방사능 한계·대용량 전원 필요성 ‘공존’
후쿠시마 원전사고가 1주년을 맞았다.
[투데이에너지 김병욱 기자] 지난해 3월11일 발생한 후쿠시마 원전사고는 구 소련 체르노빌 참사에 이은 최대 원전사고로 기록되기도 했다.
현재 일본은 원전 54기 가운데 2기만 운행중이며 잠정적으로 원전을 폐기하기로 정책을 확정한 상황이다.
이에 반해 우리나라는 원전 의존율이 약 26% 정도로 쉽게 버릴 수 없는 구조이며 정부는 오히려 오는 2024년까지 원전 설비 비중을 32%로 확대한다는 방침이다. 이에 국내 원전의 조치 현황과 원전 대책에 대해 살펴본다. /편집자 주
정부는 IAEA·미국·일본 등이 마련한 후쿠시마 원전사고 대응 안전개선대책을 국내 원전 안전성 강화에 추가적으로 적용키로 했다. 정부가 이미 마련해 추진 중인 50개 대책에 이은 2단계 안전강화조치다.
원자력안전위원회는 지난해 후쿠시마 원전사고 이후 국내 모든 원전에 대해 안전점검을 거쳐 수립한 50개 안전대책을 오는 2015년까지 1조1,000억원을 투입해 완료키로 했다.
월성 1호기 수소제거설비 설치, 지진자동정지설비 설치 및 다수호기 동시 비상발령 대비 방사선비상계획서 개정 등을 지난해 완료했다.
위원회는 앞으로 가동원전에 대해서는 고리 1호기 해안방벽 증축 등 22개 대책을 올해까지 완료토록 하고 신규 건설원전은 설계·건설단계부터 반영토록 하는 등 50개 대책의 이행실적을 반기별로 철저히 점검해 나갈 계획이다.
특히 2단계 안전강화조치로 IAEA·미국·일본 등이 마련한 후쿠시마 원전사고 대응 안전개선대책 중 50개 대책에 포함되지 않은 대책을 국내 원전 안전성 강화에 추가적으로 적용해 나갈 계획이다.
IAEA(20개), 미국(22개), 일본(28개)은 그동안 총 70개의 안전개선대책을 발표했다. 이 중 67개는 우리 50개 대책에 이미 포함돼 있으며 포함되지 않은 2개 대책은 2014년까지 국내 원전에 적용을 모두 완료할 계획이다.
또한 지난해 3월의 일본 후쿠시마 원전 사고는 대규모 지진에 의한 대형 쓰나미 영향 때문이었다.
발전소 주요 설비들이 침수되고 냉각장치가 망가지면서 대형 사고로 이어졌다.
후쿠시마 사고는 지진에 의한 것이 아닌 해수 침수가 직접적인 원인이었다.
이에 한국수력원자력은 발생 가능한 최대지진 및 해일에 대해 부지 및 시설이 안전하게 방호되도록 설계, 안전성을 더욱 높이기로 했다.
우선 해일에 대한 안전 여유고가 상대적으로 낮은 고리원전의 해안방벽을 타 원전의 부지높이 수준인 10m로 대폭 높이는 공사에 착수하게 된다. 이미 지난해 10월에 설계용역을 완료, 이달 중순경부터 본격 공사에 착공해 올 12월까지는 공사를 완료할 예정이다.
또한 비상전력계통 및 안전설비의 침수 가능성에 대비 주요 구조물에 내진 방수문으로 교체하고 환기구 등 관통부의 침수 방호조치를 오는 2014년까지 국내 전체 원전에 설치할 예정이다. 방수형 배수펌프에 대해서는 설계용역을 통해 최적개선방안을 수립한 후 2013년까지 끝마칠 계획이다.
국내 원전 후속조치
교육과학기술부는 지진, 해일 등 대형 자연재해로 인한 원전의 중대사고 발생가능성 및 대처방안을 강구하기 위해 지난해 3월23일부터 한 달간 국내 전 원전에 대해 안전점검을 실시한 바 있다.
점검에는 ‘지진 발생 → 대형 해일 → 전력 차단→ 대형 원전사고’라는 최악의 시나리오를 가정해 총 6개 분야 27개 항목에 대한 안전성을 확인했다.
또한 점검의 객관성과 투명성 확보를 위해 민간참여단의 의견을 수렴, 점검에 반영하기도 했다.
우선 첫째로 지진에 의한 건물 등 구조물의 안전성 분야는 과거 지진기록 및 지질조사 결과를 바탕으로 최대지진 뿐 아니라 안전 여유도를 추가해 설계·운영되고 있음을 확인했다.
