실시간 피폭해석시스템(FADAS) 운명체제 개선 Improvement of the ... · 2010. 11....

KINS/HR-282

| 최종보고서 |

원자력안전성 확보를 위한

네트원 구성 · 운영 Development and Operation of the

Network System for Nuclear Safety

실시간 피폭해석시스템(FADAS)

운명체제 개선 Improvement of the Following Accident

Dose Assessment System

연구수행기관

한국원자력연구소

뭔줬 환국원자력안전기솔원

제 출 문

한국원자력안전기술원장 귀하

본 보고서를 “원자력안전성 확보를 위한 네트원 구성 · 운영” 사업의 위탁

연구과제 “실시간 피폭해석시스탬(FADAS) 운영체제 개선” 의 최종보고서로

제출합니다.

1999년 12월 31일

연구수행기관명 :한국원자력연구소

연구책임자 .김 1 。-- 한

연 구 원 한 τ Irj 희

” :서 켜U 석

” :황 원 태

” :최 여Q 길

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1. 재목

실시간 피폭해석시스템(FADAS) 운영체제 개선

11. 연구개발의 목적 및 필요성

실시간 피폭해석 시스템은 비상사태시 방사성물질의 대기 중 이동 및 방사

선 피폭정보를 제공하여 효과적인 방재대책 수립을 지원한다. 현재 방사능

방재 대 책 기 술 전산지 원 전산시 스템 (CARE: Computerized Technical

Advisory System for the Radiological Emergency Preparedness) 에 채 택 되 어

운영 되 고 있는 실시 간 피 폭해 석 시 스템 (F ADAS: Following Accident Dose

Assessment System)은 원전 부지별로 기상/ 지형， 기타 사회환경인자 등을

고려하여 설계된 것으로 방사선 비상사태시 실시간 피폭해석을 수행하여 방

재대책 수립에 필수적인 자료를 제공하고 있다.

본 연구의 목적은 현재 한국원자력안전기술원에서 운영중인 방사능방재대

책 기술지원 전산시스템에서 사용되고 있는 실시간 피폭해석 시스템의 기능

을 보완하고 보다 더 안정적인 시스템 환경에서 운영할 수 있도록 개선하는

데 있다.

기존의 FADAS는 모든 입출력자료가 on-line으로 연결되어 실시간 운영에 주

목적을 두었으므로 시스템의 테스트와 예상되는 사고유형에 대한 피폭선량 계

산y 부지별 비상방재훈련 시에는 모든 실시간 자료를 가상으로 업력하여야 하기

때문에 사용이 어려웠다. 따라서l 실시간 자료와 가상자료를 별도로 작성할 수

있도록 하고 프로그램이 실시간 계산을 수행하면서 동시에 임의로 선택된 자료

집합에 대해서도 계산을 수행할 수 있도록 복수의 프로세스를 허용하는 방법으

로 기존의 FADAS를 구성하여야 할 필요가 있다.

•

111. 연구개발의 내용 및 범위

실시간 피폭해석 체제의 안정성 확보를 위하여 FADAS를 수행시킬 전산

기를 500 MHz Pentium III 프로세서 2개를 장착한 서버로 선정하였다. 이

에 따라 운영체제는 WindowsNT 4.0을 사용하게 되었으며 데이터베이스 엔

진은 Microsoft SQL Server 6.5를 탑재하였다.

프로그래밍 언어는 연산속도가 빠른 DEC Fortran 6.0A와 GUI(Graphic

User Interface)와 GIS(지 리 정 보시 스댐 Geographic Information System)가

쉽게 구현되는 Visual Basic을 채택하였으며 FADAS의 바람장 계산모률과

방사성 물질 누출 사고 입력 모률 및 피폭선량 계산 모률이 재작성 되었다.

바람장 계산 모률은 원전부지의 기상탑과 부지주변의 자동기상관측망에서

측정되어 10분마다 전송된 자료를 바탕으로 대기안정도와 안정도에 따른 확

산관련변수를 계산하여 부지 주변의 바람장을 생산해 낼 수 있도록 구성되

었다.

방사성 물질누출의 경우 실시간으로 선원항을 감시하는 프로그램에서 상황

을 인지하여 자동으로 피폭선량 프로그램을 기동하는 방법 이외에 미리 작

성된 예상되는 사고 유형의 방출률로 현재 시간의 기상장에 적용하여 평가

하거나l 예상되는 바람장을 적용하여 평가하는 등의 여러 가지 작업을 수행

할 수 있도록 하기 위하여 사고 시나리오 작성을 담당하는 프로그램을 별도

로 작성하였다.

피폭평가 모률은 주어진 다수의 시나리오에 대해서 각각 독립된 프로세스

로 작업을 수행하므로 하나의 방출 사고에 대해서도 방출률과 방출시간을

달리 가정하여 평가해 볼 수 있도록 작성되었다.

IV. 연구개발결과 및 활용에 대한 건의

새로운 FADAS는 국내 원전 부지에 대한 실시간 바람장을 연속적으로 계

산하며y 가상의 기상자료에 대해서도 별도의 프로세스를 생성하여 바람장 계

산을 수행하므로 실시간 계산과정에 영향을 주지 않도록 구성되었다. 실제

- 11

방사성 물질이 누출되는 경우에는 선원향 평가 프로그램에서 자동으로 사고

발생을 통지하여 바람장 계산과 피폭선량 계산이 수행되나 사고가 예상될

경우 가상의 시나리오를 입력하여 평가해 볼 수 있도록 시나리오를 작성하

는 프로그램도 작성하였다.

피폭평가 프로그램은 실시간과 가상사고를 구분하여 실시간 자료를 사용하

는 경우에는 시간의 경과에 따라 예측과 수정을 반복하며/ 가상사고인 경우

에는 주어진 자료만으로 피폭평가를 수행한다. 평가된 순간y 누적/ 예측선량

은 모두 그래픽 데이터베이스 파일로 저장되어 지리정보시스댐에서 표출이

가능하도록 작성되었다.

FADAS는 입 력 된 AWS (Automatic Weather System)자료로부터 대 기 안정

도와 계산범위내의 지형에 따른 3차원 바람장을 계산한다. 여기에 덧붙여

수치예보자료를 이용하는 것이 보다 더 정확성을 높일 수 있는 방법이므로

이의 사용을 검토하였다. 수치예보자료를 사용할 경우 제공되는 자료의 격

자간격과 출력자료의 시간간격이 크고 현재 입력된 AWS 관측자료를 동시에

사용해야 하므로 자료동화시스템 (Data assimilation system)이 요구된다. 이

시스댐은 AWS 자료의 입력 시마다 자료동화를 수행하여야 하므로 계산량이

많고 또 안정적인 운영을 위하여 한국원자력안전기술원에 설치하여 운영하

여야 할 것이다.

111 -

Summary

1. Project Title

Improvement of the Following Accident Dose Assessment System

11. Objective and Importance of the Project

A real-time dose assessment system is used to predict the radiological

situation expected and to provide a reliable quantitative database for

making decisions on countermeasure in nuclear emergency.

FADAS(Following Accident Dose Assessment System) has been

developed for radiological dose assessment and supporting the national

emergency preparedness system CARE(Computerized technical Advisory

system for the Radiological Emergency Preparedness) which has been

integrated under the auspices of KINS(Korea Institute for Nuclear Safety).

The main objective of this project is to improve the real-time dose

assessment system which can be used in CARE system as a tool for

radiological dose assessment and supporting decision-making in nuclear

emergency.

The control of input and output in the previous version of F ADAS was

connected with on-line database for the real-time operation. It was

difficult to use for testing of the overall system, estimating exposure dose

according to the virtual accidents and training of emergency preparedness

owing to the necessity of dummy input data set. Therefore, the previous

version of F ADAS has to be upgraded to operate the real-time and

virtual situation separately. Simultaneously, the operation of the multiple

processes is adopted to perform the calculation using the data selected

arbitrarily.

- v

111. Scope and Contents of the Project

The computer with two main CPUs of Pentium III 500 MHz,

WindowsNT 4.0 as operating system and Microsoft SQL Server 6.5 as

database engine have been adopted for the guarantee of the stable

operation of the real-time dose assessment system. The Programming

languages are DEC Fortran 6.0A for the fast calculations and Visual Basic

which the GUI and GIS can be visualized easily.

The wind field module has been constructed to calculate the overall

wind profiles near nuclear sites using the atmospheric stability and the

diffusion parameters based on the measured meteorological data at the

meteorological tower and at the surrounding Automatic Weather Station.

The scenario-generating module has been constructed to make virtual

situations which has assumed source term or wind fields instead of

real-time database.

The dose assessment module is made to be able to evaluate the several

situations as the independent process individually for the various

scenanos.

IV. Results and Proposal for Application

The FADAS has been updates for calculating the real-time wind fields

continuously at the nuclear sites in Korea. The system has been

constructed to compute the wind fields using its own process for the

dummy meteorological data, and does not effect on the overall wind field

module.

If the radioactive materials are released into the atmosphere in real

situation, the ca1culations of wind fields and exposure dose in the

previous FADAS are performed in the case of the recognition of the

above situation in the source term evaluation module. The current

- Vl

version of F ADAS includes the program for evaluating the effect of the

predicted accident and the assumed scenario together.

