여 방사능 확산 경로 예측의 데이터 베이스 자료 선택에 사용하도록 하는 것이다.
프로그램(30)은 원전 사고 시 관측된 현지 관측 기상자료(20)의 바람장과 방사능 확산 경로 데이터 베이스(10)에 저장된 케이스별 바람장을 비교하여 관측된 바람장과 상관계수가 제일 큰 바람장을 포함하는 케이스를 선택하고, 선택된 바람장 케이스에 해당하는 방사능 확산 경로를 선택한다. 본 발명에서 상관계수가 제일 큰 바람장은 다수의 바람장 중에서 상대적으로 현지 관측 기상자료와 가장 유사한 것을 선택하는 것을 의미하며, 데이터 베이스의 구축 현황에 따라 다양하게 변형될 수 있는 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
위의 방법에서 상관계수()란 2개의 변량, 즉 발전소 부지에서 관측한 바람장(X)과 데이터 베이스에 구축한 바람장(Y) 간의 1차적 관계 정도를 다음의 상관계수 수식을 이용해 통계량을 나타내는 지수로 아래의 수식과 같다.
여기서 X i 와 는 각각 부지 관측지점에서 관측한 바람장의 시계열 (i = 1, .., 24)과 이의 평균값을 나타내며,Y i 와 는 관측 바람장에 상응하는 데이터 베이스에 구축된 바람장의 값을 나타낸다.
X가 클수록(작을수록) Y가 큰(작은) 경향이 있을 때 상관계수(r)는 양(음)이며, -1≤r≤1로 r가 ±1에 가까울수록 관계가 강하다. 그리고 이면 X와 Y의 상관은 없는 것이다. 여기서는 도 5의 예시와 같이 상관계수가 제일 큰 (1에 제일 가까운) 경우의 데이터 베이스를 선택하는 것이다.
방사능 확산 경로 데이터 베이스(10)의 바람장 케이스와 비교하는 현지 관측 기상자료(20)의 바람장은 원전 사고 시부터 이전 24시간에 관측한 바람장(매시각별 관측한 24개의 바람장)을 사용한다. 원전 부지 내에 관측소가 1개 이상이면 각 관측소에서 관측한 시간 평균 자료를 평균한 자료를 이용하는 것이 신뢰성 높은 방사능 확산 경로를 결정하는데 도움이 된다.
출력기(40)는 프로그램(30)에 의해 결정된 방사능 확산 경로를 화면 출력하는 것으로, 모니터, 스마트폰 등이 사용 가능하고, 3차원 방사성 물질의 농도와, 연직적분 방사성 물질의 농도, 방사성 물질 농도 시계열화, 방사선 물질 침착량 시계열화, 지표 침착량과 피폭량의 수평 분포도, 위험 지역 표시 등의 자료를 출력한다.
본 발명에 의한 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 방법은 다음과 같다.
1. 방사능 경로 확산 데이터 베이스 구축.
방사능 경로 확산 데이터 베이스는 방사능 예측 모델링 시스템(50)(RADOMSER ; RADIOLOGICAL DOSE MODELING SYSTEM FOR EMERGENCY RESPONSE)을 통해 생성된 5일 연속, 연간 72 케이스의 방사능 확산 예측 경로의 모델링 정보를 저장한다.
방사능 예측 모델링 시스템(50)은 라그랑지안 입자 확산 모델(LPDM)(50a)과 오일러리안 확산 모델(EDM)(50b)의 결합으로 방사능 예측 모델링을 수행하여 데이터 베이스를 구축하며, 본 출원인의 특허(제10-1348100호)를 이용한 것이다.
