The Re-evaluation of the Potential Seismic Hazard in Relation to Nuclear Power Plants of Korea

Kim, So Gu; Lee, Seoungkyu

Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation 2013;13(6):315-326.
Published online December 31, 2013.

Abstract

The seismic hazard of the southeastern part of the Korean peninsula is re-evaluated in relation to safety of nuclear power plants. We take into account two main factors such as seismic hazard with active faults and tsunami occurrences. Major seismic hazard re-evaluation is performed by mechanism of earthquakes and relocation of active faults including tsunami phenomena. The basic relationship between an earthquake strong motion in terms of gravity (g) and magnitude is clearly demonstrated for an earthquake resistant design in nuclear power plants. At present we are operating 23 nuclear power plants and we will increase more nuclear power plants in the next decade. Nevertheless the nuclear power plants in the southeastern part of Korea are not free from seismic hazard in the light of recent seismicity - Pohang Earthquake on April 15, 1981 (M=5.3), Yeongwol Earthquake on December 13, 1996 (M=4.8), Gyeongju Earthquake on June 26, 1997 (M=4.7), Uljin Earthquake on May 29, 2004 (M=5.2) and Mt. Odae Earthquake on January 20, 2006 (M=4.8), including many large historical earthquakes in the Gyeongju area which gave severe damage to houses and loss of people in the Shilla Dynasty. The compelling reason of this study is to suggest the seismic hazard re-evaluation in relation to the over-saturated spent fuels as well as nuclear power plants in order to reduce the seismic disaster from the forthcoming earthquakes.

Key Words: focal mechanism; paleo-earthquake; tomography; acceleration; SSE; OBE; gravity

요지

본 연구에서 원자력발전소의 안전과 관련하여 한반도 남동부의 지진위험을 재평가하였다. 활단층과 쓰나미 발생과 같은 주요한 두가지 인자들을 지진위험연구에 고려했다. 본 연구에서 주요 지진위험의 재평가는 연안의 지형적 특성과 쓰나미 피해 관계를 포함해서 지진 메커니즘 분석과 활단층의 위치관계를 재결정하는 것이다. 또한 중력가속도(g)의 관점에서 지진 강진동과 규모사이의 기본적인 연관성은 원자력발전소의 내진설계를 위해 명확하게 설명되어야 한다는 것이다. 현재 국내에는 23개의 원자력발전소가 가동 중이며 향후 10년 이내에 훨씬 더 많은 원전이 건설될 것 이다. 하지만 한반도 남동쪽의 원자력발전소들이 위치한 지역에는 최근 지진활동인 포항지진(1981년 4월 5일, M=5.3)과 영월지진(1996년 12월 13일, $M_W$=4.8), 경주지진(1997년 6월 26일, $M_W$=4.7), 울진지진(2004년 5월 29일, M=5.2), 오대산지진(2006년 1월 20일, M=4.8)과 역사적으로 신라시대에 경주지역에는 수많은 지진이 발생하여 인명피해와 가옥의 손실을 가져왔다. 이와 같은 사실에 비추어 볼 때 더 이상 지진위험에서 안전하다고 말할 수 없다. 본 연구의 주요한 이유는 향후 도래할 지진으로부터 재난을 줄이기 위해서는 반드시 원자력발전소와 포화 상태에 놓인 원전 폐 연료와 관련한 모든 지진 위험의 재평가를 제안하는 것이다.

핵심용어: 지진메카니즘; 고 지진; 토모그래피; 가속도; 안전폐쇄지진; 조작기준지진; 중력