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[신년기획] 이제는 원자력 안전이다“세계 최고 수준의 원자력 안전 시스템 구축에 만전”
이만섭 | 승인 2018.01.11 06:00
   
▲ 국내 첫 수출원전인 UAE바라카 원전이 준공을 앞두고 있다. 국내 독자기술인 APR-1400으로 설계된 이 원전의 설계기술은 미국 NRC의 강화된 사전심사 절차를 최초로 통과했다.

국내 원전 美 NRC 기준 적용, 지난해 포항 지진에도 안전
英 무어사이드 원전 우선협상대상자 선정은 “우수성 반증”
UAE 수출원전 표준설계, 유럽사업자요건 인증 본심사 통과
글로벌 시장에서 원전 기술, 건설, 운영 능력 인정받은 결과
 

지난해 발생한 포항 지진으로 원전 안전성에 대한 우려가 높아지고 있다. 하지만 최근 원자력안전위원회의 정밀점검 결과 원전 구조물 안전성에 영향이 없는 것으로 확인됐다.

원자력과 수력, 신재생 등으로 우리나라 전력의 약 30%를 생산하는 국내 최대 발전회사인 한국수력원자력(사장 이관섭)은 최고의 안전을 추구하는 원자력발전소에 안심을 더해 국민 신뢰를 회복하겠다는 방침이다.

원전은 부지를 선정하는 과정에서부터 모든 분야의 기술을 종합적으로 활용하고 있다. 원자력안전법 규정에 따라 발전소가 건설되는 부지의 반경 320km 이내 지역은 문헌조사, 인공위성 및 항공사진 판독 등의 광역조사를 수행한다. 또 40km, 8km, 1km 이내 지역은 지질의 구조와 단층 분포 등을 확인하기 위해 지구물리학적 조사, 단층 연대 측정, 해양물리탐사 등의 정밀 조사 단계를 거친다.

원자력발전소는 일반 건물과 달리 부지조사 단계에서 분석한 부지 주변의 단층, 지질 및 지진 등을 토대로 부지에 영향을 미칠 수 있는 ‘최대지진값’을 산정한다. 그리고 설계 및 시공 시 이 값에 안전 여유도를 더해 건설하기 때문에 설계 수준을 초과하는 지진에도 안전성을 유지할 수 있는 것이다. 특히 가장 중요한 원자로 건물은 단단한 암반 위에 건설해 강한 지진에도 안전함을 유지할 수 있다.

실제로 지난 2007년 일본 니가타현 주에쓰에 규모 6.8의 지진이 발생했을 때 가시와자키 가리와 원전은 설계 기준인 0.28g를 넘어서는 0.69g의 지진동이 발생했으나 발전소는 안전하게 정지돼 사고로 이어지지 않았다.

2011년에는 미국 버지니아주에서 발생한 규모 5.8의 지진으로 노스 애나 원전은 내진설계 기준 0.12g를 2배 이상 초과하는 0.255g의 지진동이 발생했지만 안전정지계통에 어떠한 손상 없이 발전소의 안전성이 유지된 바 있다.

국내 원전은 미국 원자력규제위원회(NRC) 기준과 동일한 법을 준용해 단층 및 지질조사를 수행하고 그 평가를 통해 설계값을 0.2g, 지진규모로는 약 6.5로 설계되어 있다. 하지만 한수원은 안전성 보강 차원에서 이들 원전의 내진성능을 0.3g, 규모로는 7.0 수준까지 높이는 작업을 하고 있다.

가동원전 24개호기 중 2개호기는 내진성능 보강 사업에 대한 규제기관 심사가 완료됐고 21개 호기는 사업 완료 후 규제기관 심사가 진행 중이며 나머지 한울1?2, 고리2호기 등 3개호기는 올해(2018년) 중으로 완료할 예정이다.