라그랑지안 입자 확산 모델(LPDM;Lagrangian Particle Dispersion Model)(50a)은 발원지 부근 국지 영역에서 방사선 입자의 확산 모델링을 수행하여 방사선 입자의 위치와 농도를 계산하도록 한다. 일반적으로 입자가 1초에 몇 개 씩 발생되도록 하고, 입자 하나하나가 평균장 바람과 난류장에 의해 이동시켜 특정 시간대에 특정 위치에서 입자들의 수를 확인하여 농도를 산출할 수도 있으나 여기서는 입자를 발전소에서 기상 모델의 최하층 모델 고도에서 1분에 1개씩 입자를 배출시켜 가우시안 Kernel 밀도 함수를 이용하여 농도를 계산하다. 이때의 모델 영역은 수평격자거리로 1.5×1.5 km2 영역으로 모델링을 수행한다. 이 모델링에는 각 층의 농도를 계산할 뿐만 아니라 건성침착, 습성침착량을 계산하여 시간 총 침착량을 계산한다. 특히 건성침착량은 건성침착속도를 공기역학적 저항, 준층류 저항, 지표 저항, 낙하속도(Settling velocity) 등을 고려하여 모델링을 수행한다.
물론 가스 및 입자상 방사능 물질을 고려하여야 하는 데, 이때의 입자상 물질의 입경은 5개(0.22, 0.3, 0.4, 0.54, 0.73 ㎛) 중심의 로그 정규 분포(log-normal distribution)로 가정하여 산출한다. 오염 농도를 계산할 때 물론 방사선의 반감기를 고려하여 산출하도록 한다.
이러한 발원지 인근의 확산 모델링을 수행한 결과는 데이터 베이스(10)에 전송되어 저장된다. 기존의 기술은 발원지 근처 지역에 LPDM만을 이용하여 모델링을 수행하였으나, 본 발명에서는 중국 및 동아시아의 확산 자료를 예측하기 위하여 EDM(Eulerian Diffusion Model)모델링을 수행한다.
한편, 상술한 바와 같이 LPDM모델(50a)에서 모델링이 수행되면, 이후, EDM(Eulerian Diffusion Model)모델링을 수행하는 데, EDM모델(Eulerian Diffusion Model)(50b)은 LPDM 외부의 장거리 수송 영역을 모델링하는 것으로, 모델 영역은 LPDM 모델 영역을 포함하여 위도 105도 경도 50도 거리의 모델링을 수행하는 것으로서, 예를 들면 우리나라와 중국을 포함한 동부아시아 지역과 태평양의 일부가 포함되는 영역에서 모델링을 수행한다.
EDM모델링은 LPDM의 모델링 결과(입자의 위치와 농도)를 배출량 입력 자료로 활용하고, 황사예측모델인 ADAM2의 입력 모듈을 수정하여 사용한다.
황사예측모델인 ADAM2는 Park and In (2003)과 In and Park (2002)에 의해 개발되어, Park and Lee (2004)에 의해 개선된 ADAM 모델과 Park et al. (2010)에 의해 개선된 ADAM2를 사용한다. 아시아 지역의 황사의 발원지는 모래, 고비, 황토, 혼합 불모지로 구분하여 통계적인 방법으로 황사발생지역을 결정하였으며, 각 토양별 황사발생 기상 조건을 구하고(Park and In, 2003), 황사발생량은 임계마찰속도의 4승에 비례하도록 하였으며, 식생에 의한 저감인자를 고려하여 황사 발생량을 조절한다 (Park and Lee, 1994). Spot/vegetation의 식생지수(NDVI, Normalized Difference Vegetation Index)를 이용하여 개선된 황사발생량 감소 조건을 사용하도록 구성되어 있다(Park et al., 2010a).
따라서 통상의 기상장 모델은 ADAM2를 이용하여 황사를 예측하도록 되어 있는 데, 본 발명에서는 EDM모델(50b)에서 ADAM2의 입력 모듈을 황사에서 방사능 입자 관련 데이터로 변환하여 사용하는 것이다.
이를 위하여 EDM모델(Eulerian Diffusion Model)(50b)은 UM-GDAPS 기상장 모델과 LPDM(50a)로부터 얻은 농도 자료를 입력받아 모델링을 수행한다.
