[기획특집] 원자력발전의 안전성

최근 일본등지에서 발생하고 있는 잦은 지진과 자연재해 그리고 후쿠시마 이후 끈임없이 대두되고 있는 노후 원자력의 안전성 문제 그러나 설계부터 건설, 운영까지 세계적으로 탁월한 실력을 인정받고 있는 우리나라 원자력 발전소! 우리나라 원전은 정말 안전한 것가에 대한 의구신에 대해 조금이나마 알아보고자 한다.

□ 원자력 발전과 원자폭탄의 근본 원리.

◦ 원자력 발전과 원자폭탄은 원료·구조·목적 등 모든 면에서 크게 다르며 특히, 우라늄 농축 비율에 큰 차이가 있다.
◦ 원자폭탄이 폭발하려면 우라늄을 거의 100% 가까이 농축해야 한다. 반면, 원자력 발전에 사용하는 우라늄은 2~5%밖에 농축하지 않는다.
◦ 맥주에 알코올이 있어도 불이 붙지 않는 것처럼 원자력발전소의 우라늄이 폭발할 가능성은 전혀 없다.

□ 원자력발전소 고장과 사고 차이

◦ 자동차에서 이상을 발견하면‘고장 났다’고 하지‘사고 났다’고 하지 않는다.
◦ 언론에서 종종 원자력발전소‘고장’을‘사고’라고 하는 것은 과장된 표현이다.
◦ 수많은 기기로 구성된 원자력발전소도 자동차나 다른 시설처럼 고장이 생겨 운전을 멈추고 정비하는 경우는 있었지만, 그동안 방사능 누출로 인한 인명피해가 난 사고는 단 한 번도 없다.

□ 원자력발전소의 정지는 정비를 위한것

◦ 자동차를 운전할 때, 계기판에 불이 들어오거나 이상한 소리가 나면 멈춰서 어디에 문제가 있나 살핀다.
◦ 원자력발전소도 부품 고장 등이 발생하면‘정지하여 정비하라’는 신호가 뜨고 이에 따라 가동을 잠시 멈춘다.
◦ 즉, 원자력발전소의 정지는 이상 상황에 철저하게 대응하기 위한‘안전 정지’이다.
◦ 한국수력원자력은 정지의 원인이 될 만한 부품을 집중적으로 관리하는 한편, 지속적으로 안전설비를 보강하고 원자력 발전 전문가를 양성하는 등 안전한 원전 운영을 위해 다각적인 노력을 기울이고 있다.

□ 쓰나미 같은 자연재해에도 안전

◌ 비상상황에 대비한 다중의 안전설비가 마련
◦ 후쿠시마 원전사고는 해일에 의한 발전소 침수로 전원이 끊기면서 유발된 사고이다.
◦ 우리나라 원자력발전소는 이와 같은 사고를 방지하기 위해 여러 가지 안전대책을 마련하였다.
① 해수면보다 7.5m~12m 높은 위치에 발전소를 건설하고 10m 높이의 방벽을 세워 해일을 대비하였다.
② 3중 비상발전 설비를 갖춰 발전소 정전 시에도 전기를 공급할 수 있도록 보강하였다.
③ 또한, 최악의 상황에도 발전소에 전원을 공급할 수 있도록 이동용 발전기를 추가 배치해 대비하고 있다.

□ 정전 시에도 자연대류를 이용한 원자로 냉각 가능

◦ 우리나라 원자력발전소는 후쿠시마 원전사고가 발생한 발전소와 설계가 근본적으로 다르다.
◦ 외부 전원이 없어도 자연대류현상에 의해 원자로를 냉각할 수 있도록 설계되어, 전력 공급이 중단된 상황에서도 약 9일 동안 원자로를 안정적으로 냉각할 수 있다.
◦ 외부에서도 소방차로 냉각수를 공급하는 시설을 추가하는 등, 만일의 정전 시에도 원자로를 안전하게 보호할 수 있는 체계를 갖추었다.

□ 강한 지진을 고려한 원자력발전소 설계

◌ 우리나라는 지리적으로 강진 발생이 매우 낮다
◦ 전 세계적으로 실제 피해를 줄 수 있는(리히터 규모 5.0 이상) 지진은 매년 3,000회 정도 일어난다.
◦ 일본은 지질학상 4개의 대륙판이 모이는 경계지점에 있어 5.0 이상의 지진이 매년 100회 이상 발생한다.
◦ 약 1,400년 전 신라시대에 돌을 쌓아 만든 첨성대가 현재까지 건재하다는 점에서 알 수 있듯이, 우리나라는 강진으로부터 안전한 지대에 있다.

◌ 우리나라에서 일어날 수 있는 지진의 여러 상황을 고려해 발전소를 건설
◦ 원자력발전소는 지진의 영향을 최소화할 수 있는 단단한 암반 위에 건설된다.
◦ 원자로 건물 바로 아래에서 리히터 6.5~7.0 규모의 지진이 발생하더라도 안전하게 정지하도록 설계되어있으며, 원자로 건물이 지진에 비틀리지 않도록 1.2m 두께의 철근콘크리트 내진벽으로 건설되었다.
◦ 미국 샌디아국립연구소에서 원자로 건물 모형에 27톤 팬텀 전투기를 시속 800km 속도로 충돌시키는 실험 결과, 전투기는 산산조각이 났지만 원자로 건물의 벽은 깊이 5cm 정도만 파손되어 그 안전성이 입증되었습니다.

