연구용원자로 해체비용은 해체대상물에 대한 특성 및 제원에 맞게 해체작업을 분류하고 구성요소를 설정하여 단위비용인자를 바탕으로 한 공학적 비용 산정 방법으로 해체비용을 산정한다. 연구용원자로에 대한 해체비용은 크게 인건비, 장비 및 재료비로 구성이 되는데 해체작업에 소요되는 인건비는 해체대상물에 소요되는 작업시간을 바탕으로 계산을 한다. 본 논문에서는 연구용원자로 해체비용 산정 시 인건비 계산에 필요한 단위비용인자 및 작업 난이도 인자를 산출하였다.

해체 작업은 최적의 해체시나리오에 따라 경제적이면서 안전하게 수행되어야 하기 때문에 제염해체의 계획단계에서 시나리오의 다양한 관점에서의 평가는 매우 중요하다. 따라서 사전에 해체 시나리오에 대한 평가자료를 산출하기 위한 평가모듈개발이 필요하였다. 본 논문에서는 해체 시나리오의 전체적인 과정을 컴퓨터 가상공간에서 표현하여 해체과정을 이해하고 문제점을 파악하기 위해 디지털 목업 시스템을 구축하였다. 그리고 해체일정과 예상비용을 산출하기 위해 해체작업시간 및 예상비용 산출식을 도출하였다. 그리고 대상물의 방사화 정도를 쉽게 파악하기 위하여 방사화 가시화 모듈을 개발하였다. 마지막으로 전체적인 결과와 다른 여러 중요요소를 기초로 하여 해체 시나리오를 평가하는 방법론에 대해 기술하였다.

해체비용 산정은 원자력시설에 대한 해체 설계 및 계획 수립하는 데 중요한 기술이다. 해체비용 산정은 해체활동 단계와 해체시설의 구성요소에 맞게 해체작업을 분류하여 계산을 해야 한다. 본 논문에서는 원자력연구시설 해체비용 산정 기술로 이용하기 위하여 해체비용항목 및 그룹의 구성요소와 해체대상물에 대한 작업시간 계산의 기준이 되는 단위비용 인자 구성요소를 도출함으로써 해체비용 산정에 필요한 기본 구조를 완성하였다. 또한 주요 해체활동 및 작업에 대한 비용 산정 시 구성요소에 대한 고려사항을 살펴보았다. 향후, 이러한 기법을 이용하여 원자력연구시설에 대한 해체비용 산정 및 평가 방법론을 확립하는데 기본 기술로 활용할 예정이다.

방사능에 오염된 시설물의 해체 작업은 예측할 수 없는 방사능의 출현으로 항상 사고의 위험성에 노출되어 있어 계획했던 해체 일정이 변경되어야 하고, 전체 공정의 재설계가 다시 수행되어야 하는 비경제적인 작업이 수없이 반복되고 있다. 해체 디지털 목업 시스템 설계에 필요한 구성인자들을 검토하였다. 조사된 단위 구성요소들은 해체 데이터베이스 시스템, 연구로 시설과 제염 및 해체 장비 모델링 시스템, 방사능 오염 분포도를 제작하는 3차원 방사화 매핑, 그리고 해체 일정을 평가하는데 기초가 되는 단위 작업별 평가식과 가중치 값 등이 있다. 독립적으로 운영되는 이들 구성 요인들을 통합된 시스템으로 만들기 위해 단위 시스템들에 대한 아키텍쳐 구현 연구가 수행되었다. 연구 결과 해체 디지털 목업 시스템을 통합된 환경에서 다양한 시나리오를 시험 평가할 수 있도록 하기위해 연구로 시설의 제염 및 해체 활동을 시각적으로 보여줄 수 있는 가시화(visualization) 모듈과 해체 일정 및 해체 비용을 평가 및 분석하는 시뮬레이션(simulation) 모듈로 구분하여 소프트웨어 아키텍쳐를 구현하였다.

원자력 시설의 해체 시 발생되는 다양한 종류의 폐기물 중에서 배관류를 재활용하거나 처분하기 위해서는 배관 내부의 정확한 방사선학적인 오염 특성의 평가가 선행되어야 한다. 그러나 기존의 측정법인 survey-meter를 이용한 오염도의 직접 측정은 배관 내부와 같은 국소지역의 오염 특성을 정확하게 평가할 수 없으며, 간접법을 이용한 표면오염도 측정의 경우도 시료채취의 어려움뿐만 아니라 시료채취 시 작업자의 오염 가능성이 있기 때문에 적용성에 많은 문제점이 있다. 본 연구에서는 Monte Carlo 모사기법을 이용해 직경이 작은 배관 내부의 베타선 오염도를 측정하기 위하여 플라스틱 섬광체를 모사하였으며, 모사 결과에서 베타선 에너지를 효율적으로 측정할 수 있는 최적의 플라스틱 섬광체 두께 및 형상을 도출할 수 있었다. 이 전사모사 결과를 바탕으로 섬광체의 가공 및 배관 내부에서의 검출기 이송 문제를 고려해 검출기를 제작하였으며 그 특성을 평가하였다. 그 결과 배관 내부의 오염도 측정에 적합한 검출기 성능을 확인하였고, 파이프 내부처럼 국소 지역의 방사선학적 오염 특성 평가를 위한 검출기 개발 가능성을 확인하였다.