The dose assessment module is separated into the real-time and the

supposed accident respectively. The calculations are repeated for the

prediction and modification according to the time in the case of the

real-time situation and performed the evaluation of exposure dose on1y

with the given data in the case of the supposed situation.

The current version of FADAS can simulate the three-dimensional wind

fields according to the atmospheric stability and the topographical effects.

For the purpose of increasing the accuracy of FADAS, the effect of the

use of the numerical weather prediction data from KMA has been

estimated. For the application of the numerical weather prediction data, a

data assimilation system is necessary due to the coarse grid spacing and

the large time step of output of the numerical prediction, and the

constraint of the simultaneous usage of these data with the current A WS

data. The assimilation system should be operated for all A WS data and

it has lots of computation. Therefore it is desirable to port the system at

KINS for the stable operation of FADAS.

- Vl1 -

Contents

Chapter 1 lntroduction ....................................................................................... 1

1.1 Objectives and Necessities ........................................................................ 1

1.1.1 0비ectives ............................................................................................. … 1

1.1.2 Necessities .“…… .. …….“…….“…….“…….“…… .. …… .. …… .. …….“…….“…….“…….“…….“…… .. …….“…… .. …….“…… .. …… .. …….“…… .. …….“…….“…….“…… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …….“…… .. …….“…… .. …… .. …… .. …… .. …….“…….“…… .. …….“…….“…….“…… .. …… .. …… .. …… .. …….“…….“…….“…… .. …… .. …… .. …….“…….“…… .. …….“…… .. …… .. …….“…….“…….“…….“…… .. …….“…… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …….“…….“…….“…… .. …… .. …… .. …… .. …….“…… .. …….“…….“…….“…….“…… .. …… .. …… .. …….“…….“….“. 2

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1. Purpoα‘se in Current Year .. …… .. ….“…….“… .. …… .. …… .. …… .. ….“…… .. … .. …… .. … .. … .. …….“…….“…….“…… .. … .. …… .. …….“…… .. …….“….“….“….“…….“…….“…… .. …… .. … .. … .. …….“….“… .. … .. … .. … .. … .. ….“….“….“…… .. … .. … .. … .. … .. … .. ….“….“…….“….“…… .. … .. … .. … .. ….“….“….“… .. …… .. …… .. … .. …… .. … .. …… .. … .. …….“….“…… .. ….“….“. 2

2. Scαo야재)pes .. …… .. …… .. …… .. …… .. …….“…… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …….“…… .. …….“…….“…….“…… .. …… .. …… .. …….“…… .. …….“…….“…….“…….“…… .. …… .. …….“…… .. …… .. …… .. …… .. …….“…….“…….“…… .. …… .. …… .. …… .. …….“…… .. …….“…….“…….“…… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …….“…….“…….“…… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …….“…….“…….“…….“…… .. …… .. …….“…… .. …….“…….“…… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …….“…….“…….“…….“…….“…… .. …… .. …….“…….“…… .. …….“…….“…….“…… .. …… .. …… .. …….“…….“…… .. …… .. …….“…….“…….“…… .. …… .. …… .. ….. 3

Chapter 2 Res윈ults .“…….“….“ .. … .. … .. …… .. … .. …….“….“….“… .. ….“…… .. …… .. …… .. … .. …… .. …… .. …… .. …….“…….“….“…….“…….“…… .. … .. … .. …….“…….“…….“…….“….“….“…….“…… .. …….“…….“….“…… .. ….“…….“….“…… .. ….“… .. …… .. …… .. …….“…….“…… .. … .. …… .. …… .. …… .. … .. … .. … .. … .. … .. … .. … .. …….“….“….“….“….“….“….“… .. …… .. … .. …… .. ….“….“… .. … .. …….“… .. …… .. … .. … .. …….“….“…… .. … .. …… .. … .. …… .. …… .. …….“….“….“…… .. …….“….“. 5

2.1 FADAS upgrade .“…… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …….“…….“…….“…… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …… .. …….“…….“……

- 1X

목 차

제 1 장 서 론 ..................................................... … .................................................. 1

제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성 .............................................................. 1

1. 연구의 목적 ......................... … ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• …… 1

2. 필요성 ........................................................................................................... 2

제 2 절 연구개발의 내용 및 범위 ............................................................... … 2

1. 당해년도 연구개발 목표 ........................................................................... 2

2. 연구의 내용 및 범위 ................................................................................. 3

제 2 장 연구개발 수행내용 및 결과 .................................................................. 5

제 1 절 FADA5 upgrade .. …… •• … ••• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …….“…….“…… •• …….“…… •• …….“…… •• …… •• …….“…….“…….“…….“…… •• …… •• …… •• …….“…… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …….“…… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …….“…….“…… •• …… •• …… •• …….“…….“…… •• …….“…….“…… •• …….“…….“…….“…….“…… •• …… •• …….“…….“…… •• …….“…… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …….“…….“…….“…….“…….“….“. 5

1. HW 및 05 선정 .. …….“…….“…….“…….“…….“…….“…….“…… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …….“…….“…….“…….“…….“…….“…….“…… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …….“…….“…….“…….“…… •• …….“…….“…… •• …….“…….“…… •• …… •• …… •• …….“…….“…….“…….“…… •• …… •• …….“…….“…… •• …… •• ….. 5

2. FADA5 재 작성 .. …… •• …….“…… •• …… •• …… •• …… •• …….“…… •• …….“…….“…….“…… •• …….“…… •• …….“…….“…….“…….“…….“…….“…….“…….“…….“…….“…….“…….“…….“…….“…….“…… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …….“…….“…… •• …… •• …….“…….“…….“…….“…….“…….“…….“…….“…… •• …….“…… •• …… •• …….“…….“…… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …….“…….“…… •• …….“…….“…… •• …….“…… •• …… •• …… •• …….“…….“…….“….“. 8

제 2 절 프로그램 의 구조 .. …… •• …….“…….“….“ ••• “….“ ••• “…….“…….“… ••••• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …….“…….“…… •• …… •• …… •• …….“…… •• …… •• …….“…….“…….“…….“…… •• …… •• …….“…….“…….“…… •• ….“ ••• “…… •• …….“…… •• …… •• …… •• …… •• …… •• …… •• … •••• “…….“….“ •• …… •• …… •• …….“…… •• …… •• …… •• …….“…….“….“.

1. 공통변수 선언 ............................................................................................. 9

2. 데 이 터 베 이 스 파일 ................................................................................... 13

3. 프로그램의 기동 ....................................................................................... 23

제 3 절 바람장 계산 ........................................................................................ 27

1. 부지별 바람장 DB 작성 .................................. …………… •••••••••••••••••••••••• 27

2. 실시간 바람장 및 가상 바람장 모사 ................................... … ........... 32

3. 부지 기상탑과 AW5 자료 활용 ............................................................ 36

4. 수치예보자료의 활용 ............................................................................... 40

제 4 절 피폭선량 계산 .................................................. … .............................. 42

1. 시나리오 입력 ........................................................................................... 42

2. 피폭선량 프로그램의 기동 ..................................................................... 44

3. 외부 피폭선량 .......................................................... …………… •••••••••••••••••• 49

제 3 장 결론 및 건의사항 .................................................................................. 81

제 4 장 참고문헌 .................................................................................................. 83

x -

그림목차

그림 1. FADAS 계산 모률과 사용하는 데이터베이스의 관계도 ............... 10

그림 2. 실시간 자료와 가상자료를 사용하는 경우 FADAS 계산의 진행 26

그림 3. FADAS 바람장 계산 프로그램의 실행 화면 ................................... 28

그림 4. 고리원자력발전소 부지의 실시간 바람장 계산 ............................... 29

그림 5. 영광원자력발전소 부지의 실시간 바람장 계산 ............................... 30

그림 6. 실시간 바람장을 사용하는 시나리오 사용시 바람장 계산 ........... 33

그림 7. 주어진 바람장을 사용하는 시나리오 사용시 바람장 계산 ........... 34

그림 8. FADAS 계산을 위한 바람장과 선원항의 조합 ............................... 35

그림 9. 대기안정도와 지표조도에 따른 Monin-Obukhov length .............. 38

그림 10. 방사성 물질 누출정보 입력프로그램의 화면 ................................. 43

그림 11. 새로운 시나리오 작성 ......................................................................... 43

그림 12. 해당되는 시간의 바람장 보기 ........................................................... 45

그림 13. 해당되는 시간의 선원항 보기 ........................................................... 46

그림 14. 피폭선량 프로그램의 수행 화면 ....................................................... 47

그림 15. 방사성 물질의 공간 분포 ........................................... ………… ............ 48

그림 16. 구 가정을 이용한 외부 감마피폭 계산 ........................................... 51

그림 17. 원판 가정을 이용한 외부 감마피폭 계산 ............ … ........................ 54

- Xl -

표목차

표 1. HP715와 Pentium급 PC의 성 능비 교 ....................................................... 6

표 2. FADASini DB의 테 이 블 구조 ................................................................. 14

표 3. AWS 테이블의 내용 ............................................................ … .................. 15

표 4. Nuc1ide 테 이 블의 내 용 ............................................................... …........... 18

표 5. Nuc1ide 테 이 블의 내 용 (호흡률) ............................................................ 21