특히 신고리 5,6호기는 안전 기준을 더욱 강화해 내진성능을 규모 7.0 수준으로 건설중이며 이 역시 안전 핵심설비의 내진성능을 7.4 수준으로 높이기로 했다. 이와 함께 한수원은 2016년 경주지진 이후 원전의 지진 안전성을 원점에서 재검토해 내진성능보강 등 20개 개선대책을 선정했고 약 1700억원의 예산을 투입해 현재 지진종합대책을 시행하고 있다. 설계기준 초과 지진에 대비한 모든 원전의 스트레스테스트도 수행할 예정이다.

원전은 건설 뿐 아니라 운영 과정에 있어서도 원자로 건물을 비롯한 주요 구조물과 기기 등에 지진 계측기 등 최첨단 감시체계를 갖추고 안전하게 운영하고 있다. 지진 크기에 따라 경보 발령, 원자로 안전 정지 등의 비상 대응 절차를 마련해 지진 발생에 철저히 대비하고 있다. 큰 지진이 발생할 경우 안전하게 원자로를 정지할 수 있도록 원자로 격납건물 등 주요 건물과 기기에 지진감시설비를 설치해 발전소 주제어실에서 실시간으로 감시하고 있다.

또, 발전소 지진감시설비와는 별도로 한수원은 발전소 주변 지역에 총 13개소의 지진관측소를 운영하고 있다. 관측 결과는 기상청, 한국지질자원연구원, 한국 원자력 안전기술원 등과 네트워크를 구성, 상호 공유하고 있다.

특히, 세계적으로 지진에 의한 원전 안전정지계통의 손상이나 방사능 누출 등의 치명적인 사고가 발생된 사례는 없다. 2011년 동일본 대지진 시 후쿠시마 원전 사고는 지진 후에 발생한 지진해일로 발전소가 침수되고 전력 공급이 상실되어 발생된 인재로 인한 사고라는 사실은 이미 많이 알려져있다.

원전에서 사용하는 내진설계 기준은 일반 건축물과는 다른 개념이다. 건축법은 ‘붕괴방지와 인명 안전’을 내진성능 목표로 하지만 원자력안전법은 ‘안전기능이 손상되지 않는 정상가동’을 목표로 한다.

한수원 이종호 기술본부장은 "원자력발전소 ‘안전’을 그 무엇과도 바꿀 수 없는 최우선을 가치로 어떠한 상황에서도 원전이 안전함을 유지할 수 있도록 끊임없는 설비 보강과 안전 운영에 최선을 다하고 있다“고 말했다.

◇ 해외에서 인정받는 우리 원전

최근 한국전력이 영국 무어사이드 원전사업자 뉴젠(NuGen) 지분을 인수하기 위한 우선협상대상자로 선정됐다. 막대한 자금력을 앞세운 중국과의 인수전에서 우리나라가 승리하며 우리 원전의 우수함과 경쟁력에 대한 가치도 높아졌다.

세계원자력협회(WNA)에 따르면 전세계적으로 오는 2030년까지 23개 나라에서 약 170기의 원전이 신규 건설될 것으로 보인다.

하지만 실제로 이 모든 원전을 자국에서 직접 건설하는 것은 아니다. 원전 건설 능력을 갖춘 나라로부터 원전을 수입하는 개념으로 진행되는데 원전을 보유한 나라 가운데 원전을 수출한 나라는 우리나라를 포함해 미국, 일본, 프랑스, 러시아, 중국 등 6개국 뿐이다.

이 가운데 미국은 장기적으로 이어온 정부의 원전 감축 정책으로 웨스팅하우스사가 파산에 이르렀다.  

현재 우리나라가 해외에 수출한 원전은 UAE에 건설중인 바카라 원전 4기다. 지난 2009년 사업에 착수해 2018년 1호기 준공을 시작으로 순차적으로 4개 호기가 준공될 계획이다.

우리나라의 원전 시공 기술은 세계적인 모범이 되고 있다. 최고 기온이 40~50도에 이르는 살인적인 더위와 거센 모래바람을 이겨내며 주어진 건설공기에 맞춰 발전소를 건설할 수 있었던 것은 대한민국이었기 때문에 가능했다는 평가다. 

1400MW 원전 4기의 수출은 186억 달러, 원화로 약 21조원에 달한다. 이는 소나타(2만$) 100만대, 30만 톤급 유조선(1.1억$) 180척 수출 효과와 맞먹는다. 단순한 수출 수익 뿐 아니라 관련 산업계의 생산유발 등 국가경제에 기여했다.

