I. 제목
신규 디지털설비의 안전성평가기술 및 MCR 운전원 팀수행도 평가기술 개발
II. 연구개발의 목적 및 필요성
2007년 3월부터 2010년 3월까지 3년 동안 추진되어 온 본 단위과제의 최종목표는 프로그래머블 IC의 안전성, 디지털시스템의 Dependability, 디지털시스템의 사이버보안, MCR 운전원의 팀 수행도 등에 대한 평가기술 개발이다.
본 연구개발의 필요성은 가동원전의 디지털 설비개선이나 신규 또는 차세대 발전소의 건설 및 운영 심사에 대비하고, 디지털 계측제어시스템에 대두되었던 기술적인 안전성 현안들을 규제자 입장에서 선도적으로 해결할 수 있는 방안들을 모색해서 설계자 또는 사업자에게 규제방향을 조기에 제시함으로써 그들이 안정되고 일관된 인허가 활동을 도모하게 할 수 있게 하는 데 있다.
III. 연구개발의 내용 및 범위
연구목표에 따른 연구개발 내용 및 범위는 다음과 같다.
1. 프로그래머블 IC의 안전성 평가기술 개발
- 디지털계측제어계통의 프로그래머블 IC 설계방법 도출
- 디지털계측제어계통에서의 프로그래머블 IC 설계단계별 문서화 요건 개발
- 디지털 계측제어계통 프로그래머블 IC 검증방법에 대한 지침(안) 개발
- 시범 플랫폼 적용을 통한 프로그래머블 IC 설계검증모델 적용가능성 확인
2. 디지털시스템 Dependability 평가기술 개발
- 디지털시스템 Dependability 측정기술 분석
- 디지털시스템 Dependability 분석모델 개발
- 원전 디지털계측제어계통의 Dependability 평가지침 개발
3. 디지털시스템 사이버보안 평가기술 개발
- 원전 디지털계측제어시스템 사이버보안 정책표준 개발
- 사이버보안 침투 테스트 수행 및 취약점 대응방안 제시
- 사이버보안 평가도구(전산 프로그램) 및 위험도 평가방법론 개발
4. MCR 운전원 팀워크 및 협업을 고려한 인적수행도 평가기술 개발
- MCR 운전원 팀 수행도 평가모델 개발을 위한 이론적 기반 수립
- MCR 운전원 팀 수행도의 인간공학적 모델 개발 : 5 Step
- MCR 운전원에 대한 웹기반 팀 수행도 평가프로그램 개발
- MCR 운전원에 대한 팀 수행도 평가지침(안) 개발
IV. 연구개발 결과
본 연구를 수행한 결과 프로그래머블 IC, 디지털시스템 Dependability, 디지털 시스템 사이버보안, MCR 운전원 팀수행도 등의 각 분야 연구목표를 달성한 것으로 자평한다. 특히 디지털-기반 계측제어와 관련한 각종 현안사항과 미래수요 기술에 대한 연구결과에 기초하여 가동원전의 디지털 설비개선과 신규원전에 대한 인허가 경험 반영하여 개발한 4건의 규제지침(안)은 디지털 규제기술의 자립과 디지털설비의 국산화 사업에 기여할 것으로 평가된다. 또한 본 과제를 통해 개발한 전산 프로그램 "웹기반 팀 수행도 평가 프로그램"은 MCR 운전원의 팀워크 및 협업에 의한 인적수행도 평가를 위한 보조도구로써 유용하게 활용될 것으로 기대된다. 본 연구기간 중 발간된 주제별보고서는 다음과 같다.
○ 프로그래머블 IC의 안전성 평가기술 개발
1. KINS/RR-552, "프로그래머블 로직 선택 및 사용", 2008.2
2. KINS/RR-553, "프로그래머블 로직 설계, 시험 및 인증", 2008.2
3. KINS/RR-654, "프로그래머블 로직 검증에 대한 국제기술동향 분석", 2009.2
4. KINS/RR-655, "디지털 안전계통에서의 프로그래머블 로직 검증방법", 2009.2
5. KINS/RR-725, "디지털 안전계통에서의 프로그래머블IC 설계적합성 확인방법", 2010.2
6. KINS/RR-726, "프로그래머블 논리소자 설계적합성 확인방법 시범적용", 2010.2
○ 디지털시스템 Dependability 평가기술 개발
1. KINS/RR-517, "원전 안전-필수 소프트웨어의 정량적 신뢰도 평가기법", 2007.12
2. KINS/RR-554, "원전 안전-필수 SW의 정성적 Dependability 평가기법 연구동향", 2008.2
3. KINS/RR-656, "원전 디지털시스템 Dependability 평가기술 연구", 2009.2
4. KINS/RR-680, "원전 안전-필수 I&C 시스템의 소프트웨어 유지보수", 2009.7
5. KINS/RR-722, "SVM을 이용한 소프트웨어 위험 모듈 예측에 관한 연구", 2010.1
○ 디지털시스템 사이버보안 평가기술 개발
1. KINS/HR-844, "디지털 시스템 사이버보안 정책 표준 개발", 2008.2
2. KINS/HR-895, "디지털 계측제어계통 침투시험을 통한 사이버보안 취약성 분석"
ㆍ vol.1 - 디지털시스템 사이버보안 취약점 분석, 2009.2
ㆍ vol.2 - 원전 디지털시스템 사이버보안 침투 테스트 수행 결과, 2009.2
3. KINS/HR-994, "디지털시스템 사이버보안 평가기술 개발", 2010.2
○ MCR 운전원 팀워크 및 협업을 고려한 인적수행도 평가기술 개발
1. KINS/RR-555, "MCR 운전원 팀수행도 평가모델 개발을 위한 이론적 기반 수립", 2008.2
2. KINS/RR-896, "주제어실 운전원 팀 수행도의 인간공학적 평가모델 개발", 2009.2
3. KINS/RR-993, "팀워크 및 협업요인에 대한 인적수행도 평가지침 개발", 2010.2
V. 연구개발결과의 활용계획
상기 연구개발결과는 가동원전의 디지털 설비개선이나 신규 또는 차세대 원전의 디지털 계측제어시스템에 대한 인허가 규제방침과 검토절차를 수립하였으며, 다음과 같은 분야들에 활용되었거나 또는 앞으로도 활용될 것으로 기대된다.
○ 가동원전의 아날로그 설비를 디지털 설비로 교체할 때나 신규 원전의 건설 및 운영허가 심사시에 디지털 계측제어계통과 인간-기계연계의 설계 검토에 적용.
○ 차세대원전 및 중소형로의 개량형 디지털시스템과 인간-기계연계의 안전성 심사방향을 확립하고, 관련된 상세안전요건, 안전규제지침 및 안전심사지침 수립을 위한 기술적인 배경 및 근거 제시.
○ 차세대원전의 안전규제를 위한 풍부한 지식 습득, 응용과 기술기준의 자립에 기여함.