LPDM을 위한 기상장 모델(50a)은 기상청에서 제공되는 UM-LDAPS 재분석 기상장을 사용한다. 이때의 모델 영역은 1.5×1.5 km2 격자의 동부 아시아 영역의 모델 1을 사용한다. 지형자료는 단순 지형자료와 상세 지형자료를 저장하여 필요한 경우 기상장 모델의 입력자료로 사용된다.
EDM모델(Eulerian Diffusion Model)(50b)은 아시아 지역과 서부 태평양이 포함된 영역에서 수평격자 25×25 km2의 UM-GDAPS 의 기상장 자료를 사용한다.
LPDM모델(50a)에서 수행된 3차원 농도자료를 입력받아 방사능 확산 모델을 수행한다.
2. 원전 사고 시 사고 현장의 기상 정보 획득.
원전 사고가 발생하면 원전 사고 발생지의 기상 정보를 획득하며, 이 기상 정보를 현지 관측 기상자료(20)로 저장하고 방사능 확산 경로 데이터 베이스(10)에 구축된 정보와 비교하게 된다.
전술한 것처럼, 기상 정보는 사고 당시의 부지내의 한 관측소의 기상 정보도 가능하지만 방사능 확산 경로의 신뢰성을 높이기 위하여 원전 사고 24시간 전부터 원전 사고 시까지 관측한 다수의 기상 정보를 이용하는 것이 바람직하다.
3. 기상 정보 비교.
2. 공정을 통해 획득한 기상 정보와 1. 공정에서 구축한 방사능 확산 경로 데이터 베이스(10)의 기상 정보를 비교한다. 예를 들어. 원전 사고가 2월에 일어난 경우 방사능 확산 경로 데이터 베이스(10)의 2월에 구축된 기상 정보와 비교함으로써 신속한 비교가 가능하다.
4. 방사능 확산 경로 선택.
3. 공정의 기상 정보 비교결과 방사능 확산 경로 데이터 베이스(10)에 구축된 다수의 기상 정보 중에서 원전 사고 시 기상 정보와 상관계수가 제일 큰 기상 정보에 해당하는 방사능 확산 경로를 선택한다.
5. 방사능 확산 경로 출력.
4. 공정을 통해 추출된 방사능의 확산 경로를 시공간적으로 도식화한다(도 4 참고).
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 방사능 확산 경로 데이터 베이스,
20 : 현지 관측 기상자료, 30 : 프로그램
40 : 출력기, 50a : 국지 확산 모델링 시스템 50b : 광역 확산 모델링 시스템
20 : 현지 관측 기상자료, 30 : 프로그램
40 : 출력기, 50a : 국지 확산 모델링 시스템 50b : 광역 확산 모델링 시스템
Claims (6)
- 방사성 예측 모델링 시스템을 사용하여 소정 지역에서 발생 가능한 기상 조건별로 방사능 확산 경로를 모델링한 정보를 저장하는 데이터 베이스와;
원전 사고시 원전에 설치된 기상 관측소로에서 관측한 현지 관측 기상자료와 상기 데이터 베이스에 구축된 기상장을 비교하여 상관계수가 제일 큰 경우의 기상장을 선택하고, 이 선택된 기상장에 의한 방사능 확산 경로를 선택하는 프로그램과;
상기 프로그램에 의해 선택된 방사능 확산 경로를 표시하는 출력기를 포함하는 원전 사고 시 방사능의 확산 경로를 경보하는 출력기를 포함하고,
상기 데이터 베이스는 UM-LDAPS 모델과 LPDM 모델을 결합하여 국지 방사성 물질 확산 경로를 예측하는 국지 방사성 물질 예측 확산 모델링과 UM-GDAPS 모델과 EDM-EA 모델을 결합하여 광역지역 방사성 물질 확산 모델링을 이용한 것으로 상기 국지 방사성 물질 예측 확산 모델링 후 상기 국지 방사성 물질 예측 확산 모델링 결과를 배출량 입력 자료로 활용하고 황사예측모델인 ADAM2의 입력 모듈을 활용하여 상기 국지 방사성 물질 확산 모델링을 포함하는 광역지역 방사성 물질 확산 모델링을 수행하여 이들 모델링의 결과에서 얻은 방사능 확산 정보를 발전소별 데이터 베이스로 구축하되, 5일 단위 1개의 케이스로 총 1 년 72개 케이스를 월별 기준기상 정보로 묶어 발전소별 데이터 베이스를 구축하고,
