고준위방사성폐기물 심지층처분 천연방벽재의 균열 간극 분포 평가

Abstract

원자력발전소에서 발생된 고준위방사성폐기물을 안전하게 관리하는 최적의 방안으로 심지층처분이 거론되고 있다. 심지층처분시스템 개념은 고준위방사성폐기물을 처분용기에 밀봉하여 지하 500m 이하의 깊이에 위치한 처분공에 완충재와 함께 처분하는 것이다. 처분용기가 기능을 상실하게 되면 처분용기로부터 방사성 물질이 누출되어 지하 암반의 균열을 통해 생태계까지 도달할 수 있다. 따라서 지하 암반 내 방사성 물질의 거동을 평가하기 위해서는 우선적으로 암반 내 균열특성을 명확히 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 자연상태의 균열이 있는 암반에 유체주입실험으로 얻은 수두 데이터를 이용하여 균열 내 간극의 크기를 평가하여 평균 간극은 0.102mm 및 간극 체적은 61mL를 도출하였다. 계산된 간극 분포를 3차원으로 형상화하여 유동 해석을 위한 격자를 생성하고 CFD 해석으로 간극 분포의 평가 방법을 검증하였다.