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Q&A로 알아보는 ‘원전 안전’ 궁금증

  • 2014.05.29.
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최근 세월호 참사를 비롯해 지하철 추돌사고와 화력발전소 폭발 사고 등이 잇따라 저희 원자력발전소의 안전에 대한 우려도 커지고 있습니다.

현재 많은 분들은 발전소 계속운전, 설계수명 초과, 원전 사고 및 고장, 비상 대응 매뉴얼, 부품 교체 등에 특히 큰 관심들을 보이고 계신데요,

이런 질문들을 중심으로 Q&A를 만들어 궁금증을 풀어드리겠습니다.

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계속운전이란 운영허가 기간이 만료되어가는 원전을, 관련 법령이 정한 기준에 따라 안전성을 평가하여 ‘계속 운영해도 된다고 판단한 것’을 의미합니다.

우리나라는 주기적 안전성 평가, 주요 기기 수명 평가, 방사선 환경영향 평가 등 계속운전과 관련한 안전성 평가기준이 외국보다 엄격한 것이 특징입니다.

이 중 주기적 안전성 평가는 원전 가동 기간 동안 안전성 보증을 위해 10년 주기로 수행하는 종합 안전성 평가제도를 말합니다.

미국의 경우 운영허가 갱신 규정을 적용해 원전 연장 운전을 기존 40년에서 60년으로 늘렸으며, 영국은 주기적 안전성 평가를 통해 운전 허가기간에 제한을 두지 않고 있습니다.

 

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원자력발전소를 설계할 때 정하는 내구연한을 설계수명이라고 합니다.

‘수명’이라는 표현 탓에 설계수명을 채우면 원전을 폐기해야 하는 것처럼 생각들 하지지만 사실은 그렇지 않습니다.

설계수명이 채워지면, 안전수칙 점검을 거쳐 추가기간 동안 운전할 수 있도록 허가합니다. 이를 ‘계속운전’이라고 합니다.

 

월성1~4호기와 고리1호기는 30년, 신고리3,4호기는 60년의 설계수명을 가지고 있습니다.

그런데 최근 원전 설계수명을 재평가한 결과 설계 당시 설계수명을 지나치게 보수적으로 설정하였다는 결과가 나왔습니다.

또한 최근에는 정비, 운영기술이 발달해 설계수명 이후에도 충분한 안전성 확보가 가능한 것으로 평가되고 있습니다.

예를 들어, 미국의 키와니 발전소는 고리1호기와 동일한 참조 발전소인데, 40년이었던 설계수명을 20년 늘려 계속운전을 할 수 있도록 허가받았습니다.

이밖에 국제원자력기구(IAEA)의 2013년 5월 발표에 따르면 현재 30년 이상 운전중인 원자력발전소는 전 세계적으로 183기가 있습니다. 40년 이상 운전 중인 원전도 35기에 달합니다.

 

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원전사고란 핵연료가 손상되거나 방사성 물질이 외부로 누출되는 경우를 말합니다.

원전고장은 인명사고나 방사능 누출에 따른 환경 피해 없이 부품이나 설비가 제 기능을 수행하지 못하는 상태를 의미합니다.

이런 원전고장과 사고는 0~7등급의 8단계로 나뉘어집니다. 0등급은 안전과 관련이 없는 경미한 고장을 말하며, 1~3등급은 원전고장으로, 4~7등급은 원전사고로 분류하고 있습니다.

우리나라에서 일어난 원전 관련 사고는 모두 3등급 이하의 원전고장에 해당합니다.

따라서 이런 기준으로 판단하면 우리나라는 지금껏 단 1건의 원전사고도 일어나지 않았다고 말할 수 있습니다.

원자력발전소도 다른 산업 시설과 마찬가지로 고장이 일어날 수 있습니다. 그러나 고장과 사고는 다릅니다.

고장은 발전소의 어떤 곳에 이상이 생겨 장비를 정지시킨 후 수리하는 것이지만, 사고는 발전소의 장비가 파손되어 방사능이 누출되는 것을 말합니다.

또한 원전의 경우, 고장은 사고를 방지하기 위한 제어수단입니다. 갑작스런 교통사고를 방지하기 위한 브레이크와 같은 이치라 할 수 있습니다. 고장이 없으면 좋겠지만, 고장으로 사고를 사전에 예방할 수 있다는 사실을 생각해볼 필요가 있습니다.

지금껏 우리나라에서는 원전 ‘사고’는 단 한건도 발생하지 않았습니다. 우리나라 원전 고장정지율은 세계 주요 12개국 평균의 17%에 불과할 정도로 원전고장발생률이 적습니다.

