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표층처분시설의 장기 성능 검증을 위한 가상물리시스템 기반 모니터링시스템 개발
정문식(Moon Sik Jeong),이종화(Jeong Hwa Yi),안준영(Jun Young Ahn),전성천(Seong Chun Jun) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
중·저준위방사성폐기물 처리를 위한 표층처분시설의 폐쇄는 다중복토층으로 구성된 처분덮개(공학적방벽) 설치를 통해 이루어지며, 폐쇄 후 관리기간인 300년 동안의 안전성을 확보해야 한다. 운영 및 폐쇄 후 단계에서는 시설의 정상 운영 상태를 검증하고 폐기물의 저장 안정성을 지속적으로 감시하기 위해 다양한 모니터링 센서를 매립하여 자료를 획득하도록 권고하고 있으나, 모니터링 자료의 구체적 활용방안에 대한 연구는 여전히 부족한 상황이다. 따라서, 본 연구의 목적은 표층처분시설의 운영 및 폐쇄 후 단계에서 운영 안정성을 지속적으로 감시/평가하는 모니터링 기술 확보와 취득 자료의 활용 기술을 개발하는 것이다. 이를 위해 본사에서는 test-bed 내 복토층을 대상으로 실시간 모니터링을 수행하였으며, 취득한 데이터를 토대로 가상물리시스템 기반의 모니터링시스템 개발을 수행 중에 있다. 사면 안정성에 영향을 미치는 주요 인자들인 침투수/토양 함수율/사면 경사도 등을 측정하기 위해 기상 모니터링 모듈(대기압, 강수, 기온, 풍향, 풍속 등 측정)과 지중 모니터링 모듈(투양수분, 토양온도, 전기전도도, 변형율 등 측정)을 구성하였다. 이때 계측 센서를 통해 측정된 정보는 RTU 내 메모리에 1차 저장되며, LTE 통신망을 통해 서버로 전송된다. 이렇게 전송된 정보들은 표층처분시설의 안정성을 진단하는 평가자료로써 활용되며, 동시에 디지털 트윈 구축을 통한 모니터링시스템 개발에도 활용된다. 개발된 모니터링시스템은 표층처분시설의 실시간 감시와 사면안정성 및 기기 고장 예측에 활용될 수 있으며, 시설의 운영 안정성과 사고 예방에도 큰 도움을 줄 것으로 예상된다.