원자력 안전, 그 길을 묻다

안전한 관리 방안 모색

에너지 전환은 안전하고 청정한 에너지로의 에너지 전환을 의미하며, 문재인 정부는 이를 위해 노력 중이다. 후쿠시마 원전사고에서 보았듯이 원전사고는 단 한번으로도 국가 존폐까지 우려되므로 원자력 안전이 뒷받침 되지 않고서는 에너지 전환은 성공할 수 없다.

이와 관련, 더불어민주당 이상민 국회의원은 2월 22일 국회의원회관 제1세미나실에서 ‘에너지 전환기의 원자력 안전, 그 길을 묻다’ 토론회를 개최했다.

이번 토론회는 미래 에너지 수급에 있어 다양한 에너지 믹스를 고려하는 상황에서 중요한 역할을 하고 있는 원자력 안전에 대한 의견을 듣고 향후 원자력이 안전한 에너지로서 관리될 수 있는 방안을 모색하고자 마련된 자리다.

이상민 국회의원은 “원자력이 그동안 안전 불감증을 통해 국민들에게 불안감을 준 것은 반성해야 한다”면서 “원자력은 에너지 믹스, 에너지 수급에 있어 현실적으로 운영되고 있는 원전의 안전을 어떻게 보호, 향후 어떤 정책이 필요한지 각 분야의 전문가와 이야기를 나눠보고자 자리를 마련했다”고 말했다.

또한 이 의원은 “에너지 전환기에 들면서 사회적으로 원전 운영에 대한 고민이 많은 시기”라며 “원자력이 에너지 수급에 역할을 하는 동안에는 안전하게 운영이 되어야하고 이를 위해 필요한 정책이 무엇인지 먼저 시민단체·규제기관·원전사업자와 고민하겠다”고 밝혔다.

아울러 “원전 안전산업 자체의 발전도 필요할 것이기에 원전 안전산업의 정책적 뒷받침을 해 나가겠다”고 이 의원은 전했다.

현장서 바라본 안전관리

이날 ‘원자력 안전과 미래’ 이정윤 대표는 발제를 통해 현장에서 본 원자력 안전관리의 문제점을 지적하며 현장중심 안전관리의 필요성과 개선 방안을 제시했다.

원자력 안전의 3요소는 기술적인 신뢰도와 소통의 정직성을 포함한 ‘신뢰와 소통’, 안전정보의 공개와 공개정보의 정확·적절성을 아우르는 ‘안전정보의 투명성’, 사업자와의 유착과 사업자와의 이해관계를 고려한 ‘규제의 독립성’ 등이다.

이와 관련해 이정윤 대표는 문제점이 드러난 사례들을 소개했다. 우선 신고리 4호기의 운영허가 승인과정에서의 문제점이다.

원전 운영허가 승인을 위한 심사는 ▷운영허가 신청서의 원자력안전위원회(이하 원안위) 접수 ▷원안위가 한국원자력안전기술원(KINS)에 심사 요청 ▷한국원자력안전기술원의 심사 후 결과 공개 ▷원안위 심의 전 안전전문위원회에서 독립적으로 검토 ▷전문위원장 의견서와 함께 원안위 심의 회부 ▷원안위의 심의 의결 등의 과정을 거친다.

신고리 4호기 운영허가 문제

이정윤 대표에 의하면 신고리 4호기는 가압기 안전밸브 누설문제 등에도 불구하고 이러한 과정을 통해 2월 1일 ‘조건부 통과’됐다. 당시 한국원자력안전기술원은 심사 결과 ‘문제가 없다’는 결론을 내렸다. 안전전문위원회 역시 ‘조건부로 문제가 없다’고 결론 내렸다. 그리고 원안위는 ‘조건부로 심의 의결’했다.

이는 한국원자력안전기술원이 제출한 심사결과에 대한 문제점 지적이 어려움을 보여준다. 안전전문위원회의 ‘독립 검토 전문가’ 중 실무경험자가 극소수라는 것도 문제였다.

원안위원 역시 실무경험자가 전무했기에 단순한 행정 처리 수순에 불과했다. 때문에 ‘기술적 안전성 판단능력 취약’으로 원안위가 무력화되고 있다는 지적이다. 게다가 원안위가 아버지, 한국원자력안전기술원은 아들과 같은 상황이라 관료화된 원안위에 기술전문기관이 종속화 되고, 말 잘 듣는 조직이 될 것을 강요받고 있다는 지적이다.

