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국내 첫 중수로 원전 등장! 월성 1호기의 탄생

  • 2014.04.03.
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1973년 우리나라 최초의 원전인 고리 1호기 건설에 이어 월성 1호기 건설 사업이 추진됐습니다. 월성 1호기의 건설은 국내 두 번째 원전이자, 국내 첫 번째 중수로 원전이라는 점에서 역사적 의미가 있습니다. 중수로는 경수로에 비해 여러 장점을 갖고 있지만 그 도입 과정은 순탄치 않았습니다. 당시 인도의 전격적인 핵실험으로 중수로 도입이 무기한 연기되는 등 월성 1호기 건설에는 많은 우여곡절이 따랐습니다. 이번 시간에는 국내 전력 사업을 주도한 월성 1호기의 역사에 대해 알아보겠습니다.

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경수로인 고리 1호기 건설이 한창이던 19734, 캐나다원자력공사(AECL) 총재가 내한했습니다. 그는 청와대, 상공부, 과학기술처, 한전 등을 차례로 방문해 캐나다가 개발한 가압중수로형 원자로 방식의 원자력발전에 대한 장점을 소개했습니다. 또 한국의 장기전원개발계획의 원자력개발 분야에 참여하고 싶다는 뜻을 강력하게 밝혔습니다.

이에 따라 정부는 6월 중수로 조사단을 구성해 캐나다에 파견했습니다. 조사단은 캐나다의 중수로 개발경위 및 실적, 가압중수로형 원전의 건설 및 운전경험, 외자 조달의 가능성과 경제성 등에 관한 조사를 실시했습니다. 중수로는 경수로에 비해 건설비가 더 들지만 천연 우라늄을 연료로 사용하기 때문에 캐나다 등 여러 국가로부터 연료공급이 손쉽다는 장점이 있었습니다. 당시 미국을 통해서만 공급되던 농축 우라늄보다 연료의 조달이 용이했습니다. 또한 경수로와 달리 연료교체를 위해 원자로의 운전을 멈추지 않아도 돼 이용률이 높다는 것도 중수로형 원전이 갖는 큰 장점이었고, 그것이 도입의 주된 이유였습니다.

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월성 1호기 건설계약 추진 당시, 캐나다는 플루토늄 생산이 수월한 연구용 원자로를 우리나라에 무상 공급하겠다는 조건으로 월성 1호기의 건설협상을 시작했습니다. 하지만 캐나다와 협상이 한창이던 1974년 인도가 중수로 원전에서 사용한 핵연료에서 비밀리에 플루토늄을 추출했다는 소문이 떠돌았고, 미국과 국제원자력기구(IAEA)는 핵확산 방지를 위해 중수로 도입 예정국가에 대한 감시를 강화하기에 이릅니다.

이로 인해 캐나다와의 월성 1호기 계약항목에서 연구용 원자로 공급에 대한 내용이 백지화되고 우리나라의 중수로 도입은 무기한 연기되는 위기에 처합니다. 하지만 이듬해인 1975년 정부는 조속한 중수로 도입을 위해 핵확산금지조약(NPT)을 비준하고 원자력의 평화적 이용이 목적임을 밝힌 후, 캐나다와 협상을 체결해 역사적인 월성 1호기 건설에 착수하게 됩니다.

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월성 1호기가 건설되던 1970년대만 해도 우리나라는 원전건설에 대한 기술과 경험이 없었기 때문에 설계·시운전·건설 관리를 모두 선진국에 의존할 수밖에 없었습니다. 월성 1호기 건설역시 고리 1호기와 마찬가지로 건설 주체인 계약자가 모든 권한을 갖는 턴키방식으로 진행됐습니다. 핵증기 공급설비 및 원전연료의 경우 캐나다원자력공사, 터빈발전기는 영국 파슨스, 급수가열기 및 변전설비는 영국의 제너럴일렉트릭이 맡았습니다. 국산화율은 14%로 현대건설이 1차계통을 담당하고, 동아건설이 2차계통을 담당했으며, 삼영비파괴가 비파괴검사를 담당했습니다.