표 6. ReaITime DB의 테 이 블 구조 ................................................................... 22

표 7. Scenario DB의 테 이 블 구조 ........................................... …..................... 24

표 8. 지표침적 및 상위 격자 충으로부터 받는 외부 감마피폭률 ............. 56

표 9. 인접한 격자 충으로부터 받는 외부 감마피폭률 ................................. 64

표 10. 대각선 방향의 격자 층으로부터 받는 외부 감마피폭률 ................. 72

- XIl -

제 1 장 서 론

제 1 절 연구개 발의 목적 및 펼요성

1. 연구의 목적

원자력 발전소의 운영시 안전성은 그 무엇보다도 우선적으로 고려되어야

한다. 그러나r 예기치 않은 사고로 인하여 방사성 물질이 환경 중으로 방출

되는 경우에는 대기 중 확산을 신속히 예측하여 적합한 비상대응조치를 취

하여야 한다. 원전 부지별로 기상y 지형 I 도로망l 인구분포 등의 환경특성이

다르므로 각 부지에 적합한 방사능 방재체제를 구축할 필요가 있다. 실시간

피폭해석 시스템은 비상사태시 방사성물질의 대기중 이동 및 방사선 피폭정

보를 제공하여 효과적인 방재대책 수립을 지원한다. 따라서 각 부지별 환경

특성을 반영한 실시간 피폭해석 시스템의 구축은 방사능 방재체제 구축에

필수적이다. 현재 방사능 방재대책 기술 전산지원 전산시스템(CARE:

Computerized Technical Advisory System for the Radiological Emergency)

에 채택되어 운영되고 있는 실시간 피폭해석 시스댐 (F ADAS: Following

Accident Dose Assessment System) [1]은 원전 부지별로 기상y 지형， 기타 사

회환경인자 등을 고려하여 설계된 것으로 방사선 비상사태시 실시간 피폭해

석을 수행하여 방재대책 수립에 필수적인 자료를 제공하고 있다. 그러나，

현재 FADAS가 설치되어있는 워크스테이션은 노후되어 시스템의 안정성을

보장할 수 없으므로 새로운 하드웨어를 채택한 시스템을 구현하여야 한다.

본 연구의 목적은 현재 한국원자력안전기술원에서 운영중인 방사능방재대

책 기술지원 전산시스댐에서 사용되고 있는 실시간 피폭해석 시스템의 기능

을 일부 보완하고 보다 더 안정적인 시스템 환경에서 운영할 수 있도록 개

선하는데 있다.

1 i

2. 필요성

현재 CARE는 여러 대의 워크스테이션으로 구성되어 있으며 SUN은 주로 발

전소로부터 전송되는 안전변수의 수집과 저장을 담당하고 HP는 FADAS의 계산

과 바람장， 피폭선량의 그래픽에 사용되고 있다. 그러나I HP 워크스테이션이

노후되어 시스템의 운영이 불안정하므로 하드웨어를 교체할 필요가 있다. 전자

산업의 발달로 최근에는 서버급 PC도 기폰의 워크스테이션을 능가하는 성능과

안정성을 갖게 되었으므로 Pentium 프로세서를 장착한 서버를 사용한다면 현재

의 하드웨어 구성보다 더 안정되고 신속한 결과를 얻을 수 있을 것이다.

기존의 FADAS는 모든 입출력자료가 on-line으로 연결되어 실시간 운영에 주

목적을 두었으므로 시스템의 테스트와 예상되는 사고유형에 대한 피폭선량 계

산l 부지별 비상방재 훈련 시에는 모든 실시간 자료를 가상으로 입력하여야 하

기 때문에 사용이 어려웠다. 따라서I 실시간 자료와 가상자료를 별도로 작성할

수 있도록 하고 프로그랩이 실시간 계산을 수행하면서 동시에 엄의로 선택된

자료 집합에 대해서도 계산을 수행할 수 있도록 복수의 프로세스를 허용하는

방법으로 기존의 FADAS를 구성하여야 할 필요가 있다.

제 2 절 연구개발의 내용 및 범위

1. 당해년도 연구개발 목표

당해년도의 연구개발 목표는 FADAS의 안정적이고 효율적인 운영을 위하

여 전반적인 구조를 개선하는 것으로 구체적인 목표는 다음과 같다.

- FADAS를 운영할 하드웨어와 운영체제의 선정

HP 워크스테이션을 대체할 하드웨어의 성능 분석과 선정된 하드혜어에 따

라 적합한 운영체제를 결정한다.

- 2

- 운영체제에 따른 FADAS의 재작성

변경된 운영체제에 따라 가장 효율적인 프로그래밍 언어를 사용하여

FADAS를 재 작성 한다.

- 부지별 기상탑l 자동기상관측망 자료 활용 및 수치예보자료의 활용방안

분석

실시간으로 입력되는 원전 부지의 기상탑 측정자료와 자동기상관측망의 측

정자료를 연속 수집하여 바람장을 작성하며， 기상청의 수치예보자료를 활용

할 수 있는 방안을 모색한다.

2. 연구의 내용 및 범위

실시간 피폭해석 체제의 안정성 확보를 위하여 FADAS를 수행시킬 전산

기를 먼저 선정하였다. 현재 사용하고 있는 워크스테이션과 Pentium급 PC

를 검토하여 하드웨어와 운영체제에 따른 계산속도/ 장시간 운영에 따른 시

스템 안정성y 기존에 작성된 CARE의 데이터베이스 구조와 연계할 때 호환

성 여부 동을 비교하여 500 MHz Pentium III 프로세서 2개를 장착한 서버

를 하드웨어로 선정하였다. 이에 따라 운영체제는 WindowsNT 4.0을 사용

하게 되었으며 데이터베이스 엔진은 Microsoft SQL Server 6.5를 탑재하였

다.

선정된 하드웨어와 운영체제에 가장 효율적인 프로그래밍 언어는 단순한

계산의 경우 Lahey Fortran이 가장 빠른 것으로 조사되었으나 데이터베이스

및 GUI(Graphic User Interface) 프로그램과 호환되지 않아 DEC Fortran

6.0A를 채택하였다. 데이터베이스를 통한 자료의 전달은 Microsoft의 Visual

C++과 Visual Basic이 검토되었으며 그 중 GUI와 GIS(지리정보시스댐:

Geographic Information System)가 쉽 게 구현 되 는 Visual Basic을 채 택 하였

다. FADAS의 바람장 계산모률과 방사성 물질 누출 사고 입력 모률 및 피

폭선량 계산 모률이 재작성되었다.

- 3 -

바람장 계산 모률은 원전 부지의 기상탑과 부지주변의 자동기상관측망에서

측정되어 10분마다 전송된 자료를 바탕으로 대기안정도와 안정도에 따른 확

산관련변수를 계산하며 부지를 중심으로 동서남북 80 x 80 km 범위의 바람

장을 생산해 낼 수 있도록 구성되었다. 연직으로는 1 km 높이까지 바람장

을 계산하는데 이때 부지기상탑의 관측높이가 60 m 이내이고 또 현재 이후

의 기상상태를 추정하는 것이 불가능하므로 기상청에서 생산해낸 수치 예보

자료를 사용할 수 있는 방안을 강구하였다.

방사성 물질 누출의 경우 실시간으로 선원항을 감시하는 프로그램에서 상

황을 인지하여 자동으로 피폭선량 프로그램을 기동하는 방법 이외에 미리

작성된 예상되는 사고 유형의 방출률로 현재 시간의 기상장에 적용하여 평

가하거나/ 예상되는 바람장을 적용하여 평가하는 등의 여러 가지 작업을 수

행할 수 있도록 하기 위하여 사고 시나리오 작성을 담당하는 프로그램을 별

도로 작성하였다.

피폭평가 모률은 주어진 다수의 시나리오에 대해서 각각 독립된 프로세스

로 작업을 수행하므로 하나의 방출 사고에 대해서도 방출률과 방출시간을

달리 가정하여 평가해 볼 수 있으므로 최악의 경우l 또는 가장 현실적인 경

우 등으로 나누어 평가할 수 있도록 하였다.

- 4

제 2 장 연구개발 수행내용 및 결과

제 1 절 FADAS upgrade

1. HW 및 05 선정

기존에 FADAS가 운영되던 하드웨어는 HP715 워크스테이션이었다. 이 워

크스테이션은 수년 전에 구입한 것으로 노후되어 하드디스크에 여러 번 고

장이 있었으며 운영체제도 업그레이드가 쉽지 않아 시스댐의 안정성을 보장

할 수가 없었다. 구입 당시에는 연산속도와 시스댐의 안정성 면에서 가장

우수한 기종으로 선정한 것이었으나 지금은 컴퓨터 산업의 발달로 더 성능

이 좋은 하드웨어들이 속속 등장하고 있는 추세이다. 기존의 HP715와

Pentium급 PC의 성능을 비교하여 표 1에 나타내었는데 두 기종의 사양은

다음과 같다.

