전자공학회논문지 (Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers)

  • 제53권8호
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  • Pages.107-112
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  • 2016
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  • 2287-5026(pISSN)
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  • 2288-159X(eISSN)
대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
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원전 계측제어 시스템 보안성환경을 위한 진단기능 평가

Evaluation of Software Diagnostics for Secure Operational Environment in Nuclear I&C systems

  • 투고 : 2016.06.09
  • 심사 : 2016.07.27
  • 발행 : 2016.08.25
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초록

원자력발전소의 안전필수 기능을 수행하는 계측제어 시스템은 원자로의 예상되는 과도상태가 발생되거나 설계기준사고의 결과를 완화하기 위해 원자로 및 주요 기기의 상태를 감시한다. 만일 원자로출력, 냉각재 온도, 또는 증기발생기 수위 등의 상태가 기 정해진 설정치에 도달하게 되면 정확하고 신속하게 원자로를 정지시키는 기능을 수행한다. 이러한 안전필수 시스템은 예상 가능한 사고로부터 인간과 자연을 보호하기 위한 중요 기능을 수행하는 디지털 제어시스템으로써, 비인가 된, 의도되지 않은 변경 등의 취약점으로 인해 신뢰성 있는 운영이 영향을 받지 않도록 보안성환경이 구축되어야 한다. 이러한 보안성환경은 관리적 조치와 기술적 조치를 통해 구현될 수 있다. 본 논문에서는 안전필수 기능을 수행하는 원전 계측제어 시스템의 제어용 소프트웨어 진단기능이 보안성환경을 구축하는 데 효과적인 설계방안인지를 평가하였다. 이를 위해, 제어용 소프트웨어의 무결성을 확인하는 순환잉여검사(CRC) 진단기능에 대한 모의실험을 수행하였다. 본 논문에서의 효과성 평가는 향후 안전필수기능을 수행하는 원전 계측제어 시스템의 설계 및 안전성 분석에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Safety Critical Instrumentation and Control Systems perform those functions to maintain nuclear power plants' parameters within acceptable limits established for a design basis events and anticipated operating occurrence to ensure safety function. Those digitalized systems shall protect inadvertent and non-malicious behavior to ensure the reliable operation of systems, known as a Secure Development and Operational Environment(SDOE). SDOE would be established through managerial and technical controls. The objective of this paper is to evaluate the effectiveness of Cyclic Redundancy Checksum diagnostic, which is one of technical controls for SDOE, that can confirm the integrity of software of I&C systems to establish the secure environment. The results of this assessment would be the practical implementation of design and safety review of nuclear I&C systems.

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참고문헌

  1. Y. Kang, K. T. Chong, "Safety Evaluation on Real Time Operating Systems for Safety-Critical Systems", Journal of Korea Academia-Industrial Cooperation Society, Vol. 11, No. 10, pp. 3885-3892, Oct, 2010. https://doi.org/10.5762/KAIS.2010.11.10.3885
  2. K. S. Son, "Conceptual Design of Emergency Communication System to Cope with Severe Accident in Nuclear Power Plants", Journal of The Institute of Electronics and Information Engineers, Vol. 51, No. 5, pp. 58-69, May 2014. https://doi.org/10.5573/IEIE.2014.51.5.058
  3. KINS Regulatory Guide 8.13, Utilization for Digital Computers of Safety Systems, 2014.
  4. NRC Regulatory Guide 1.152, Rev.3, Criteria for use of computers in safety systems of nuclear power plants, July 2011.
  5. SH.Ye, J. Lyou, "Fault Tolerant Design of Universal Soft Controller for Advanced Power Reactor", Journal of The Institute of Electronics and Information Engineers, Vol. 49, No. 9, pp. 279-286, September 2012. https://doi.org/10.5573/ieek.2012.49.9.279
  6. Y. Kang, et al., "Perspective on Secure Development Activities and Features of Safety I&C Systems," Transactions of the Korean Nuclear Society Spring Meeting, 2015.
  7. J. S. Yun, Y. S. Kim, D. S. Kim, "Redundancy Method for Industrial Real-time Ethernet for NPPs," Journal of The Institute of Electronics and Information Engineers, Vol. 48, SC. No. 4, pp. 71-79, July 2011.
  8. K. S. Son, "Performance Analysis of Emergency Communication System of Nuclear Power Plant using Markov Model", Journal of The Institute of Electronics and Information Engineers, Vol. 51, No. 3, pp. 10-21, March 2014. https://doi.org/10.5573/ieie.2014.51.3.010
  9. H. Youm, J. Kwon, S. Yang, M. Rhee, "Performance Analysis of CRC Error Detecting Codes", The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences, Vol. 14, No. 6, pp. 590-603, 1989.
  10. J. Moon, J. Park, J. Lee, "Cyclic Redundancy Check Code Based High-Rate Error-Dettection Code for Perpendicular Recording", IEEE transactions on magnetics, Vol. 42, No. 5, pp. 1626-1628, 2006. https://doi.org/10.1109/TMAG.2006.870444
  11. J. A. Davis, M. Mowbray, S. Crouch, "Finding Cyclic Redundancy Check Polynomials for Multilevel systems", IEEE transactions on communications, Vol. 46, No. 10, pp. 1250-1253, 1998. https://doi.org/10.1109/26.725299