결국 신고리 4호기 운영허가 승인과정에서 ‘조직, 전문성, 기술전문기관의 독립성’에 문제가 있음이 여실히 드러난 것이다.

단일사고 조건 삭제 문제

증기발생기의 세관이 파손되고 단절된 사고에 대한 해석에서 ‘단일사고 조건을 삭제’하는 사례도 발생했다.

‘단일사고’는 경수로 심사지침에 규정된 것으로 전원 상실조건에서 증기발생기의 세관파단 시 대기방출밸브가 개방 고착되어 방출되는 방사능에 대한 주민피폭 제한치 만족도 안전해석 평가가 요구되는 사안이다.

헌데 한빛원전에 대한 안전성검증단 수행 중 주기적안전성평가보고서(2006년)에서 최신 기술기준에 적합하다는 평가결과에도 불구하고, 해당 단일사고 조건이 최종안전성평가보고서(2009년)에서 삭제된 것이 발견됐다. 이후 2015년 원안위 비공개 회의에서 해당 문제를 논의, 문제점이 있다는 결론을 내렸으나 후속 조치는 전무했다.

이는 근본적인 조치도 없이 운전절차 변경으로 마무리 한 것으로, 안전성 회복을 위한 해당 사안 조치비용으로 4조 원 규모가 소요될 것으로 자체 추정됐다.

이정윤 대표는 이에 대해 “원안위 안전심의도 없이 운전절차 변경으로 갈음한 것이며, 규제기관과 원전사업자의 유착관계가 의심되는 사안”이라고 지적했다.

지진대비 내진성능 향상 문제

지진에 대한 대책으로 시행된 ‘내진성능 향상’에도 문제가 드러나고 있다. 내진성능 향상은 경주지진을 고려해 안전정지계통에 대한 강화된 내진조건에서 안전정지를 위한 내진성능을 유지하는지 확인하는 것이다.

현재 한국수력원자력·한전기술 등은 국내 원전에 대한 내진성능평가를 시행 중이며, 이는 평가 위주로 진행하면서 현장에 대한 조치는 최소화하는 방향으로 추진하고 있다. 그러나 실체는 현 설계기준에 적합한 현장설비의 정확한 상태 관리가 더 중요하다는 지적이다.

아울러 대피시설 확보, 대피물자 확보, 과학적인 적절한 대피훈련 등의 지진 시 대피방안이 더 중요하다는 게 이상윤 대표의 설명이다.

제반 안전 문제들 산적해 있어

이외에 해결되지 않은 원전과 관련된 제반 안전 문제들도 산적해 있다.

그 사례는 ▷월성 1호기 계속운전 최신기술기준 미적용 문제 ▷한국원자력연구원 사용후핵연료 1699개봉 문제 ▷한국원자력연구원 폐기물 무단반출·처분 문제 ▷가동원전 격납용기 CLP/콘크리트 문제 ▷한빛원전 중기발생기 방치 문제 ▷품질 위변조에도 불구하고 품질조작, 능력 미흡, 문제점 반복 초래 ▷현장 운영요원의 기술능력 저하로 안전에 대한 대처기능 취약이 의심 ▷준비 안 된 방사능 비상계획 ▷고·중·저준위 방사성폐기물 관리, 처분문제 ▷지진 문제, 다수호기 문제, 테러대응 문제, 화재방호 취약성 ▷원전기기, 증기발생기, 연구용원자로 등의 노후열화 문제 ▷연구비 집행에도 불구하고 현장 안전문제 지속 등이다.

이정윤 대표는 “결론적으로 원안위 사무처의 관료화 운영으로 기술적 안전판단이 취약하고, 시민과 안전소통이 미흡하고, 행정 만능주의에 빠져 있고, 규제의 전문성과 효율성이 부족하고, 권위와 존재감이 동시에 추락하고 있고, 현장 운영요원과 현장설비의 안전 대응능력 고도화가 시급하다”고 지적했다.

또한 이정윤 대표는 “원안위의 발전적 해체 또는 과감한 조직개편이 시급하다”고 강조하며, 이를 위한 개선 방안까지 제시했다.

제시된 방안은 ▷규제기술과 규제행정 통합, 독립성 강화, 3자검증 강화 ▷관료화 탈피, 기술 중심의 최적 규제효율 기능 회복 시급 ▷현장 중심의 최적 안전감시 및 최적 설비안전기능 확보 ▷실효적인 현장 안전성 강화를 위한 연구개발 역량 집중 등이다.