상기 프로그램은 원전 지역에 설치되는 하나 이상의 기상 관측소를 통해 원전 지역에서 원전 사고 시각으로부터 그 이전 24시간에 매 시간 관측한 현지기상 자료와 상기 데이터 베이스의 기상 정보 중에서 상관계수가 제일 큰 케이스를 선택하여 방사능 확산경로를 결정하되, 상기 월별 기준 기상 정보 중 원전 사고가 발생한 월과 동일한 월별 기준 기상 정보를 비교하여 상관계수가 제일 큰 케이스를 선택하여 방사능 확산경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 시스템. - 삭제
- 소정 지역에서 발생 가능한 다양한 기상 조건에 따른 방사능 확산경로 데이터 베이스를 구축하는 제1단계와;
원전 사고 시 사고 현장의 현지 관측 기상자료를 획득하는 제2단계와;
상기 제2단계에서 획득한 현지 관측 기상자료와 상기 제1단계에서 구축한 데이터 베이스의 기상 조건을 비교하여 상관계수가 제일 큰 케이스를 선택하고, 이 선택된 경우에 해당하는 방사능의 확산 경로를 데이터 베이스에서 선택하여 결정하는 제3단계를 포함하고,
상기 제1단계는 UM-LDAPS 모델과 LPDM 모델을 결합하여 국지 방사성 물질 확산 경로를 예측하는 국지 방사성 물질 예측 확산 모델링과 UM-GDAPS 모델과 EDM-EA 모델을 결합하여 광역지역 방사성 물질 확산 모델링을 이용한 것으로 상기 국지 방사성 물질 예측 확산 모델링 후 상기 국지 방사성 물질 예측 확산 모델링 결과를 배출량 입력 자료로 활용하고 황사예측모델인 ADAM2의 입력 모듈을 활용하여 상기 국지 방사성 물질 확산 모델링을 포함하는 광역지역 방사성 물질 확산 모델링을 수행하여 이들 모델링의 결과에서 얻은 방사능 확산 정보를 발전소별 데이터 베이스로 구축하되, 5일 단위 1개의 케이스로 총 1 년 72개 케이스를 월별 기준 기상 정보로 묶어 발전소별 데이터 베이스를 구축하고,
상기 제3단계는 원전 지역에 설치되는 하나 이상의 기상 관측소를 통해 원전 지역에서 원전 사고 시각으로부터 그 이전 24시간에 매 시간 관측한 현지기상 자료와 상기 데이터 베이스의 월별 기준 기상 정보 중에서 상관계수가 제일 큰 케이스를 선택하여 방사능 확산경로를 결정하되, 상기 월별 기준 기상 정보 중 원전 사고가 발생한 월과 동일한 월별 기준 기상 정보를 비교하여 상관계수가 제일 큰 케이스를 선택하여 방사능 확산경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 방법. - 청구항 3에 있어서, 상기 제3단계는 2개 이상의 기상 관측소인 경우 평균한 기상 자료와 상기 월별 기준 기상 정보의 기상 정보 중에서 상관계수가 제일 큰 케이스를 선택하여 방사능 확산경로를 결정 선택하는 것을 특징으로 하는 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 방법.
- 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 상기 제3단계를 통해 결정된 방사능의 확산 경로를 시공간적으로 도식화하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상대응을 위한 방사능 확산 경보 방법.
- 청구항 5에 있어서, 상기 제1 단계 내지 제4단계는 컴퓨터 시스템을 통해 구축되는 것을 특징으로 하는 방사능 확산 데이터 베이스를 이용한 원전 사고 시 비상 대응을 위한 방사능 확산 경보 방법.
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