□ 사용후연료는 안전한 장소에 보관

◌ 사용후연료 저장조는 지상의 연료건물에 독립적이고 안전한 장소에 보관 및 관리하고 있다.
◦ 일본은 사용후연료를 원자로 건물 내(9.5m 높이)에 보관했기 때문에 사고 후 조치가 어려웠다.
◦ 반면, 우리나라는 원자로 건물 밖 독립된 건물에 수영장 모양의 냉각수 저장조를 설치해 사용후연료를 별도로 보관하고 있다.
◦ 사용후연료 건물은 외부 열교환기와 연결되어 항상 낮은 온도가 유지되며, 배관을 사용후연료 보다 높은 곳에 설치하여 누수로 인해 냉각수 수위가 낮아지지 않도록 설계되었다.
◦ 만약 냉각수가 부족해 제 기능을 못 할 경우에도 외부에서 소방차 등으로 직접 공급하도록 설계되어 비상시에도 사용후연료를 안전하게 냉각할 수 있다.

□ 후쿠시마 원전사고 후 우리나라는 조치내용

◦ 후쿠시마 원전사고 직후 우리나라는 전국의 원자력발전소를 대상으로 안전 점검을 실시했으며, 그 결과를 토대로 지진·해일·중대사고 등에 대한 56건의 장·단기 개선대책을 세웠다.
◦ 1조원 이상의 재원을 투자해 개선대책의 대부분을 실행했으며 남은 부분에 대해서도 이행일정에 따라 조치할 계획이다.
◦ 앞으로도 지속적으로 안전개선 대책을 발굴·개선하여 최악의 상황에서도 원자력발전소를 안전하게 운영할 수 있도록 만전을 다 할 것이다.

□ 자연방사선과 인공방사선 차이

◦ 자연방사선과 원자력발전소에서 나오는 인공방사선은 특성이 같습니다. 방사선의 출처에 따라 나눈 것뿐이다.
◦ 자연방사선은 땅이나 건물, 우리가 먹는 쌀이나 채소에서도 나오며 대부분 사람들은 연간 평균 2.4mSv 정도의 자연방사선에 노출된다.
◦ 참고로 원자력발전소 주변의 방사선량은 0.05mSv 이하로 엄격하게 관리되며, 실제로는 대부분 0.01mSv 미만이다.
※ 흉부 X-레이 1회 촬영 시 방출되는 방사선(약0.1mSv)보다 적은 양.

□ 원자력발전소와 갑상선암과 상관관계

◌ 미국 국립암연소는 원전의 방사성물질 배출과 갑상선암은 관련이 없다고 밝혔다.
◦ 최근 우리나라 갑상선암 환자가 12배로 급증(보건복지부 국가 암 등록 통계)하는 이상 현상이 나타나고 있는데, 이는 의료복지 확대와 진단 기술의 발전으로 갑상선 검진 횟수가 증가했고 초기에 암을 발견하는 경우가 많아졌기 때문입니다.
◦ 해외 연구결과(미국 국립암연구소 외)에서도 원자력발전소의 방사성물질 배출과 갑상선암은 관련성이 없는 것으로 조사됐습니다.

□ 원자력발전소는 사이버테러로부터 완벽한 방어

◌ 물리적으로 독립된 네트워크를 구축, 사이버테러를 원천 차단한다.
◦ 원자력발전소의 업무망과 인터넷망은 물리적으로 완전히 분리되어 있다.
◦ 발전소 제어시스템도 인터넷망과 업무망이 완전히 분리되어 독립적인 네트워크로 운영되며 외부의 사이버테러로 인한 발전소의 영향은 전혀 없다.
◦ 또한 협력회사 보안수준 항상·보안 운영기반 확충·기술적 보안 역량 강화 등 사이버테러에 대비해 보안을 더욱 강화하고 있습니다.

□ 전력계통 적정 예비율

◯ 전력계통의 특성상 전력예비율은 22%가 적정합니다.
◦ 7차 전력수급기본계획에 적용된 적정 설비 예비율 기준은 22%이다. 이는 전력 계통의 기술적인 특성을 고려한 최소 예비율 15%에 수요와 공급 측의 불확실성을 고려한 안전 여유도 7%를 더한 수치이다. 7차 전력수급기본계획이 공표되자 22%라는 수치가 높다는 의견도 있다.
◦ OECD 주요국가의 예비율 수준이 30%를 상회하고 있고 독일처럼 100%가 넘는 국가도 있다. 물론 신재생에너지 보급 확대로 예비율 수준이 높아진 측면이 있다.
◦ 주요 국가의 예비율 수치를 비교해 봐도 우리의 예비율이 결코 여유롭지 않다는 것을 알 수 있다.
◦ 거기에 일본이나 호주와 같은 섬나라를 제외한 국가는 전력망이 인접 국가와 연결되어 있어 수시로 전력을 융통할 수 있는데, 우리는 그것마저도 불가능한 전력 고립 상황에 놓여 있다.
◦ 주요국가 전력예비율(2012년 기준, 신재생 포함)
– 독일 108%, 이탈리아 121%, 영국 50%, 스페인 144%, 미국 31.8%, 일본 48.3%, 호주 40%