원전 안전규제 적용 현황은?

한국원자력안전기술원 황태석 원자력안전본부장은 원자력 안전규제의 적용 현황과 안전기준 강화 종합대책 등 국민이 신뢰할 수 있는 원자력발전소를 만들기 위해 추진되고 있는 과제에 대해 발표했다.

2019년 2월 기준 국내에서 가동 중인 원전은 23기, 건설 중인 원전은 5기, 건설허가 심사가 중단된 원전은 2기, 영구 정지된 원전은 2기이다. 원전 적용 인허가 종류는 표준설계 인가, 부지사전승인, 건설 허가, 건설변경 허가, 운영 허가, 운영변경 허가, 해체 승인 등이 있다.

신규 원전인 신고리 4호기는 2011년 6월 운영 허가를 신청해 2019년 2월 1일 운영 허가를 발급받고, 핵연료 장전 후 시운전시험에 대한 사용 전 검사를 수행 중이다.

신한울 1·2호기는 2014년 12월 운영 허가를 신청, 사용 전 검사 및 운영 허가 심사를 받고 있다. 신고리 5·6호기는 2016년 건설 허가를 발급받고 사용 전 검사가 진행 중이다. 신한울 3·4호기는 2016년 1월 건설허가를 신청했지만 심사가 중단된 상태다.

가동 중인 원전에 대한 정기검사는 원자로시설의 운영 및 성능이 허가기준에 맞게 운영되고 있는지, 그리고 원자로시설의 내압, 내방사선 및 그 밖의 성능이 사용 전 검사에 합격한 상태로 유지되고 있는지를 확인한다.

정기검사 시기는 최초로 상업운전을 개시한 후 또는 검사를 받은 후 20개월 이내에 정기정비 기간 또는 핵연료의 교체를 위해 원자로를 정지한 날로부터 전출력 운전을 재개하는 날까지의 기간 동안 실시한다.

정기검사 방법은 검사항목 별로 서류검토, 현장 확인, 입회검사 또는 수검자와의 면담 등의 방법으로 실시된다. 서류검토에서는 절차서의 적합성 검토, 각종 시험점검결과, 운전이력 등을 평가한다. 중요한 안전성 관련기기의 예방점검, 성능시험 또는 설계변경에 대해서는 현장의 작업공정에 따라 주요 시점을 택하여 현장 확인 또는 입회검사를 수행한다.

‘주기적안전성평가’는 원전의 안전성을 주기적으로 평가해 당해 원전의 안전성을 확인하는 것으로, 운영 허가를 받은 날로부터 매 10년이 되는 날을 평가기준일로 하여 평기기준으로부터 1년 6개월 이내에 원자로시설의 안전성을 종합적으로 평가한 보고서를 제출해야 한다.

이와 관련된 현안은 2016년 6월 한빛 2호기의 CLP 배면 부식이 확인되어 격납건물 라이너플레이트에 대한 점검에 들어갔다. 이후 라이너플레이트가 설치된 모든 가동 원전 19기에 대한 확대 점검이 진행 중이며, 2019년 1월 31일 기준 총 13기에서 결함이 발견됐다. 2017년 6월에는 한빛 4호기의 CLP 배면 콘크리트 공극이 확인되어 구조물에 대한 특별점검에 들어갔다.

이후 모든 가동 원전 25기를 대상으로 한 구조물 특별점검이 진행되어 2019년 1월 31일 기준 총 14기에서 결함이 확인됐고, 결함이 확인된 원전에 대해 구조적 건전성 평가 및 보수·보강 조치가 이뤄지고 있다.

안전기준 강화 종합대책

2016년 9월 발생한 경주지진(규모 5.8)과 2017년 11월 발생한 포항지진(규모 5.4) 이후 원전 안전성에 대한 국민의 우려가 증가하고 있다. 그리고 신고리 5·6호기에 대한 공론화 결과로 원자력 안전기준을 강화할 것을 요구받고 있다.

이에 따라 정부는 안전기준 이행에 필요한 제도 개선 항목과 소통·참여 확대를 위한 방안까지 포함한 종합적인 대책을 수립하고 있다.

황태석 본부장은 “새로운 과학기술, 축적된 경험과 국민의 관심을 고려하여 안전기준을 개선하고, 국민들의 눈높이에서 적극적인 소통으로 국민들의 신뢰를 확보할 필요가 있다”고 전했다.

