The operational safety assessment is an important part of a safety case for the deep geological repository of spent fuels. It consists of different stages such as the identification of initiating events, event tree analysis, fault tree analysis, and evaluation of exposure doses to the public and radiation workers. This study develops a probabilistic safety assessment method for the operational safety assessment and establishes an assessment framework. For the event and fault tree analyses, we propose the advanced information management system for probabilistic safety assessment (AIMS-PSA Manager). In addition, we propose the Radiological Safety Analysis Computer (RSAC) program to evaluate exposure doses to the public and radiation workers. Furthermore, we check the applicability of the assessment framework with respect to drop accidents of a spent fuel assembly arising out of crane failure, at the surface facility of the KRS+ (KAERI Reference disposal System for SNFs). The methods and tools established through this study can be used for the development of a safety case for the KRS+ system as well as for the design modification and the operational safety assessment of the KRS+ system.

중·저준위 방사성폐기물 처분시설의 운영 중 사고로 인한 방사선적 영향을 평가하기 위해서는 운영 중 발생 가능한 사고 에 대한 타당성이 입증되어야 한다. 본 논문에서는 처분시설의 운영 중 사고분석 체계를 처분시설의 구성요소에 대한 안전 기능분석, 잠재위험요소분석, 위험도분석, 그리고 향후 조치대안으로 사고평가체계를 개선하였다. 이를 위하여 위험도분석 에 필요한 설계대안과 관리대안을 추가하여 설계-운영-평가가 연계되도록 하였다. 또한 운영 중 사고의 발생확률과 평가결 과의 심각성에 따라 운영중 사고에 대한 분류기준을 제안하여 처분시설 운영 중 대표 사고시나리오에 대한 정당성을 확보 하였다. 본 논문의 개선된 평가체계를 우리나라의 2단계 중·저준위 방사성폐기물 표층처분시설에 대한 처분시설 운영 중 사고분석의 사례에 대해 적용하였다.