원자력발전소에서 고장이 발생하면 발전소의 운전이 정지되며 핵분열 반응이 일어나지 않도록 제어하게 됩니다. 그 상태에서 철저하게 조사하여 설비를 보완한 후 재가동하게 됩니다

 

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앞서 말씀드린대로 국제원자력기구(IAEA) 원자력정보시스템이 2012년 10월에 발행한 자료에 따르면, 우리나라에서 가동 중인 총 23기 원전에서 2007년부터 2011년까지 5년 동안 발생한 고장정지는 연평균 6.8건으로 세계 12개국 연평균인 39.7건 대비 17.1%에 불과합니다.

이것을 원전 1기 기준으로 비교하면 5년 연평균 고장정지가 0.3건입니다.

같은 기간 세계 12개국 연평균 고장정지가 1.23건인 것을 보면 우리나라 원전의 고장정지 발생률이 1/4에 불과하다는 사실을 알 수 있습니다.

국가별로 고장정지 건수는 국토·인구 대비 원전 수가 가장 많은 프랑스(58기)가 181건으로 가장 많고, 그 다음이 미국(104기)으로 95건입니다.

원전 1기를 기준으로 비교하면 원전 선진국인 미국, 캐나다, 프랑스의 연평균 고장정지가 각각 0.91건, 1.68건, 3.12건으로 우리나라보다 각각 3배,5.6배, 10배 많다는 사실을 알 수 있습니다.

 

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IAEA의 기준과 원안위 지침상 1등급 고장은 단순한 고장에 불과합니다.

고리1~4호기의 연도별 고장정지 사례를 보면 운전 초기에 비교적 잦은 고장 건수를 기록하다가 차츰 안정화 되어간 것을 알 수 있습니다.

한국의 호기당 고장정지율은 세계적으로도 가장 낮은 편에 속합니다.

 

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원자로의 주 재료인 합금강은 아무리 연성이 감소돼도 유리와는 비교할 수 없을 정도의 큰 파괴저항성을 가집니다.

따라서 원자로 내부의 압력용기가 깨질 가능성은 전혀 없다고 말할 수 있습니다.

이밖에도 원자로는 일정량의 중성자를 지속적으로 쪼여 자연 상태에서 보다 성질이 빠르게 변하기 때문에 항시 지속적인 감시가 이루어지고 있습니다.

뿐만 아니라 원자로 제작 시 만들어진 원자로와 동일한 재질의 작은 금속조각을 넣으면, 원자로의 상태를 그때그때 파악할 수 있는 시스템을 갖추고 있으므로 걱정하지 않으셔도 됩니다.

 

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각 원전에서는 ‘방호방재법’에 따라 원전 부지별 방사선비상계획서(원전사고 시 대처 매뉴얼)를 제작, 운영하고 있습니다.

이는 국가 방사능재난관리 체계도에 편제된 비상대응조직, 필수대응시설, 종사자, 방문객 등을 위한 구체적인 대피절차입니다. 각 원전에서는 이 계획서에 따라 방사선비상계획서의 유효성 점검, 보완 목적의 부분훈련, 전체훈련, 합동훈련, 연합훈련 등 다양한 방사능방재훈련을 연간 4회씩 실시하고 있습니다.

 

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시험성적서 위조 부품에 대해 교체가 가능한 품목은 전량 교체를 원칙으로 하고 있으며, 국내외 관련 기술기준에 따라 건전성 상태 평가결과와 교체 조건 등을 고려해 교체 시기를 결정하고 있습니다.

따라서 가동 중 교체가 가능한 품목은 즉각 교체를 진행하며, 그 외 품목은 성능유지 여부를 평가해 안전성이 확인된 경우에 계획예방정비 기간에 교체하고 있습니다.

뿐만 아니라 가동 중에도 해당 부품이 설치된 기기에 대해 꾸준한 모니터링을 수행하고 있습니다.

 

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저희 한수원은 지난 2005년부터 핵심설비 교체 계획에 의해 교체작업을 안정적으로 진행해 왔습니다.

고리1호기는 지난해인 2013년 안전성 증진을 위해 원자로헤드, 주제어반, 메인 콘트롤보드, 비상디젤발전기를 교체한 바 있습니다.

그밖에 2007년 안전등급축전기 및 소내전산기, 2006년 대체교류발전기, 2005년 주발전기, 2002년 주변압기, 1998년 증기발생기, 1997년 저압터빈을 교체했으므로 안전문제에 큰 염려를 하지 않으셔도 좋습니다.

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코멘트(2)

  • 김성대 3 년 전에

    유익한 자료 감사합니다.

    • 운영자

      운영자 3 년 전에

      다음에도 유익한 글로 찾아뵙겠습니다^^

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