당시 캐나다원자력공사가 모든 권한을 갖고 월성 1호기 건설을 주도했지만, 우리나라의 원전 건설 관계자들은 책임감과 사명감을 갖고 건설에 임했습니다. 이들은 난관에 봉착할 때마다 캐나다원자력공사에 적극적으로 해결을 요구하는 등 월성 1호기의 성공적인 건설을 위해 정성을 쏟았습니다. 이밖에도 국내 원전 건설 관계자들은 캐나다원자력공사가 효율적으로 월성 1호기를 건설할 수 있도록 다양한 협력과 노력을 기울였고 그 결과 건설허가시점 기준으로 62개월 만에 원전을 준공하는 획기적인 공기단축을 이뤄냈습니다. 1983422, 우리나라 중수로 원전의 역사를 본격적으로 알리는 월성 1호기 준공식이 열렸습니다.

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월성 1호기의 준공 이후 가장 시급한 과제는 원전 기술자립을 위해 원전 연료의 국산화를 이루는 것이었습니다. 당시 우리나라는 우라늄 전량을 해외에서 들여와야 했고, 그렇기 때문에 안정적인 운영을 위해서는 연료 국산화를 통해 발전원가를 낮춰야만 했습니다. 정부는 원전연료의 국산화와 원자력 에너지 자립을 위해 한국원자력연구원을 설립하고 1987년 중수로형 원전에 필요한 원전연료의 국산화를 이뤄냈습니다. 이는 경수로용 핵연료 개발보다 2년 앞선 것이었습니다.

월성원자력은 그동안 월성 1호기의 안전성 증진을 위해 지속적으로 설비를 개선하고 보강해 왔습니다. 2003년 주기적 안전성 평가 후속 조치로 20094월부터 20117월까지 발전소의 압력관 교체와 주요 부품 교체 등 총 9,000여건에 대한 대규모 설비개선을 시행했습니다. 그 결과 설비개선 전후 대비 안전성이 대폭 향상됐다는 평가를 받고 있습니다. 특히 후쿠시마 원전사고 이후 중대 사고에 대비한 안전설비는 한층 강화되었습니다. 또 지진 자동 정지 설비, 원자로 비상 냉각수 외부 주입 유로 설치 등 안전강화 조치를 했으며 후속조치도 지속적으로 추진하고 있습니다.

2008년에는 우리나라에 중수로 기술을 제공했던 캐나다에 원전관련 기술을 역수출하는 가슴 벅찬 성과도 거뒀습니다. 특히 우리나라 기술진은 캐나다가 해결하지 못한 원자로관 설치부위인 튜브시트의 표면조도 불량문제를 밝혀내고, 특수 폴리싱 장비를 개발해 노심내부의 정밀가공 문제를 해결하는 등 중수로 개발국인 캐나다에도 관련 기술을 전수했습니다.

 

월성 1호기가 걸어온 길은 우리나라 원전 역사의 본격적 시작이라는 의미와 함께 세계적 수준의 기술을 통해 안전성과 이용률을 최고로 유지해 왔다는 점에 큰 가치를 부여할 수 있습니다. 이러한 노하우는 세계로부터 인정받은 우수한 기술력의 밑바탕이 되어 우리나라가 UAE에 원전 수출 계약을 체결하는 쾌거를 이루기도 했습니다.

월성 1호기의 운영허가 기간은 20121120일로 만료되어, 현재 국제기관으로부터 계속운전 여부를 결정하기 위한 안전성 평가를 받고 있습니다. 세계의 원전 선진국들은 효율적이고 경제적인 에너지원 확보를 위해 장기 가동 원전에 대해 계속운전을 시행하고 있습니다. 국제원자력기구(IAEA)의 원자력정보시스템(PRIS)에 따르면 20138월 현재 전 세계에서 가동 중인 434기의 원전 중 82기가 계속운전 중입니다. 434기 중 35.7%에 달하는 155기는 계속운전 승인을 추진 중에 있습니다. 국내 전력 사업을 주도한 월성 1호기가 국가의 핵심 원전으로서 다시 맹활약할 수 있기를 바랍니다.

 

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