단순한 원전 건설을 넘어 운영 기술 수출과 양질의 해외 일자리 창출이라는 성과도 있다. 2016년 7월  한수원은 아랍에미리트원자력공사(ENEC)와 운영지원계약(OSSA)을 체결했다.

한수원은 4호기 상업운전 개시 10년 후인 2030년까지 연간 최대 400명의 전문직원들을 바라카 원전에 파견하게 된다. 바라카 원전의 설계수명은 60년으로 오는 2030년 이후에는 10년 단위로 계약 연장 여부를 결정할 예정이다. 계약 규모는 10년간 간접비를 제외하고도 6억 달러에 달한다.

2017년 11월 현재 UAE 현지에는 한전파견 200여명을 포함한 한수원 860여명, 한전 200여명, 기타 협력업체 1700여명 등 총 2800여명이 근무하고 있다.

이러한 성과를 바탕으로 한수원은 체코 정부가 추진중인 원전 사업에도 열을 올리고 있다. 체코는 현재 두코바니와 테멜린 부지별로 1000MW 이상 원전 1~2기를 건설할 계획을 갖고 있다.

체코 정부는 내년중 신규원전사업 입찰제안서를 발급하고 우선협상대상자를 선정하는 절차에 착수할 예정이다. 이에 앞서 체코는 지난 10월 원전특사를 시작으로 원자력안전위원회 부위원장과 상원의장까지 국내 발전소를 직접 방문해 한국형 원전의 안전성과 건설 역량을 확인하기도 했다.

한수원은 체코 원전사업을 위한 기자재 공급망 구축, 현지 인지도 제고를 위한 홍보활동 등 적극적인 수주활동을 추진중이며 유리한 고지를 점령하기 위해 총력을 기울이고 있다.
우리나라의 수출 핵심 원전노형은 APR1400이다.

UAE에 수출한 것도 같은 노형이다. APR1400은 전기출력 1400MWe의 국산 신형경수로 원전으로 국내에서는 신고리3, 4호기부터 건설, 운영되고 있다. 한국표준형원전(OPR1000)의 설계, 건설, 운영 및 정비를 통해 축적된 경험과 기술을 기반으로 안전성과 경제성, 운전 및 정비 편의성을 향상시킨 원전이다.

이 노형은 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 설계인증 사전심사를 통과해 본심사를 진행중이다. 설계인증은 미국 NRC가 원전의 표준설계에 대해 안전성을 평가해 인증해주는 제도이다. 특히, APR1400은 NRC의 강화된 사전심사 절차를 최초로 통과했다. 설계인증을 취득하면 미국 내 원전건설시 해당 원전의 안전성을 사전에 인증 받은 브랜드효과 뿐 아니라 표준설계 인증에 따른 관련 심사 면제로 건설 및 운영 인허가 기간과 비용 절감이 가능하다.

APR1400은 유럽에서도 그 안전성을 인정받았다.

APR1400의 유럽수출형 원전인 EU-APR의 표준설계는 유럽사업자요건(EUR) 인증 본심사를 통과했다. EUR 인증은 유럽사업자협회가 유럽에 건설될 신형원전에 대해 안전성, 경제성 등에 대한 요건을 심사하는 것이다.

우리나라는 역대 EUR 본심사 가운데 최단 기간인 24개월 만에 최종 인증을 받았다. 이로써 유럽 뿐 아니라 EUR 요건을 요구하는 남아공, 이집트 등의 국가에 원전 수출이 가능해져 원전 수출시장을 다각화할 수 있게 됐다.

우리나라의 원전 운영역량에 대한 국제적인 평가도 높다.

한수원은 지난 2009년부터 원전 도입을 추진하는 국가의 원전 인프라 구축을 돕기 위한 ‘멘토링 워크숍’을 개최해오고 있다. 이는 한수원의 원전 기술력과 경험을 높이 평가한 국제원자력기구(IAEA)가 한수원에 요청함에 따라 이뤄진 것이다. 최근에는 IAEA와 함께 ‘원전 산업기술 역량강화 워크숍’을 개최하기도 했다.