7~. HP 715

- CPU: 50 MHz PA-RISC 칩

- 연산속도: 62 MIPS (13 MFLOI견)

- 주 기억용량: 32 MB

- Network: Ethemet

- S/W

. OSF /Motif library

. X11R4, X11R5 library

. X server utility

. GMT, GhostScript, ImageMagick

. 한글 NLIO

- Graphic system: CRX 그 래 픽 카드 (1280 x 1024, 8-plane의 256 칼라)

. 19" 컬러 모니터: 1280 x 1024

I J

표 1. HP715와 Pentium급 PC의 성능비교

구분 상세 항목 HP7151) HP755 PentiumIl PentiumIIlL

)

CPU clock 50 MHz 99 MHz 400 MHz 500 MHz

제원 O/S Unix Unix Windows Windows

Compiler Fortran 77 Fortran 77 Lahey Lahey

해양대순환모델 90 분 45 분 KAERI

F ADAS windj) 3분 8초 15초

Benchmark FADAS dose외 6분 9초 58초

CPUmark 99 31.6 38.2 Intel

Wintune 98 99.3 123.0 Benchmark

SPECint 95 16.9 20.6

HP715:HP755 1 2

연산속도 HP755:PentiumIl 1 9

비교 PentiumIl: P III 1 1.2

Over all 1 2 18 22

안정성 뇨:IJ二ii rLj 다소낮음

upgrade 전문가 필요/ 고 비용 사용자 가능y 저 비용 시스템

수리 또는 보수 전문가 필요l 고 비용 사용자 가능l 저 비용 i

보안 낮음 뇨:n:二j r2j-

사용 용이성 어려움 일반 사용자 가능

S/W GUI 사용자에게 불편 매우 익숙함

Network ftp, telnet group access

1) 현재 CARE에 사용되는 모델 (1994년 구입)

2) F ADAS upgrade시 채 택 할 모텔

3) 격자수: 17(x) x 17(y) x 33(z), 1시간 30분 모사

4) 격자수: 300(x) x 400(y) x 33(z), 입자수 5，000개， 1시간 30분 모사

- 6

- 주변 장치: SCSI (외장형 Hard, CD-ROM, DDS tape Driver 둥)

. 내장형 하드디스크 (1 GB Hard Disk)

. 외장형 하드디스크 (1.3 GB Optical Hard Disk)

. DDS Tape Driver: 2 GB

. 컬러프린터: Tek phaser 220i

나. Pentium PC

- CPU: Intel Pentium 111 500 MHz

- Memory: 256 - 512 MB

- Network: Ethemet, TCP /IP, Netware

- S/W

. 한글 Windows 98/NT 4.0/Windows 2000

Visual Studio

. MS SQL Server

- Graphic system: MGA 그 래 픽 카드 8MB (1920 x 1080, 16.7 M 칼라)

. 21" 컬러 모니터: 1280 x 1024

- 주변장치: Ultra Wide SCSI (Jaz Driver, CD-ROM 등)

. 내장형 하드디스크 (10 GB 이상)

. Jaz Driver (2 GB), DVD Driver (2.5 GB)

. 네트워크 연결된 각종 Printer

표 1과 같이 Pentium급 PC가 워크스테이션에 비하여 시스렘의 안정성은

약간 떨어지나 연산속도는 약 22배 정도 빠를 것으로 판단되었으며 사용자

의 편리성과 시스템 유지/보수에 대해서는 Pentium급 PC가 월등히 우세하

다. 따라서， 새롭게 작성되는 FADAS는 500MHz Pentium 111 프로세서를 2

개 장착한 서버급 PC에 Windows NT를 운영체제로 사용하는 방안으로 결

정하였다.

? /

2. FADAS 재작성

FADAS는 WindowsNT 4.0을 운 영 체 제 로 하고 Microsoft SQL server 6.5를

관계형 데이터베이스 엔진으로 사용한다. GUI 프로그램은 Microsoft Visual

Basic으로 작성하되 수치연산을 수행하는 기본적인 부분은 Digital Visual

Fortran 6.0으로 DLL(Dynamic Loading Library)을 작성하여 삽입하였다.

FADAS 작성시 데이터베이스 자료 중 FADAS에서만 사용하는 파일은

FADAS 하드웨어에 저장하며 각 데이터베이스 구조는 CARE와의 호환성을

우선 고려하여 설계하였다. 즉， FADAS에서 계산되는 3차원 바람장과 각 시

간대별 농도I 피폭선량의 격자값은 모두 FADAS 하드웨어에만 저장하고 지

표면의 바람벡터y 피폭선량 등농도선 둥만을 CARE의 데이터베이스로 전송

하도록 하였다.

기존의 FADAS는 실시간 기상자료를 사용하여 사고의 진행에 따라 매 시

간간격마다 피폭선량을 계산하였으므로 가상 사고시 임의의 시간에 대한 피

폭선량을 계산할 수 있는 기능을 갖지 못하였다. 새로운 FADAS는 실시간

계산을 위한 기능을 그대로 유지하면서 사용자가 입력하는 가상 시간과 가

상 바람장에 따라서도 피폭선량 계산을 수행할 수 있도록 설계하였다. 각

부지에 대한 선원항도 실시간으로 입력될 수 있으나 가상사고의 경우 주어

진 시간대에 임의의 선원항을 수시로 입력받아 처리할 수 있도록 하였으며

이 경우 실시간 계산 기능은 그대로 유지된다.

피폭선량 계산 프로그램도 바람장 계산프로그램과 같이 복수의 프로세스를

기본으로 작성하였으므로 여러 가지 가정에 따른 시나리오에 대해 평가를

수행할 수 있다. 계산된 피폭선량은 그래픽 데이터베이스 파일로 작성되어

GIS 형태의 지도 위에 그래픽으로 표현될 수 있으며 CARE에서 쉽게 그려볼

수 있도록 별도의 데이터베이스 파일로 저장한다.

- 8 -

제 2 절 프로그햄의 구조

FADAS는 수동으로 시나리오를 작성하고 현재 계산중인 시나리오의 내용

을 볼 수 있는 방사성물질 방출사고 입력 모률(AccSelect)， 바람장 계산 모률

(FWind), 피폭선량 계산 모률(FDose)로 구성되어 있다. 그림 1에 각 계산

모률과 해당되는 데이터베이스의 관계를 도시하였다.

1. 공통변수 선언

FADAS의 모든 계산 모률이 기동 시에 사용하는 초기자료는 FADAS.ini

파일에 기록되는데 그 내용은 다음과 같다.

[FADASMain]

FADASPath=

XRange=-40000 j 40000 j 81

YRange=-40000 j 40000 j 81

ZRange=1000 j 20

Rea1TimeDB=

ScenarioDB=

Interval=10

RestTime=120

A WSRange=40000

[Site1 ]

Name=고리 원자력 발전소

ID=KRN

NoOfRx=4

Position=

SfcZo=

; FADAS의 모든 파일들이 있는 위치

; 부지 중심 동서방향 계산범위/ 격자수

; 부지 중심 남북방향 계산범위/ 격자수

; 연직 계산높이/ 격자수

; 실시간바람장과 선원항을 저장하는 DB

; 사고정보와 바람장， 선원항 DB

; 바람장， 선원항의 저장 시간 간격 (분)

; 방출종료후 최대피폭선량평가시간 (분)

; 부지에서 취득할 AWS의 범위 (m)

; 발전소 명칭

; 발전소 약어

; 원자로의 갯수

;TM 좌표위치l 기준점 jxjy

; 부지 지표조도의 대표값

- 9 -

버슛{W {이세{。둠파{。깜

꾀{때때{〈 {뎌뼈머 킹-R m〈。럭R{ .{

mw며

”네工띠.미

임띠

깨잉따 어-띠{」

-<

힘a 어 -띠{」

특

{ia

해 -<

해

회-막 빼 굉메-디

- 10

회-막 때빼{끄

Topo=

BaseMap=

; 지형자료 파일 이름

; 계산범위의 지도

[Site2]

Name=영광원자력발전소

ID=YGN

NoOfRx=6

Position=

SfcZo=

Topo=

BaseMap=

[Site3]

Name=울진원자력 발전소

ID=UCN

NoOfRx=6

Position=

SfcZo=

Topo=

BaseMap=

소

전

발 껴

원 랩

N

상

뼈 빠 꽤 많

떠‘ N

m N

Position=

SfcZo=

- 11 -

Topo=

BaseMap=

[Site5]

Name=하나로연구용원자로

ID=TJN

NoOfRx=l

Position=

SfcZo=

Topo=

BaseMap=

FADASPath는 FADAS 수행에 필요한 자료 파일과 데이터베이스 파일이

기록된 위치를 표시하는데 시스템 테스트 등을 수행할 때에는 이를 변경시

켜 실시간 자료를 수정하지 않고도 FADAS를 수행시킬 수 있도록 하기 위함

이다.

XRange, YRange, ZRange는 부지를 중심으로 각각 동서/ 남북y 연직으로

FADAS의 계산범위를 지정하며l 계산 범위를 분할하는 격자의 수를 변경할

수 있도록 하고 있다.

ReaITimeDB는 실시간 기상자료와 바람장， 선원항 등이 저장되는 데이터베

이스의 이름으로 시스렘의 테스트 등에 이를 변경하여 사용한다.

ScenarioDB는 방사능 누출 사고에 대한 정보와 각 사고에 따른 기상장r 선

원항/ 피폭평가 결과 등이 저장되는 데이터베이스의 이름이다.

Interval은 기상자료와 선원항이 데이터베이스에 저장되는 시간 간격을 지

정한다.

