For the performance and safety assessments of deep geological disposal, developing scenarios, which represent possible long-term changes in the surface environment, is required. These scenarios are formulated using a list of FEPs (Features, Events, and Processes) that describes characteristics of disposal system components. In this study, using international FEP (IFEP) list from OECD/NEA, the individual FEPs related to uplift-subsidence and erosion-deposition were analyzed, and the correlation between each FEP was evaluated. From the IFEP list, the elements related to uplift-subsidence and erosion-deposition processes that cause long-term changes in the surface environment were identified. Uplift-subsidence, erosion - deposition, and the long-term change factors caused by them were analyzed and a correlation diagram was produced according to their interactions. Basis for the integrated analysis of long-term changes in the surface environment and the construction of long-term change scenarios were established considering the evaluation of the factors that cause uplift-subsidence and erosiondeposition, and their correlation with the hydrology-hydrogeology, topography and local climate of the affected surface. The results of this study will be used for systematically formulating scenarios of long-term changes in the surface environment due to uplift-subsidence and erosion-deposition based on natural phenomena. And, it may be necessary to modify and supplement the correlation of domestic FEPs based on the correlation diagram of IFEPs in order to analyze long-term changes in the surface environment in an integrated manner.

Performance and safety assessments for deep geological disposal are often conducted over a longterm time scale, such as from hundreds of thousands to a million years. During this period, it is expected that the surface environment will be changed significantly. Uplift-subsidence and erosion-deposition are thought to be included as the main causes of the changes, and it is necessary to evaluate their expected effects. In this study, the conceptual processes of the changes in the surface environment components were to be presented by identifying the uplift-subsidence and erosion-deposition processes and analyzing their effect on the surface environment components. For inferring the long-term change process of the surface environment due to the internal activities of the Earth, the process of uplift and subsidence caused by crustal movements that change the subsurface environment through the deep and sallow underground was briefly presented in the form of a chain flowchart. Uplift-subsidence is mainly caused by diastrophism due to tectonic movement, such as subduction at the boundary of plates. They can change the geomorphology by affecting sealevel change and erosion-deposition. The changed geographical features have an influence on the distribution of surface water and the flow path of groundwater. They also have an impact on the scale and processes of local uplift and erosion, which can be the main factors of pedogenesis and vegetation in the local site. The results of this study can be helpful for formulating scenarios related to long-term evolution in the surface environment required for performance and safety assessments of deep geological disposal.

It can take hundreds of thousands of years for decreasing radiological effects of high-level radioactive wastes to those of natural background radiation. Therefore, long-term time scale should be considered in order to demonstrate performance and safety of deep geological disposal of the radioactive wastes. The changes of surface environment for these long-term time scale can have influence on safety analysis by changing transport path of radionuclides from the radioactive wastes. Changes in climate is considered as one of main factors causing the long-term changes of the surface environment. The own effects and interactions of climate with other components of the geological disposal system are organized in features, events, and processes (FEPs). In this study, some natural processes occurred by changes of climate were suggested and the connectivity between each process is proposed based on the relation of the FEPs concerned with the changes of climate and surface environment. The processes were classified into global and regional/local scales and was analyzed, respectively. Then, the influences of the processes on shallow groundwater and surface water body environment, which might be transport path of radioactive nuclides in local/site scales, were expected. As the proposed connection demonstrate the order or hierarchical relations of the natural processes, it can shows that some output by a certain process may be input of other process connected the former process in numerical simulations for interpreting the processes. If the connection may be considered to be suitable to represent longterm changes of the surface environment, it can be evaluated that the expected scenarios based on the connection is also proper. In addition, it can be helpful in selecting factors to be studied more detailed in terms of climate change for expecting long-term changes in the surface environment by analysis on the input and output data. The results of this study can be used as basic approaches to represent the long-term changes in the surface environment caused by specific natural processes from changes of climate. It will be also helpful for formulating scenarios related to long-term evolution in the surface environment required for performance and safety assessments of the deep geological disposal.