일본, 러시아, 체코 등 원전 도입을 희망하는 국가들을 초청해 주요 국가의 원자력 공급망과 현지화 전략에 대한 사례 발표 등이 있었다. 이 워크숍 역시 IAEA의 요청으로 진행된 것이다.

한수원은 “글로벌 시장에서 인정받은 우수한 원전 기술, 건설 및 운영 능력을 기반으로 해외 수출에서 좋은 성과를 낼 수 있도록 역량을 모을 것”이라고 밝혔다. 

◇ 원전 해체산업 박차

지난 1977년 첫 가동을 시작한 우리나라 최초 원전인 고리1호기가 지난 6월 영구정지되어 해체를 앞두고 있다. 고리1호기 해체사업은 정부정책에 따라 그간 지속적인 원전 건설·운영을 통해 축적된 풍부한 사업관리 경험을 보유하고 있는 한수원이 총괄 관리한다.

전문성이 필요한 엔지니어링, 제염, 철거 및 부지복원 분야는 공사 또는 용역을 통해 전문업체와 협업해 수행할 예정이다.

본격적인 해체를 위해서는 최종해체계획서를 작성해 주민 의견 수렴을 거쳐 규제기관에 제출, 승인을 받아야 한다.

해체는 사용후핵연료 냉각 및 안전관리(5년 이상), 시설 및 구조물의 제염 및 해체(8년 이상), 부지복원(2년이상) 순서로 진행되며 약 15년 이상이 소요될 것으로 보인다.

고리1호기 부지는 부지복원 과정을 거쳐 해체완료 후 향후 재이용될 예정이며 소요재원이나 경제적 활용도, 전문가 의견 등을 종합적으로 감안해 활용방법이 결정된다. 해외의 경우 녹지나 발전소 부지로 활용한 사례가 있다.

우리나라는 원전 도입 40여년 만에 건설에서 운영, 해체까지 원전산업의 전주기를 아우르게 됐다. 현재 전세계 원전 해체 시장의 약 74%는 EU, 북미, 일본 등에 집중되어 있다. 또한, 1960~1980년에 건설한 원전의 설계수명이 임박할 것으로 보임에 따라 2020년 이후 해체를 시작하는 원전이 크게 증가할 것으로 전망된다. 이에 한수원은 글로벌 해체 시장에서 우위를 차지하기 위해 본격적인 해체 기술 확보에 나서며 국내외 공조를 강화하고 있다.

한수원은 최근 프랑스 원전기업인 아레바, 프랑스전력공사와 각각 원전해체 협력 MOU를 체결하고 제염, 해체, 방폐물관리 분야 정보교류와 기술협력을 확대키로 했다. 이에 앞서 지난해 9월에는 국제원자력기구 IAEA, 한양대학교 원전해체연구센터와 공동으로 원전해체 준비를 위한 워크숍을 개최한 바 있다.

워크숍은 지난 2015년 9월에 이어 두 번째로 개최됐으며 IAEA 추천 국제 해체전문가들과 국내 산학연 관계자 등이 참석해 국내외 원전해체 기술, 규제 등에 대한 발표와 논의를 진행했다. 이밖에도 스페인 원자력시설 해체 작업을 수행중인 스페인 엔레사(ENRESA와 해체분야 협력협정을 맺고 영국 원자력원자력해체청(NDA)과 해체분야 MOU를 체결한 바 있다.

이와 더불어 지난해 12월에는 산업통상자원부와 함께 원전해체 비즈니스 포럼을 마련해 고리1호기 해체준비 현황 및 글로벌 시장 진출 방안에 대해 모색하는 시간도 가졌다. 이와 함께 해체분야 규제 및 인허가 현황과 기술경쟁력 확보 방안 등에 대한 내용도 함께 논의했다.

한수원은 이러한 활동을 통해 안전을 최우선으로 하는 원전해체 계획을 수립할 예정이다. 또한 관련 기술들을 적기에 확보해 명실상부한 글로벌 최고 원전 사업자로 자리매김한다는 방침이다.