RestTime은 방사성 물질의 누출이 종료된 이후 대기 중에 있는 방사성 물

질이 계산범위를 벗어날 때까지 평가를 수행하는 과정에서 만일 풍속이 아

- 12

주 작다면 오랜 시간동안 평가를 수행하여야 하므로 계산시간의 한계를 정

하는 것이다.

AWSRange는 부지에서 바람장을 계산할 때 고려되는 AWS의 한계를 정하

는 것으로 현재는 반경 40 km범위의 AWS만을 계산 시 사용하도록 하였다.

각 부지에 대해 Site1, Site2와 같이 섹션을 구분하여 상세한 내용을 정의하

는데， Name은 부지의 정식 명칭， ID는 부지의 약어로서 데이터베이스에서

각 부지를 구분하는데 사용된다.

NoOfRx는 단일 부지에 건설된 원자로의 갯수를 나타내며 Position은 TM

좌표로 표시되는 좌표기준을 서부y 중부/ 동부 원점으로 나누어 각각 0, 1, 2

로 나타내며 그 뒤에 부지중심의 x와 y좌표를 기술한다.

SfcZo는 부지 를 대 표하는 지 표조도(Surface Roughness)를 m 단위 로 설 정

한다.

Topo는 계산범위의 지형 높이를 수록한 파일의 이름이고， BaseMap은 바

람장과 피폭선량의 계산결과를 표시할 계산범위의 바탕그림을 뜻한다.

2. 데이터베이스 파일

데이터베이스는 공통으로 사용되는 자료를 저장하는 FADASini DB와 실시

간 자료를 저장하는 ReaITime DB 그리고 시나리오에 해당하는 자료만을 저

장하는 Scenario DB로 나뒤어진다.

FADASini DB는 각 모률에서 필요한 변수들을 저장하며 프로그램의 진행

중에는 바뀌지 않는 고정된 값만을 가진다.

FADASini DB는 AWS와 Nuclide의 테이블을 가지며 표 2의 필드로 구성

되어 있다. 표 3에 AWS 테이블의 내용을l 표 4에 Nuclide 테이블의 내용을

실었다. 표 5는 Nuclide 테이블의 제일 끝 부분으로 해당 연령 군별 호흡률

을 싣고 있다.

실시 간 자료 DB는 MetData, SrcTerm, WindFields의 테 이 블을 가지 며 표 6

의 필드로 구성되어 있다.

-13

표 2. F ADASini DB의 테 이 블 구조

AWS Table

필드 이름 데이터 형식 길이 내 용

ID 문자열 3 AWS의 약어

Name 문자열 10 AWS의 이름

Address 문자열 50 AWS의 설치 위치

Lon 숫자 실수 경도

Lat 숫자 실수 위도

TmO 숫자 실수 TM 좌표계의 원점

TmX 숫자 실수 TM 좌표계의 x값

TmY 숫자 실수 TM 좌표계의 y~

Hgt 숫자 실수 측정높이

Prc 예/아니오 강우 측정 여부

Nuclide Table


NucName 문자열 10 핵종의 이름

Noble 예/아니오 희유가A 여부

Decay 숫자 실수 Decay constant

CloudEff 숫자 실수 방사성 구름에 의한 유효선량

GroundEff 숫자 실수 지표침적에 의한 유효선량

Br Inf 숫자 실수 유아에 대한 호홉 유효선량

Br Chl 숫자 실수 소아에 대한 호흡 유효선량

Br Ten 숫자 실수 십대에 대한 호흡 유효선량

Br Adt 숫자 실수 성인에 대한 호흡 유효선량

Th Inf 숫자 실수 유아에 대한 갑상선 유효선량

Th Chl 숫자 실수 소아에 대한 갑상선 유효선량

Th Ten 숫자 실수 십대에 대한 갑상선 유효선량

Th Adt 숫자 실수 성인에 대한 갑상선 유효선량

DepNum 숫자 정수 건침적 유형

- 14

•-‘ (JI

표 3. AWS 테이블의 내용

10 Name Address 151 울산공 경남 울산시 동구 울산공항 노장

152 울산 울산기상대

159 부산 부산지방청

160 부산레이다 부산광역시 부산레이다 노장

529 임원 강원 삼척시 원덕읍 임원리 수협원덕지소 옥상

564 근덕 강원 삼척시 근덕면 교가2리 면사무소

579 하장 강원 삼척시 하장연 광동리 172-3 면사무소 옥상

604 옥천 충북 옥천군 옥천읍 문정리 231 농촌지도소 지상

605 。~ ε ~ 충북 영동군 영동읍 회동리 333 농촌지도소 지상

611 조치원 충남 연기군 조치원읍 신흥리 123 농촌지도소 지상

612 공주 충남 공주시 신관동 530 공주농업고교 옥상

613 T t:Tii A。4 대전광역시 유성구 상대동 183 농촌진흥원 지상

615 논산 충남 논산군 논산읍 내 동리 491 농촌지 도소 지 상

없6 두마 충남 논산군 두마연 남선리 957-8 남선보건지소 옥상

641 대청 충북 청원군 문의면 신대리 청남대

644 앙촌 충남 논산시 앙촌면 인천리 411-3 면사무소

648 구즉 대전 유성구 봉산동 813-1 동사무소

704 격포 전북 부안군 변산면 격포리 256-1 수산종묘배양장 옥

705 흥농 전남 영광군 홍농읍 상하리 167 홍농읍사무소 옥상

707 지도 전남 신안군 지도읍 읍내리 174 지도읍사무소 옥상

708 광산 광주광역 시 광산구 송정 동 1124-23 농촌지 도소 옥상

728 고참 전북 고창군 고창읍 읍내리 512-1 농촌지도소 지상

730 ~그L t서그 전남 장성군 장성읍 유탕리 1319-1 농촌지도소 지상

738 줄포 전북 부안군 줄포면 줄￡리 640-1 면사무소 지상

739 월산 전북 고창군 심원면 월산리 779-1 면사무소 옥상

740 영광 전남 영광군 영광읍 무령리 186 농촌지도소 옥상

754 함평 전남 함평군 함평읍 기각리 906-13 읍사무소 옥상

Lon Lat TmO TmX TmY Hgt Prc 129.35 35.58 2 231 ,721 231 ,529 10 FALSE 129.32 35.55 2 228.7때 228,190 10 FALSE 129.03 35.10 2 202.735 178,224 10 FALSE 129.00 35.12 2 200，αm 180,442 10 FALSE 129.35 37.23 2 231 ,057 414,605 10 FALSE 129.22 37.37 2 219,220 429,773 10 FALSE 128.95 37.35 2 195,570 427,865 10 FALSE 127.58 36.30 252,090 311 ,509 10 FALSE 127.78 36.17 270,169 297,211 10 FALSE 127.27 36.57 224,165 341 ,345 10 FALSE 127.13 36.47 211 ,650 330,224 10 FALSE 127.33 36.35 229,619 316,951 10 FALSE 127.10 36.18 208,995 298，여4 10 FALSE 127.23 36.30 220,657 311 ,378 10 FALSE 127.28 36.28 225,153 309,171 10 FALSE 127.13 36.07 211 ,709 285,842 10 FALSE 127.23 36.26 220.667 306,940 10 FALSE 126.48 35.62 152,897 236,034 10 FALSE 126.45 35.38 150,030 209,424 10 FALSE 126.20 35.07 127,039 175,188 10 FALSE 126.80 35.13 181 ,774 181 ,570 10 FALSE 126.70 35.48 172,m 220,420 10 FALSE 126.82 35.32 183,634 202,643 10 FALSE 126.68 35.58 170,999 231 ,519 10 FALSE 126.53 35.53 157,378 226,027 10 FALSE 126.52 35.28 156,336 198,297 10 FALSE 126.52 35.07 156,224 175,001 10 FALSE