11개 추진과제를 담은 ‘안전기준 강화 종합대책’은 크게 국민이 신뢰할 수 있는 원전 안전규제를 목표로 국민이 공감할 수 있는 안전규제, 국민이 체감할 수 있는 안전규제, 신뢰를 위한 기반구축으로 나뉜다.

‘국민이 공감할 수 있는 안전규제’를 위한 추진과제는 ▷주기적안전성평가(PSR) 제도 개선 ▷원전 지진 안전성 강화 ▷원전 다수기에 대한 PSA(원전 내 각 부품별 모델링 기반으로 발생 가능한 원전사고 시나리오를 도출하고, 이를 중대사고 사례 분석 데이터 및 원전현장 자료와 결합해 피해 예상 결과를 평가하는 기술) 등 리스크 규제 강화 ▷핵연료주기시설 단계별 허가체계 도입 ▷사용후핵연료 및 고준위방사성폐기물 안전규제 체계 확립 등이다.

‘국민이 체감할 수 있는 안전규제’를 위한 추진과제는 ▷생활방사선 제품안전 강화 ▷전주기 방사능 재난 대응체계 구축 ▷방사선 건강영향평가 추진 등이다. ‘신뢰를 위한 기반 구축’을 위한 추진과제는 ▷정보공개 및 소통 강화 ▷사업자 및 규제기관 안전문화 강화 ▷국내 고유기술기준 개발 등이다.

안전 수준은 어디쯤인가?

한국수력원자력 김한곤 연구전력실장은 원자력발전소의 안전 수준을 진단하고 최신 운영기술 적용, 지진 안전성 향상, 사고 시 대응능력 강화 등 원자력발전소의 안전성 향상을 위한 노력에 대해 발제했다.

원자력 안전의 기본 원칙은 ‘심층방어(Defense In Depth)’다. 이것은 인간은 불완전한 존재라는 전제 하에 설계에 오류가 있을 수 있고, 기기들은 때로 고장을 일으키고, 사람은 실수하기 마련이라는 것에서부터 시작된다.

그리고 심층방어는 다중의 방사선 방벽(물리적)과 다단계 방호(기능적)로 이뤄진다. 다중의 방사선 방벽은 1방호벽(연료 펠렛), 2방호벽(연료 피복관), 3방호벽(원자로 용기), 4방호벽(원자로건물 철판), 5방호벽(원자로건물 외벽) 등이 있다.

다단계 방호는 고품질 설계·운영(정상운전), 원자로 정지계통(비정상운전), 안전계통(설계기준 사고), 중대사고 대처계통(중대사고) 등으로 나눠 이뤄진다.

원자로건물에 대한 성능 검증은 주기적으로 사고 시 최대 압력에서 원자로건물의 기밀성을 시험하고 있다. 그리고 우리나라는 일본과 프랑스에서도 포기한 ‘APR(Advanced Power Reactor) 1400 미국 표준설계인가’를 획득한 상태다. 이것은 미국 이외 사업자에 대한 최초의 성과로, 심사기간을 준수한 최초의 표준설계인가이다.

또한 안전성 향상을 위한 노력 차원에서 ‘AI 조기경보시스템(인공지능 알고리즘으로 원전 이상상태 조기 경보)’, ‘자동 예측진단(4차 산업혁명기술을 이용해 주요설비 자동예측진단)’ 등 최신 운영기술도 적용하고 있다. 그리고 최신 운영기술들은 원전 불시정지 예방 22건, 기기고장 사전 감지 53건 등의 성과를 거두며 원전 안전성 향상에 기여하고 있다.

지진 안전성 향상 차원에선 핵심설비 내진성능 보강과 가동원전 침수방호시설 설치에 나서고 있다. 사고 시 대응 능력 강화 차원에서 ‘다중방어 사고관리전략’도 수립·적용하고 있다.

다중방어 사고관리전략은 극한 자연재해로 원전 내 모든 전력이 상실되어도 원자로의 안전한 냉각이 보장되도록 안전성을 향상시키는 것이다.

한편, 토론회는 서울대학교 이종수 교수를 좌장으로 에너지정의행동 이헌석 대표, 원자력정책연대 강창호 법리분과위원장, 영광안전협의회 주경채 위원장, 한국원자력연구원 김경호 노조위원장, 과학기술정보통신부 장홍태 원자력연구개발과장, 원자력안전위원회 이경용 안전정책과장, 산업통상자원부 유성우 원전산업관리과장이 토론자로 참석했다.

<국회=조혜영 기자>