먼저 원전 주변 지형지물이 고려된 바람의 확산에 따른 방사성물질 확산 시뮬레이션 작업을 했다.  

 입력자료는 2008년 3월 11일 0시부터 24시간의 기상자료를 사용했다. 기상청의 실시간 바람자료라서 지형지물이 고려된 자료이다.   

가정한 원전사고는 저압경계부 냉각재 상실사고로 상정했다. 

격납건물이 파손되지 않고 우회경로 방사성물질이 방출되는 사고로 가정한 것이다.   

이때 방출되는 방사성물질은 세슘 134와 137이 보유량의 38% 가량이 24시간동안 서서히 방출되는 것으로 가정했다.   

확산시뮬레이션 프로그램은 칼퍼프(CALPUFF)를 사용했는데 미국 환경청이 기상변화 예측용으로 사용하는 오픈 소스로 원자력안전기술원이 현재 사용하는 프로그램이다.  

이 결과 실시간 방사성물질 확산 상황을 확인할 수 있다.   

그리고 동적 대피 시뮬레이션작업을 했다.   

먼저 대피 시뮬레이션 구역을 설정했는데 4개원전 주변에 원전으로부터 반경 20킬로미터를 설정했다.   

실제 도로 현황과 도로 차선, 실제 행정동 내 건물과 실제 인구분포를 이 구역에 입력했다. 

대피예측을 위한 발전소 주변지역의 도로망은 2015년 국가교통 DB를 사용하였으며 평가 대상 원전 주변 지역의 인구 정보는 KOSIS(국가통계 포탈) 정보를 근거로 동(면) 단위까지 입력하여 최대한 실제 상황에 근접한 자료를 사용하였다.   

대피는 차량 한 대에 평균 세 명이 탑승해서 이동하는 것으로 가정했고 단위 도로 개수와 도로 교차지점을 입력했다.

고리원전 시뮬레이션 작업에서는 현실성을 고려해서 고리원전 반경 20킬로미터 대신 상하좌우 20킬로미터 정방형 영역을 대피시뮬레이션 구역으로 설정해서 해운대와 서면이 포함되는 자료를 구축했다.   

그 결과 2017년 기준으로 170만명으로 부산광역시, 울산광역시와 양산시가 일부 포함되는 94개의 행정단위가 있고 9,400개의 연결 도로 개수, 35,000개의 도로 교차점이 있다.  

이 자료를 인간활동기반(Agent Based Modelling, ABM) 교통수요분석 프로그램인 맷심(MATSim:Multi Agent Transportation Simulation)에 입력했다  

서울과 같은 대도시에서 교통수요평가를 하는데 이미 사용하고 있는 오픈 소스 프로그램이다.   

이 프로그램을 구동해 대피 구역 내의 사람들이 설정한 구역 밖으로 대피하는 데 걸리는 시간을 계산했는데 22시간이 걸리는 것으로 평가되었다.   

앞서 방사성물질 확산 시뮬레이션과 동적 대피 시뮬레이션을 통합하면 대피시간 동안의 집단 피폭선량은 250,000person rem으로 평가된다.   

이에 따른 인명피해는 더 작업을 해야 하는데 이번 연구에서는 집단 피폭선량까지만 계산했다.   

상습적인 정체 구간은 3개소로 만덕터널 부근, 서면, 부산-울산 고속도로이다.   대피 시간을 단축하기 위해 기장-반송 사이에 약 3.3킬로미터의 가상 도로를 개설한 경우에 고방사능지역에서 좀 더 빨리 벗어날 수 있어 집단 피폭선량이 10% 가량 줄어드는 것으로 평가되었다.   

이번 작업은 원전 사고 시 재난을 최소화하는 실제 대피 시나리오를 작성하는 데 기초연구이다.   

앞으로의 과제는 환경영향평가 대상인 원전 반경 80킬로미터까지 방사성물질 확산과 대피 시뮬레이션을 하는 것이다.   

또한 시뮬레이션 결과 집단 피폭선량에 따른 인명 피해를 확인해서 도로 추가 개설 등의 조치로 인명피해를 얼마나 줄일 수 있을지 평가해야 한다.   

추가 조치를 하더라도 피폭선량이 목표한 수치만큼 줄어들지 않는다면 옥내 대피 준비로 계획을 바꿀 수도 있다.   

기존의 방사선비상계획구역 설정과 대피소 위치의 적절성을 평가할 수 있다.   원전사고 통보를 얼마나 빨리 할 것인지도 중요하다. 

주민들이 사고를 인지하고 대피에 이르기 까지 1시간에서 두시간이 걸린다는 연구 결과를 반영한다면 지자체 차원에서 원전사고 조기 경보 시스템 도입을 고려할 수도 있다.   

무엇보다도 원전 인근 주민들이 대피시나리오를 숙지하고 상황에 따른 직간접적인 피난 훈련 방법을 개발할 필요가 있다.   

훈련에 따라 대피 시간이 단축되고 피폭선량이 20% 이상 줄어들 수 있다는 연구 결과를 참조할만 하다.