] 。、

표 3. 계속

10 Name

756 위도

757 -;R「。cjt

769 염산

775 월야

800 우.:!t. 801 。C그j 。C:it

808 장기꽂

811 경주

816 지행 817 수비

819 예안

829 외동

830 기계

831 석포 없O 하앙

842 산내 843 울진서

848 금천 850 송대말 851 덕구

900 산전

901 울기

905 앙산

910 영도

922 원동

923 일광

924 간절갑

Address

전북 부안군 위도면 진리 165-1 면사무소 옥상

전북 진안군 주천면 주양리 437-3 면사무소 옥상

전남 영광군 염산면 봉남리 720-1 면사무소 옥상

전남 함평군 월야면 월야리 205-67 면사무소 옥상

경북 울진군 후쏘면 후쏘4리 산 1 후쏘등대 옥상

경북 영양군 영양읍 서부동 536 농촌지도소 옥상

경북 영일군 대보면 대보리 2-570 장기공등대 지상

경북 경주시 서부동 93 농촌지도소 지상

경북 영일군 장기면 읍내리 106 면사무소 지상 경북 영양군 수비면 발리리 503-1 면사무소 옥상

경북 안동군 예안면 정산 666-3 면사무소 옥상

경북 경주군 외동읍 입실리 읍사무소 옥상

경북 영일군 기계면 현내리 면사무소 옥상

경북 봉화군 석포면 석포리 373-21 면사무소 옥상

경북 경산군 하양읍 금닥리 133 읍사무소 옥상

경북 경주군 산내면 의곡리 150-1 면사무소 옥상

경북 울진군 서면 삼근리 412-2 면사무소 옥상

경북 청도군 금천면 동곡리 879 면사무소

경 북 경 주시 감포읍 오류리 583 항로표지 소

경북 울진군 북면 덕구리 덕구온천

경남 물주군 상북면 산전리 상북면사무소 지상

경남 울산시 동구 일산동 907 울기등대 옥상

경남 앙산군 동면 석산리 산 45-1 농촌지도소 지상 부산광역시 영도구 동삼동 영도등대 옥상

경남 양산군 원동면 선리 1455-2 농지출장소 지상

경남 앙산군 일광면 삼성리 62-2 농촌지도소 지상

경남 울산군 서생면 대송리 28-1 간절갑등대 지상

Lon Lat TmO TmX TmY Hgt Prc 126.30 35.60 136,576 233,916 10 FALSE

127.43 35.97 238,781 274,826 10 FALSE

126.37 35.22 142,649 191 ,717 10 FALSE

126.63 35.18 166,301 187,161 10 FALSE

129.47 36.68 2 242,005 353,620 10 FALSE

129.12 36.67 2 210,726 352,414 10 FALSE

129.57 36.07 2 251 ,343 285,985 10 FALSE

129.20 35.82 2 218,071 258,117 10 FALSE

129.52 35.90 2 246,939 267,099 10 FALSE

129.22 36.77 2 219,639 363,526 10 FALSE

128.90 36.68 2 191 ,062 353.521 10 FALSE

129.33 35.72 2 229,855 247,054 10 FALSE

129.20 36.07 2 218,014 285,853 10 FALSE

129.07 37.03 2 206,228 392,356 10 FALSE

128.82 35.92 2 183,757 269,207 10 FALSE

129.05 35.75 2 204,522 250,333 10 FALSE

129.25 36.93 2 222,271 381 ,286 10 FALSE

128.89 35.70 2 190,046 244,791 10 FALSE

129.51 35.83 2 246,076 259,328 10 FALSE

129.43 37.12 2 238,478 때2，096 10 FALSE

129.10 35.58 2 209,063 231 ,477 10 FALSE

129.45 35.50 2 240,823 222,690 10 FALSE

129.03 35.32 2 202,728 202,629 10 FALSE

129.08 35.07 2 207,296 174,898 10 FALSE

128.98 35.48 2 198,185 220,378 10 FALSE

129.23 35.27 2 220,924 197.106 10 FALSE

129.36 35.35 2 232.719 206.016 10 FALSE

..., ‘ J

표 3. 계속

•-‘ 。。

표 4. Nuclide 테이블의 내용

NucName Noble Decay CloudEff

Am-241 FALSE 1.36E+10 3.00E-05

Ba-l40 FALSE 1.1OE+06 3.00E-04

Br-• 82 FALSE 1.27E+05 4.28E-03

Br- 83 FALSE 8.60E+03 1.20E-05

Br- 84 FALSE 1.91E+03 3.21E-03

Br- 85 FALSE 1.72E+02 O.OOE+OO

Ce一 141 FALSE 2.81E+06 1.24E-04

Ce• 143 FALSE 1.19E+05 4.20E-04

Ce-l44 FALSE 2.45E+07 2.87E-05

Cm-242 FALSE 1.41E+07 1.54E-07

Cm-244 FALSE 5.71 E+08 1.33E• 07

Co- 58 FALSE 6.12E+06 1.58E-03

Co- 60 FALSE 1.66E+08 4.11E-03

Cr- 51 FALSE 2.39E+06 5.14E-05

Cs-l34 FALSE 6.50E+07 2.53E-03

Cs-l36 FALSE 1.1 3E+06 3.60E-03

Cs-137 FALSE 9.46E+08 O.OOE+OO

Cs-l38 FALSE 1.93E+03 4.03E-03

Fe- 59 FALSE 3.84E+06 1.97E-03

H- 3 FALSE 3.88E+08 O.OOE+OO

I -127 FALSE O.OOE+OO O.OOE+OO

I -129 FALSE 4.95E+14 1.33E-05

I -130 FALSE 4.46E+04 3.47E-03

I -131 FALSE 6.95E+05 6.00E-04

I -132 FALSE 8.28E+03 3.77E-03

I -133 FALSE 7.49E+04 9.85E-04

I -134 FALSE 3.15E+03 4.28E-03

GroundEff Br Inf

9.42E-07 6.66E+06

6.42E-06 1.07E+03

8.14E-05 1.41E+02

2.44E-07 1.30E+01

5. 14E-05 1.37E+01

O.OOE+OO O.OOE+OO

2.78E-06 5.92E+02

8.99E-06 2.18E+02

6.85E-07 1.33E+04

2.95E-08 9.99E+05

2.61E-08 5.55E+06

3.13E-05 3.33E+02

7.28E-05 3.40E+03

1.07E-06 9.62E+00

5.14E-05 2.59E+03

6.85E-05 5.55E+02

O.OOE+OO 4.07E+03

6.85E-05 1.55E+Ol

3.47E-05 7.77E+02

O.OOE+OO 4.44E+01

O.OOE+OO O.OOE+OO

6.85E-07 2.66E+03

6.85E-05 3.03E+02

1.28E-05 2.66E+03

7.28E-05 4.07E+01

1.97E-05 7.03E+02

8.14E-05 1.78E+01

Br Chl Br Ten Br Adt Th Inf Th Chl Th Ten Th_Adt DepNum 4.44E+06 3.40E+06 3.55E+06 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3

4.44E+02 2.63E+02 2.15E+02 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3


4.07E+OO 2.18E+OO 1.78E+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3

4.07E+OO 1.63E+OO 1.37E+00 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3

O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3








3.70E+00 1.67E+OO 1.37E+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3




4.81E+00 1.89E+OO 1.59E+00 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3




2.26E+03 1.70E+03 1.33E+03 5.18E+04 4.44E+04 3.40E+04 2.63E+04 2


1.37E+03 4.07E+02 2.74E+02 5.18E+04 2.70E+04 8.14E+03 5.55E+03 2

1.67E+01 5.18E+OO 4.07E+00 6.66E+02 2.81 E+02 7.77E+01 5.18E+01 2

3.07E+02 8.14E+01 5.55E+01 1.41 E+04 5.92E+03 1.63E+03 1.04E+03 2

6.66E+00 2.52E+OO 2.04E+00 9.99E-01 3.70E-01 1.59E-01 1.41 E-01 2

•• 、。

표 4. 계속

NucName I -135

I -133m

I -134m

Kr- 90

Kr- 91

Kr- 83m

Kr- 85

Kr- 85m

Kr- 87

Kr- 88

Kr- 89 La-l40

Mn- 54

Mn- 56 Mo- 99

Nb-- 95

Nd--137

Np-239

Pr-143

Pr-l44

Pu-238

Pu-239

Pu-240

Pu-241

Rb- 86

Rb- 88

Rb- 89

Noble

FALSE

FALSE

FALSE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

Decay CloudEff GroundEff Br Inf

2.38E+04 2.66E-03 4.71 E-05 1.52E+02

O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO


3.23E+01 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO


6.59E+03 1.50E-07 3.60E-08 O.OOE+OO

3.38E+08 3.55E-06 7.28E-08 O.OOE+OO

1.61E+04 2.57E-04 5.57E-06 O.OOE+OO

4.58E+03 1.41E-03 2.36E-05 O.OOE+OO

1.02E+04 3.60E-03 5. 57E-05 O.OOE+OO

1.92E+02 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO

1.45E+05 3.90E-03 6.85E-05 3.26E+02

2.70E+07 1.37E-03 2.66E-05 2.78E+02

9.00E+03 2.91E-03 5. 14E-05 4.07E+01

2.38E+05 2.53E-04 5. 14E-06 2.55E+02

3.03E+06 1.24E-03 2.44E-05 2.85E+02


2.04E+05 2.66E-04 6.00E-06 2.18E+02

1.18E+06 1.46E-ll 2.87E-13 4.81E+02

1.04E+03 5.57E-05 9.42E-07 7.03E+OO

2.77E+09 1.41 E-07 2.70E-08 7.40E+06

7.60E+l1 1.28E-07 1.20E-08 7.77E+06

2.06E+11 1.37E-07 2.61E-08 7.77E+06

4.54E+08 O.OOE+OO O.OOE+OO 1.04E+05

1.62E+06 1.58E-04 2.87E-06 4.44E+02

1.07E+03 1.1 lE-03 1.84E-05 7.03E+OO

9.11E+02 3.60E-03 6.00E-05 5.18E+OO

Br Chl Br Ten Br Adt Th Inf Th Chl Th Ten Th Adt DepNum

6.29E+01 1.78E+01 1. 18E+01 2.85E+03 1.22E+03 3.26E+02 2.11E+02 21



O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO








1.1 5E+02 4.81E+01 4.07E+01 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3







1.89E+02 1.1 1E+02 8.88E+Ol O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3

1.92E+OO 7.77E-01 6.66E-Ol O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3




9.62E+04 8. 14E+04 8.51E+04 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3


