부지특성 조사 및 평가를 위한 지구물리검층 방법의 품질관리

국문 초록 (Abstract)

방사성폐기물 처분시설 부지에 대한 부지특성 조사 및 평가는 지표 지질, 물리탐사 등의 지표 조사 후에 심부 지질학적 부지특성의 상세한 정보를 파악하기 위하여 대표적인 위치를 선정하여 시추공을 굴착한다. 시추공 내 물리검층, 수리시험, 역학시험 등의 원위치 시험과 모니터링 등을 통해 심부의 부지특성을 평가한다. 물리검층 결과의 주요 활용 영역은 시추공 설치 적합성 확인과 더불어 지질학적 특성(단열분포와 암종 등), 수리지질학적 특성, 암반역학적 및 열적 특성 등의 분야에서 이용된다. 물리검층 자료는 코어주상도, 실내 물성/역학 시험, 수리 및 역학 원위치 시험에서 대상 구간의 참조에 강력한 도구로 활용되며 다양한 시험결과의 해석에도 활용성이 높다. 물리검층의 장점으로는 조밀한 간격으로 연속적 측정이 가능하고, 측정 체적이 크며, 반복적으로 측정을 할 수 있다는 것이다. 이런 장점을 갖는 물리검층을 통해 단층 파쇄대 물성 확인, 단열의 수리특성 평가 등을 수행할 수 있다. 반면 물리검층의 단점은 지층 물성의 직접적 측정 및 간접적 추정에 있어서 일부 측정 장비의 정밀도 및 정확도는 검층 속도, 시추공의 지름 변화, 공내수의 특성 등 다양한 시추공 환경에 영향을 받을 수 있으므로 사용전 검층장비에 대한 보정이 필요하다는 것이다. 이러한 측정 장비에 대해 적절한 보정 등이 이루어지지 않는다면 조사 자료의 품질이 저해될 수 있으며, 자료의 신뢰도가 낮아진다. 따라서 지질학적 특성(단열분포와 암종 등), 수리지질학적 특성, 암반역학적 및 열적 특성 등 활용 분야 별 물리검층을 위해서 방사능동위원소, 전기, 초음파, 광학 등의 매우 다양한 센서들을 시추공 내 사용함에 따라 장비의 성능구현의 적절성과 관련된 교정(calibration)이나 시추공 환경영향 보정(correction) 등에 대한 과정과 절차를 명확하게 할 필요가 있다. 이와 같은 과정은 물리검층 측정값에 대한 신뢰성을 보증하는 과정으로 이해할 수 있으며 체계화된 품질관리에 대한 문서화가 필요하다. 본 연구에서는 방사성 폐기물 처분시설 부지평가와 관련하여 물리검층 방법에 대한 품질관리 중요성과 앞으로의 과제를 현재까지 국내에서 수행한 물리검층의 품질관리와 스웨덴 SKB에서 수행한 사례를 중심으로 소개하고자 한다.