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원자력발전소(원전)는 운전기준지진(OBE) 초과지진 발생시 안전성 검사와 시험을 위하여 운전을 정지하여야 하는데, 계측된 지진기록의 누적절대속도(CAV)계산 값이 0.16g-sec를 초과하고 OBE 응답스펙트럼을 초과하면 OBE를 초과한 것으로 고려하게 된다. 이 CAV 기준은 발전소의 지진 특성과 구조물의 특성에 따라 다르므로, 발전소에 적합한 CAV 기준을 설정하여야 한다. 국내 원전에 적합한 CAV 기준 값을 설정하기 위하여, 각 방향에서의 지진하중에 일관되게 반응하도록 고안한 원통모양의 아크릴 봉을 조립한 지진손상표시기(SDI)를 제작, 진동대 시험을 통하여 지진의 세기를 평가하고 국내 원전 내진설계에 적용된 CAV값을 계산한 결과0.3~0.5g-sec으로 나타나 OBE 초과기준으로 CAV기준 값(0.16g-sec)의 적용은 충분히 보수적인 값으로 나타났다. 본 연구를 통하여 개발된 SDI는 발전소 운전원이 OBE 초과 여부를 판단하는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 운전 정지 후 원전의 지진 피해도를 정량적으로 판단하여 조치를 취하는 도구로 활용될 수 있을 것이다.
The nuclear power plant(NPP) should be shut down for inspection and tests prior to a return to power if the earthquake exceeds the operating basis earthquake(OBE). The OBE at the plant is considered to have been exceeded if the computed cumulative absolute velocity(CAV) from the earthquake record is greater than 0.16g-sec. However, the CAV criterion should be determined considering the seismic and structural characteristics of the plant. An experimental study using shaking table is conducted in this study to evaluate intensity of CAV criterion. Appropriate level of CAV is evaluated based on the test results using the developed seismic damage indicator(SDI) model. The model consists of stacked acrylic cylinders and is developed to behave consistently for each directional seismic load. The result of the experimental study in dicates that the CAV criterion of 0.16g-sec is conservative enough to be applied to Korean NPPs since the CAV value of the seismic input motion of the Korean standard NPPs ranges from 0.3 to 0.5 g-sec. The developed SDI is expected to be useful not only in easily determining OBE exceedance but also in evaluating earthquake damage quantitatively to provide guidelines for better post-shutdown inspection and test.