1.92E+OO 7.03E-01 5.92E-01 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3


t、Jo

표 4. 계속

NucName Rh-105

Ru-103

Ru-105

F~u-106

Sb-127

Sb-129

Sr- 89

Sr- 90

L효r- 91 Tc- 99

Tc- 99m

Te-127

Te-127m

Te一129

Te-129m

T8• 131m

Te• 132

Te-134

Xe-131m

Xe-133

Xe-133m

Xe-135

X잉-135m

Y - 90

Y - 91

Zr- 95

Zr- 97

Noble Decay

FALSE 1.27E+05

FALSE 3.40E+06

FALSE 1.60E+04

FALSE 3.19E+07

FALSE 3.33E+05

FALSE 1.56E+04

FALSE 4.36E+06

FALSE 9.18E+08

FALSE 3.42E+04

FALSE 6.72E+12

FALSE 2.17E+04

FALSE 3.37E+04

FALSE 9.42E+06

FALSE 4.18E+03

FALSE 2.90E+06

FALSE 1.08E+05

FALSE 2.82E+05

FALSE 2.51E+03

TRUE 1.03E+06

TRUE 4.53E+05

TRUE 1.89E+05

TRUE 3.27E+04

TRUE 9.17E+02

FALSE 2.31E+05

FALSE 5.05E+06

FALSE 5.53E+06

FALSE 6.08E+04

CloudEff GroundEff Br Inf 1.24E-04 2.66E-06 8.88E+01

7.71E-04 1.58E • 05 4.81E+02

1.28E-03 2.57E-05 5.18E+01

O.OOE+OO O.OOE+OO 9.62E+03

1.07E-03 2.14E-05 4.07E+02

2.36E-03 4.28E-05 7.77E+01

2.27E-07 4.28E-09 1.44E+03


1.1 6E-03 2.14E-05 1.30E+02

8.56E-10 1.97E-11 1.52E+03

2.10E-04 4.71E-06 4.81E+OO

7.71E-06 1.63E-07 4.44E+01

5. 14E-06 2. 14E-07 1.52E+03

8.56E-05 1.80E-06 1.30E+01

5.57E-05 1.16E-06 1.41 E+03

2.36E-03 4.28E-05 3.22E+02

3.47E-04 7.71E-06 8.14E+02

1.41 E-03 2.87E-05 2.07E+01

1.37E-05 6.00E• 07 O.OOE+OO

5.57E-05 1.63E-06 O.OOE+OO

4.71E-05 1. 33E-06 O.OOE+OO

3.94E-04 8.56E-06 O.OOE+OO

6.85E-04 1.41E-05 O.OOE+OO


6.00E-06 1.03E-07 1.59E+03

1.20E-03 2.36E-05 8.88E+02

3.00E-04 5.57E-06 3.03E+02

Br_Chl Br Ten Br Adt Th Inf Th Chl Th Ten Th_Adt DepNum 2.96E+01 1.67E+01 1.30E+01 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3


1.78E+01 8.14E+OO 6.66E+00 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3



2.66E+01 1.1 1 E+01 9.25E+00 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3


















1.55E+02 6.66E+01 5.55E+01 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3 7.03E+02 3.70E+02 3.29E+02 O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO O.OOE+OO 3



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21

표 6. ReaITime DB의 테 이 블 구조

MetData Table


PointlD 문자열 3 AWS의 약어

TStamp 날짜/시칸 입력된 시간

Dir 숫자 실수 τ %iïJ Spd 숫자 실수 %4f Stb 숫자 실수 대기안정도

Prc 숫자 실수 강우량

WindFields Table


Site 문자열 3 발전소 부지의 약어

TStamp 날짜/시간 계산된 시간

Stb 숫자 실수 대기안정도

Uvw 이미지 실수 계산된 바람장 (U, V, W)

SrcTerm Table


Site 문자열 3 AWS의 약어

iRx 숫자

TStamp 날짜/시간 7:j ~λ「‘ 입력된 시간

RHeight 숫자 실수 방출높이

Am-241 숫자 실수 Am-241의 방출률

... 각 핵종의 방출률

Zr-97 숫자 실수 Zr-97의 방출률

22

MetData 테이블은 부지 기상탑과 AWS에서 입력되는 기상자료를 저장하

며， WindFields 테이블은 바람장 계산프로그랩에서 생성된 바람장을 저장한

다 SrcTerm 테이블은 실시간으로 계산되는 각 원자로의 핵종별 방출률을

저장한다.

시 나리 오 자료 DB는 Accidents, Progress, MetData, SrcTerm, WindFields

의 테이블을 가지며 각 테이블의 구조는 표 7과 같다.

Accidents 테이블은 시나리오를 입력하는 부분으로 시나리오의 이름과 방

사성 물질이 누출되는 부지와 원자로의 번호I 실시간 바람장의 사용여부 등

을 입력한다. 여기서 실시간 바람장을 사용하는 경우 RealWind 필드는

True로 입력되며 바람장 계산프로그램에서는 실시간 기상자료가 입력 되는

대로 바람장을 계산하게 된다. 가상바람장 또는 이미 입력된 기상자료를 사

용하는 경우 RealWind 필드는 False로 입력되며 바람장 계산프로그램에서는

현재 입력된 기상자료만으로 모든 바람장을 계산하게 된다 RealSrc 필드도

바람장과 같이 실시간과 가상자료의 사용을 구분하기 위하여 사용한다.

3. 프로그햄의 기동

FADAS의 바람장 계산 모률은 항상 진행되고 있어야 한다. 방사성 물질

의 누출이 시작되거나 임의로 사고를 가정하는 경우 AccSelect 프로그램을

기동시켜 사고내용을 입력한다. 사고내용의 입력이 끝나면 해당하는 시간대

의 바람장과 선원항을 시나리오 DB에 옮겨놓고 바람장과 선원향 프로그램은

다음 시간부터 입력되는 자료를 시나리오 DB에도 함께 저장한다. 피폭선량

프로그램은 바람장과 선원항의 실시간 자료 여부에 따라 순차적으로 계산을

진행하여 계산결과를 시나리오 DB에 입력한다. 실시간 자료를 사용하는 경

우에는 그림 2와 같이 현재 계산된 자료만으로 계산을 수행하고 다음 자료

가 입력되기를 기다려 다시 계산을 수행한다. 가상자료를 사용하는 경우에

는 기다릴 필요 없이 주어진 기상자료만을 사용해 계산을 수행한다.

- 23

표 7. Scenario DB의 테 이 블 구조

Accidents Table

필 E 이름 데이터 형식 길이 내 용

Sd‘뻐me 문자열 20 시나리오의 이름

Site 문자열 3 부지의 약어

iRx 숫자 / τ~~ 까「‘ 누출 원자로의 번호

RealWind 예/아니오 실시간 바람자료의 여부

RealSrc 예/아니오 실시간 선원항 여부

Comment 문자열 50 시나리오의 설명

WindRun 예/아니오 바람장 표로그램의 수행 여부

WindStop 예/아니오 바람장 표로그램의 종료 여부

DoseRun 예/아니오 피폭선량 효로그램의 수행 여부

DoseStop 예/아니오 피폭선량 효로그램의 종료 여부

StartTime 날짜/시간 누출 시작시간

EndTime 날짜/시간 누출 종료시간

Progress Table

필 E 이름 데이터 형식 길이 내 용

ScName 문자열 20 시나리오의 이름

MetData 날짜/시간 기상자료의 입력시간

SrcTerm 날짜/시간 선원항의 입력시간

WindField 날짜/시간 바람장의 입력시간

Dose 날짜/시간 피폭선량의 입력시간

• 24 -

표 7. 계속

MetData Table



PointID 문자열 3 AWS의 약어

TStamp 날짜/시간 입력된 시간

Dir 숫자 실수 풍향

Spd 숫자 λE1T까- 깅 %4역‘「

Stb 숫자 까E、프1.:::느 l 대기안정도

Prc 숫자 실수 7ο}Jf-èJ=

WindFields Table



Site 문자열 3 발전소 부지의 약어

TStamp 날짜/시간 계산된 시간

Stb 숫자 실수 대기안정도

Uvw 이미지 실수 계산된 바람장 (U, V, W)

SrcTerm Table



Site 문자열 3 AWS의 약어

iRx 숫자

TStamp 날짜/시간 / τ~ .:::r- 입력된 시간

RHeight 숫자 실수 방출높이

Am-241 숫자 실수 Am-241의 방출률

... 각 핵종의 방출률

Zr-97 숫자 실수 Zr-97의 방출률

τ ι

뼈빼 {[

패

폈w 원 {이빙{T m벼Q에R{ 」rF

때 잉생1ga 세-R {띠면 -a M

혀 때때{끄

뼈 빼 빼 ur

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-용

빼 딩메 -여 {미써

패 뻐 낀 {미 -<

재

때때코 리 -<

재

다 ru~ F각

제 3 절 바람장 계산

1. 부지별 바랍장 DB 작성

바람장 계산 모률이 시작될 때 그림 3과 같이 기본적으로 다섯 개 부지에

대한 창이 만들어지며 각 부지에 대한 기상자료를 취합하여 바람장을 계산

한다. 창의 제목 (Caption)에는 부지의 이름과 기상자료의 시간이 표시된다.