방사성폐기물의 심층처분에서 생물권에서의 방사성 핵종 이동을 핵종의 이동 경과 시간을 계산하여 평가하는 방법이 제안 되었다. 방사성 핵종은 자연 방벽에서 유출되어 지하 천부의 지하수 흐름을 따라 대규모 지표수체에 도달한다고 가정하였다. 생물권은 기반암 위에 있는 대수층을 포함하는 천부 지하 환경으로 정의하였다. 제안된 방법을 이용하여, 계산 알고리즘을 수립하였고, 알고리즘을 수행하는 컴퓨터 코드를 작성하였다. 작성된 코드는 간단한 사례에서 계산된 모의 결과를 해석해 계산 결과 및 지표 부근에서의 방사성 핵종 이동에 의한 방사선량 평가에 널리 이용되는 공공 프로그램의 계산 결과와 비교하여 검증하였다. 사례 연구 조건을 가상의 심층처분장에서의 방사성 핵종 이동에 대한 이전 연구를 통해 작성하였다. 작성된 코드는 사례 연구에서 생물권의 하천으로 유출되는 핵종의 이동량을 계산하였다. 이전 연구에서는 가상의 처분장에서 모암까지의 방사성핵종의 이동만을 보여주었기 때문에, 이 코드는 모든 경로를 지나가는 방사성 핵종의 전체적인 이동을 파악하는데 도움이 될 수 있었다.

고준위방사성폐기물의 심지층처분시스템을 이루는 요소인 공학적방벽이 처분환경에서 어떻게 변화할 것인가를 이해하기 위해 In-DEBS 시험이 계획되었고, In-DEBS 시험을 수행할 위치를 선정하기 위하여 심지층처분을 위한 지하연구시설인 KURT 부지 및 확장구간에 대한 지질 및 수리지질학적 자료가 조사, 분석되었다. KURT 부지 및 확장구간에서 조사된 자료를 이용하여 시험을 수행할 수 있다고 판단되는 연구 갤러리를 결정하였고, 연구 갤러리 내에서의 국지적인 특성을 파악하기 위하여 시추공 조사가 이루어졌다. 부지규모 자료의 분석 및 시추공 조사 자료를 이용하여 지하수 유동에 관한 수리지질학적 특징 및 지하수 유입량이 평가되었으며, In-DEBS 시험을 현장에서 준비하고 수행하기 위해 요구되는 조건을 함께 고려하여 In-DEBS 시험에 이용될 대구경 시추공의 위치를 선정하였다. 굴착된 대구경 시추공의 공벽을 조사하여 지하수 유입량을 평가하고 공벽 부근의 수리전도도 분포를 평가하였다. 본 연구를 통해 정리된 수리지질학적 자료는 In-DEBS 시험 현장에서 관측되고 있는 자료를 해석하여 공학적방벽의 변화 과정을 해석할 때에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

고준위방사성폐기물 심층처분에서 처분안전성의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 방안으로 그리고 처분 프로그램 개발 및 인허가를 위해 많은 나라들에서 자국에 적합한 safety case를 개발하고 있다. 본 연구에서는 방사성폐기물 처분을 위한 safety case 의 의의, 필요성, 개발과정들을 정리하고 소개하였다. 그리고 처분안전성을 safety case의 다양한 측면에서 논의하였다. 아울러 스위스, 일본, 미국, 스웨덴, 핀란드 등 해외의 safety case 개발 현황과 현재 KAERI에서 개발 중인 safety case의 개발 전략을 간략히 소개하였다. 고준위방사성폐기물 처분안전성의 신뢰도 향상을 위해 safety case 기반 하에서 어떤 노력들이 필요한지를 분석하였다. 그리고 국내 상황을 반영하여 신뢰할 수 있는 정보자료의 구축, 안전성 관련 과정들의 이해, 안전성 평가의 불확실성 저감, 이해당사자와의 의사소통, 공정성과 투명성 확보 등의 실행 방안을 제안하고 논의하였다. 본 논문에 제시된 내용들은 심층처분 safety case를 이해하고, 국내에서 개발하고 있는 고준위방사성폐기물 처분 safety case 개발을 통한 처분안전성 신뢰도 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.