원자로안전 · PSA
이벤트 트리
사고 하나가 나면, 그걸 막을 안전계통들이 차례로 시험대에 오릅니다. 각 계통이 성공하면 위로, 실패하면 아래로 가지가 갈리고, 확률을 곱해 내려가면 최종 결과의 빈도가 나옵니다. 이게 확률론적 안전성 평가(PSA)가 ‘설마’를 숫자로 다루는 방법입니다.
노심손상빈도 (CDF)목표 달성
1.0×10⁻⁵/원자로·년
약 100천 년에 1회 · 안전목표 1.0×10⁻⁴
대량방출빈도 (LRF)목표 달성
1.0×10⁻⁷/원자로·년
약 10백만 년에 1회 · 안전목표 1.0×10⁻⁵
안전목표 CDF 1×10⁻⁴ · LRF 1×10⁻⁵ /원자로·년 = US NRC 안전목표 정책(1986)· RG 1.174 대표값(국내 원안위도 유사 수준 적용). 개시빈도·계통 실패확률은 교육용 예시값.
시나리오 경로조건부 확률빈도 /ry
정지·냉각 성공안전 정지
99%9.9×10⁻⁴냉각 실패 → 노심손상 → 격납 실패대량 방출
0.010%1.0×10⁻⁷냉각 실패 → 노심손상 (격납 유지)노심손상
0.99%9.9×10⁻⁶정지 실패 (ATWS)노심손상
0.010%1.0×10⁻⁷1.0×10⁻³ · 1/1,000
1.0×10⁻⁴ · 1/10,000
제어봉을 떨궈 연쇄반응을 즉시 멈춘다. 실패하면 출력이 계속 올라 노심을 태운다(ATWS).
1.0×10⁻² · 1/100
냉각재를 잃은 노심에 비상수를 쏟아붓는다. 실패하면 잔열을 못 빼 노심이 녹는다.
1.0×10⁻² · 1/100
녹은 노심에서도 방사능을 건물 안에 가둔다. 실패하면 환경으로 대량 방출된다.
방어가 여러 겹이면 실패확률이 서로 곱해져 최종 결과는 아주 드물어집니다 — 이게 심층방어의 힘이죠. 하지만 PSA가 진짜 무서워하는 건 공통원인고장: 지진·정전처럼 여러 겹을 동시에 무너뜨리는 사건은 곱셈이 성립하지 않습니다. 후쿠시마가 바로 그 경우였습니다.