가운데의 그림화면에는 왼쪽 윗부분에 바람벡터의 크기를 설명하는 화살표

와 풍속이 표시되며 화면의 크기에 따라 적당한 간격으로 격자점에서의 풍

향/ 풍속이 벡터로 표시된다. 붉은 색 화살표는 입력된 AWS 지점에서의 바

람벡터를 뜻한다. 주로 육지에 그려지는 등치선은 바람의 수직성분으로 지형

과 대기안정도에 따라 바람의 상승과 하강이 얼마나 심한지를 보여준다. 그

림 4와 그림 5에 고리원자력발전소 부지와 영광원자력발전소 부지의 바람장

계산 결과 출력 화면을 제시하였다.

실시간으로 진행되는 각 부지에 대한 바람장 계산은 창의 오른쪽에 표시되

는 입력시간별로 작성되며 바람장이 계산된 경우는 글자색이 진하고 계산되

지 않은 경우는 글자색이 흐리게 표시된다. 현재 창에 그려진 바람장의 시

간은 바탕색이 밝게 표시된다. 바탕색과 글자색의 관계는 다음과 같다.

바탕색 글자색 의 미

밝다. 진하다. 현재 창에 그려진 바람장의 시간

어둡다. 진하다. 바람장이 계산되어진 것을 표시

어둡다. 흐리다. 계산된 바람장이 없음을 표시

창의 왼쪽에는 높이가 표시되는데 이를 클릭하면 해당하는 높이에서의 바

람장을 도시하게 된다. 위와 아래에 있는 삼각형을 클릭하면 한 단계씩 높

이가 이동되어서 표시된다.

- 27 -

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- 28

킹

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- 29

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며

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홉)** 헤벌 ·E

렌톨

- 30 -

밑부분의 Status bar는 2개로 나뉘는데 앞부분은 현재 데이터베이스와 연

결상태를 표시하는 것으로 기동 시에 Off-1ine으로 표시되어 었다가 AWS 자

료를 입력받으면 On-Line으로 바뀌게 되며 만일 정해진 시간 내에 새로운

자료가 입력되지 않을 경우에는 Off-1ine으로 표시하게 된다. 밝은 색의 사

각형은 이 창의 프로세스가 정지하지 않았음을 표시하며 계속해서 증감을

반복한다 Status bar의 두 번째 부분은 바람장 계산시 현재 진행상태를 표

시하며 표시되는 내용은 다음과 같다.

표시내용 의 미

Read Topo: xxxxxx 지형자료를 읽는다.

Topo File Error: xxxxxx 지형자료 파일이 바르지 않다.

AWS 초기자료를 읽어 가중계수 Make Factor

를구한다.

기상자료 입력시간이 지났을 때 Chk AWS (n)

기상자료를 기다린 시간 (분)

AWS 기상자료 수집 (TStamp) AWS 기상자료를 가져온다.

바람장 계산 현재 시간의 바람장 계산

기상자료가 입력되지 않았습나 현재 시간의 기상자료가 없을 때

다.

바람장표시 바람장이 계산되어 화변에 그림.

모든 바람장 계산이 완료되었습 시나리오에 따른 모든 바람장 계

니다. 산이 완료되었을 때 표시

AWS 기상자료가 제시간에 이루어지지 않을 경우 모든 자료가 입력될 때

까지 FADAS 바람장 프로그램이 무한정 기다릴 수만은 없다. 따라서 AWS

기상자료의 입력시간을 확인해보며 시간이 지날수록 AWS의 미입력을 허용

- 31 -

하는 개수를 증가시켜 조건을 만족시킬 때는 모든 AWS 기상자료가 입력되

지 않았다 해도 입력된 기상자료만으로 계산을 수행하는 방법을 사용한다.

즉/ 정시에는 모든 AWS가 입력될 때까지 기다리나 1분 후에는 1개의 AWS

만이 미입력이면 기상자료를 가져와서 바람장을 계산하고， 2분 후에는 2개의

AWS만이 미입력이면 기상자료를 가져와서 바람장을 계산하는 방법으로 점

차 미입력 허용개수를 늘리는 방법이다. 물론 1개의 AWS 기상자료도 입력

되지 않으면 더 이상 계산은 수행되지 않고 계속 기다리게 된다.

2. 질시간 바람장 및 가상 바람장 모사

5 개 부지에 대하여 실시간으로 수신되는 기상자료는 계속 수집되어 일정

시간간격마다 바람장을 계산한다. 가상사고에 대한 피폭선량을 계산하고자

할 경우 실시간 바람장을 사용하는 경우와 가상 바람장을 사용하는 경우의

두 가지로 운용할 수 있다.

실시간 바람장만을 계산하는 경우에는 그림 4, 그림 5와 같이 창의 제목에

부지이름과 현재시간만이 표시되나 실시간 바람장을 사용하는 시나리오가

입력되면 그림 6의 제일 위에 있는 창의 제목과 같이 시나리오 이름이 추가

된다. 하나의 부지에 대해 실시간 바람장을 사용하는 시나리오는 2개 이상

이 가능하다. 실시간으로 계산된 바람장은 일정한 시간이 경과되면 자동적

으로 시스렘에서 삭제된다.

주어진 자료를 사용하는 가상 시나리오가 입력되면 선택된 부지에 대한 창

이 또 하나 열리게 되며 그림 7과 같이 주어진 가상 바람자료에 대해 시간

대별로 바람장을 계산한다.

선원항의 경우도 원전으로부터 전송되는 자료로 실시간 계산하는 선원항을

사용하거나 엄의로 입력한 선원항을 사용할 수 있는데 바람장과 선원항의

조합에 의한 FADAS의 계산과정을 그림 8에 실었다.

실시간 바람장과 선원항의 사용여부는 FADASini DB 파일의 Accident 필

드에 RealWind와 RealSrc로 입력된다.

32 -

링

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씨{ψ#{〈 매*f때{밍 {샤{〈매 .잉 때 미

- 33

링{T {**뻐{며

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- 34 -

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때때{끄 해{〔

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기히힌페 VM{κm배 -띠뎌

-κ파 힘힘

3. 부지 기상탑과 AWS 자료 활용

FADAS 기동 시에 각 부지의 기상탑과 해당 AWS 관측지점의 위치를 읽

어서 바람장 내삽을 위한 가중치를 다음과 같이 계산한다.

--F (Xi- X/)2 + (Yj- y/)2 (1)

여기서， Fzjl : 격자점 1, J에서의 l 번째 관측지점의 가중치

Xi 격자점 t의 x 좌표

Yj : 격자점 j의 y 좌표

X/ : l 번째 관측지점의 x 좌표

Y/ : l 번째 관측지점의 y 좌표

부지 기상탑과 AWS 관측지점으로부터 입력된 풍향I 풍속으로부터 각 격자

점의 풍속을 다음 식으로 계산한다.

Ulz) = 쏟( ln (뚫 )-l[fM(중)) (2)

여기서 U.: 마찰속도

x: Von Karman 상수

z: 격자점의 높이

zo: 지표조도

L: Monin-Obukhov length

마찰속도는 관측된 풍속으로부터 위 식으로 역추정하여 계산한다.

안정도의 함수인 ￥r M(Z/ L)은 대기가 불안정한 경우[2] ，

36

1[J'M(z/L) = 2ln(램효) + ln(램강) -2t빠1( 이+흉 (3)

여기서， s = (1-팔죠) 0.Z5

중립상태인 경우[3]，

1[J'M(z/L) = 0

안정한 경우l

￥TM(Z/L)

로 계산한다.

Monin-Obukhov length는 다음 식 으로 계 산하는데 [4]

f = a*ZE 여 기서 ， a ( a 1 s + azi)

b - b1 + bzl s I - b3sZ

(4)

(5)

(6)

s: 대기안정도 인텍스에서 4를 뺀 값(A: -3, …, D=O, …)

al = 0.00435 , az = 0.00372 , b1 = 0.503 , bz = 0.231, b3 = 0.0325을 각각

주었다. 위 식으로 계산하는 경우 대기안정도와 지표조도에 따른 Monin-

Obukhov length는 그림 9와 같다.

높이에 따른 관측지점의 풍향과 지균풍의 풍향 차이 ( 8)는

tan θ(z) = e -rEZsin( rEZ)

1-e YEZcos( YEZ)

fVu 여기서 ， rE 펴증E

f Coriolis parameter

37

(끼

{빌뼈섭ω{ 〉。，경SA。，겸섭。}~4 삐효

m

F.。

F .

。

m 。-。

(←」t)」~F 숭버

써벼{K {어버Ft{K룸 .@

o 디

때 며

m 。-。|

F .

。|

m

F.。|。

,-,-

(비0) oz

- 38

• .

。

Vg : 지균풍의 풍속

으로 계산한다.

높이에 따라 계산된 풍속과 풍향으로부터 3차원 격자점에서의 풍향， 풍속

은 처음에 계산된 가중계수를 사용하여 계산된다.

최종적으로 내·외삽 방식으로 구한 바람장이 연속방정식을 만족시키도록

보정하게 되는데y 바람장의 초기 값이 아래의 연속방정식을 만족시킬 때 주

변의 지형효과와 기상상

실시간 피폭해석시스템(FADAS) 운명체제 개선 Improvement of the ... · 2010. 11....

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