또한 설계기준을 초과하는 강진 발생시에도 원자로를 자동으로 정지시키는 기능을 추가시키고 있다.
주요 구조물 및 기기는 현행 지진관련 법규와 기준에 맞지만 안전정지 및 연계 설비를 최신 신형원전 수준으로 보강, 안전성을 향상시키고 있다.
둘째 해일에 의한 구조물 안전성 분야에서도 국내 또는 우리나라에 영향을 미칠 수 있는 일본 서해안 등에서 발생가능한 최대 지진에도 불구하고 국내의 모든 원전은 안전을 확보하고 있음을 확인했다.
비상전력계통 및 안전설비 등 주요 구조물의 침수 가능성이 매우 희박한 것으로 평가돼 안전에는 전혀 문제가 없는 것을 확인했다. 그러나 상대적으로 타 원전에 비해 발전소가 낮은 고리원전의 해안방벽은 더 높일 계획이다.
셋째 침수 발생 시 전력, 냉각계통의 정상작동 여부를 점검한 결과 국내 원전은 독립된 다중 시스템으로 설계돼 이중의 외부전원과 내부의 공급전원을 확보하고 있다.
내·외부 전원의 공급 중단에 대비해 각 원자로당 2대의 비상발전기와 발전소별로 대체 비상발전기도 구비하고 있다.
원자로냉각계통의 침수로 인한 전력공급 중단 시에도 증기를 이용해 터빈구동 보조급수펌프가 작동, 자연순환이 가능하도록 설계돼 있다.
추가로 발전소 내 모든 전원이 상실돼 원자로 및 사용후연료의 냉각이 불가능할 때를 대비해 비상 발전차, 소방차 등을 침수로부터 안전한 위치에 대기시켜 어떠한 경우에도 운전을 가능하게 할 계획이다.
넷째로 중대사고 대응분야에서는 모든 냉각기능이 상실돼 원자로 내 연료가 손상되는 사고에 대비해 각 원전별로 중대사고 관리지침서를 작성·적용하고 지침에 대한 종사자 교육훈련을 통해 사고에 대비하고 있다.
특히 국내 원전의 격납건물(원자로건물)은 중대사고에 대응할 수 있도록 크고 견고해 후쿠시마 원전과 같은 사고 시 내부 폭발이 일어나더라도 정상작동을 유지할 뿐만 아니라 수소폭발을 방지하기 위해 수소제거설비를 갖추고 있다.
한수원은 앞으로 모든 냉각기능이 작동불능으로 원자로의 연료가 녹는 최악의 경우를 전제로 수소폭발 방지용 최신 수소제거 설비와 실시간 수소농도 감시기를 추가 설치하는 등 설비를 보강할 계획이다.
원전, 안전성 우선
후쿠시마 사고는 인재(人災)로 인한 것이라는 보도가 심심찮게 나왔다.
민간기업인 동경전력의 경우 경영상의 이유로 안전설비의 추가 확보가 충분하지 않았다는 시각도 있다. 우리나라는 공기업인 한수원이 ‘안전 최우선 경영’을 경영방침으로 정해 원전의 안전성 확보에 최선을 다하고 있다.
또한 국내 규제기관 및 국외 주요기관의 원전 안전성 증진 관련 권고사항을 지속적으로 보완, 원전의 안전에 이상이 없도록 조치하고 있다.
원자력에너지는 석유와 석탄, 천연가스 등 화석에너지와 태양열, 바이오, 풍력 등 신재생에너지의 중간에 서 있다.
방사능이라는 피할 수 없는 한계와 안정적인 대용량 전원공급처로서의 필요성을 동시에 가지고 있는, 현재와 미래를 잇는 ‘징검다리 에너지’의 역할을 하고 있다.
후쿠시마 원전사고 교훈은
후쿠시마 원전사고를 통해 설계기준을 초과한 사고에 대해서는 원자로 냉각용 전원확보가 무엇보다 중요하며 필수적인 침수 방어, 중대사고 조치 절차, 신속한 초기 대응 등을 점검하고 보강해야 한다.
이번 사건을 계기로 대내적으로 자연재해에 대비한 안전성을 한층 강화하고 그 결과 원전 안전에 대한 국민의 신뢰를 우선 얻어야 한다.
또한 대외적으로는 국제적인 논의가 예상되는 후쿠시마 원전사고 개선 대책을 우리나라가 선도적으로 수행, 국내원전의 안전성에 대한 국제적 신뢰도를 높이고 경쟁력 확보에 기여토록 할 방침이다.
한수원측은 일본 원전사고를 교훈으로 다시는 이런 사고가 생기지 않도록 국내 원전의 안전성을 다시 한번 점검, 안전성 제고에 최선의 노력을 기울있다고 밝혔다.
