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Int J Fire Sci Eng > Volume 31(2); 2017 > Article
Fire Science and Engineering 2017;31(2):52-60.
DOI: https://doi.org/10.7731/KIFSE.2017.31.2.052    Published online April 30, 2017.
민감도 분석을 이용한 원전 주제어실의 케비닛 화재에 대한 거주성 평가
한호식, 이재오, 황철홍, 김주성, 이상규
1대전대학교 소방방재학과
2대전대학교 소방방재학과
3대전대학교 소방방재학과
4한국원자력안전기술원 계통평가실
5한국원자력안전기술원 계통평가실
Assessment of the Habitability for a Cabinet Fire in the Main Control Room of Nuclear Power Plant using Sensitivity Analysis
Han Ho-Sik, Lee Jae-Ou, Hwang Cheol-Hong, Kim Joosung, Lee Sangkyu
1Department of Fire and Disaster Prevention, Daejeon University
2Department of Fire and Disaster Prevention, Daejeon University
3Department of Fire and Disaster Prevention, Daejeon University
4Department of Reactor System, Korea Institute of Nuclear Safety
5Department of Reactor System, Korea Institute of Nuclear Safety
요약
NUREG-1934에서 제시된 원자력발전소 주제어실의 케비닛 화재를 대상으로 운전원의 거주성을 평가하기 위하여 수치해석이 수행되었다. 이를 위해 본 연구에서는 대표적인 화재모델인 FDS가 사용되었다. 운전원의 거주성을 결정하는 기준으로서 복사 열유속, 상층부 온도, 연층높이 및 연기의 광학밀도뿐만 아니라, CO 등과 같은 독성물질의 농도가 포함되었다. 주요 결과로서, 화재모델의 확인 및 검증(V&V) 기반의 주요 입력인자 민감도 및 모델 불확실도 분석을 통해 다양한 화재시나리오에 대하여 거주성 기준의 초과 확률 및 거주 가능시간이 산출되었다. 최대 열방출률, CO 및 Soot yields의 민감도 분석을 통해, 거주시간 뿐만 아니라 거주성을 결정하는 한계기준의 변화가 발생됨을 확인하였다. 이러한 방법론은 불확실한 케비닛 화재정보를 이용한 주제어실의 거주성 평가의 신뢰성 강화를 위한 현실적인 대안이라 판단된다.
Abstract
Numerical simulations were performed to evaluate the habitability of an operator for a cabinet fire in the main control room of a nuclear power plant presented in NUREG-1934. To this end, a Fire Dynamics Simulator (FDS), as a representative fire model, was used. As the criteria for determining the habitability of operator, toxic products, such as CO, were also considered, as well as radiative heat flux, upper layer temperature, smoke layer height, and optical density of smoke. As a result, the probabilities of exceeding the criteria for habitability were evaluated through the sensitivity analysis of the major input parameters and the uncertainty analysis of fire model for various fire scenarios, based on V&V (Verification and Validation). Sensitivity analyses of the maximum heat release rate, CO and soot yields, showed that the habitable time and the limit criterion, which determined the habitability, could be changed. The present methodology will be a realistic alternative to enhancing the reliability for a habitability evaluation in the main control room using uncertain information of cabinet fires.
Key Words: Nuclear Power Plant, Cabinet Fire, Habitability, Fire Simulation, FDS (Fire Dynamics Simulator)


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