◇ 태양광 안심가로등으로 안심의 불빛 밝혀

한수원이 전국에 설치한 ‘태양광 안심가로등’이 지난해 연말 사업시행 4년 만에 1000본을 돌파했다. 한수원은 전라남도 영광에 50본의 가로등을 설치 완료하며 누적 1008본의 가로등을 설치했다고 밝혔다.

한수원 안심가로등이 첫 불을 밝힌 것은 2014년 12월. 서울 홍제동 일대에 37본의 가로등을 설치하며 시작됐다. 가로등이 설치된 곳은 서울에 얼마 남지 않은 달동네로 알려진 개미마을이다. 이곳은 가로등이 부족해 밤에는 골목길을 이용하는 데에 어려움이 있었다.

이에 한수원은 늦은 밤 귀갓길을 밝혀 안심할 수 있는 환경을 제공하고자 이같은 사업을 시행하게 됐다. 전력의 약 30%를 담당하는 국내 최대 발전회사로서 국민들에게 ‘빛’을 선물해줄 수 있는 사업에 대한 고민 끝에 시작된 사업이다.

‘태양광 안심가로등’은 낮에 충전한 태양광으로 밤에 불을 밝힌다. 한번 충전으로 7일 정도 이용이 가능해 장마철이나 흐린 날씨에도 이용이 가능하다. 일반 전기와 연동되어 있어 태양광으로 전기를 생산할 수 없을 때에도 가로등이 꺼지지 않아 안정적으로 이용할 수 있다. 태양광 가로등 1본당 연간 57.6MWh의 전기를 절약해 공공전기료를 절감하는 효과도 있다.

한수원은 전국 안전 취약 지자체를 대상으로 온라인과 지면광고로 안심가로등 설치 공모를 실시한다. 이후 전문가 자문위원회를 구성해 신청한 지역 가운데 취약계층 거주비율 및 범죄발생률이 높고 재정자립도가 낮은 지역, 강력범죄 빈발 등으로 어려움을 겪고 있는 지역을 선정해 안심가로등을 설치한다.

안심가로등에 대한 주민들의 반응도 좋다. 한수원은 등하교 지역, 저소득층 밀집지역, 범죄 다발지역에 가로등을 설치하고 있다. 이들 지역은 가로등이 없고 생활불빛이 적어 밤길 안전이 취약하기 마련이다. 이러한 지역에 가로등을 설치해 주민들은 “야간에는 거닐기 힘들었던 곳을 마음 놓고 다닐 수 있게 됐다”며 환영한다.

실제로 안심가로등 설치 지역 공무원을 대상으로 실시한 만족도 조사에서 범죄감소 부문에 대해 5점 만점에 4.5점을 받았다. 주민들을 대상으로 한 조사에서는 안심보행에 4.3점을 받았으며, 주민과 공무원 모두가 ‘길거리가 질서있고 깨끗해졌다’를 가장 높게 평가한 것으로 나타났다. 

한수원은 지난 2015년 20억원의 예산을 투입, 가로등 설치 지역을 영덕과 고창, 경주, 부산 등지로 확대했다. 2016년에는 30억원의 예산으로 충남 서산과 경기 가평군 등 전국 7개 지역에 317본의 안심가로등을 설치했다.

지난해에도 한수원은 사회복지공동모금회, 밀알복지재단과 함께 문경과 김해, 진천, 해남 등 7개 지역에 401본의 안심가로등을 설치했다. 특히 동계올림픽이 열리는 강원도 평창군 올림픽선수촌 일대에 90본의 가로등을 설치해 올림픽 기간 평창을 방문하는 관객과 선수들의 밤길을 밝힐 수 있게 됐다.

또한 안심가로등을 설치한 지역의 지자체가 선정한 위기가정에는 의료비와 생활비 등을 지원하는 ‘반딧불 희망 프로젝트’도 함께 진행하고 있다. 2016년 총 156 가구를 지원한 바 있다.

이러한 성과를 인정받아 한수원은 지난해 10월 제2회 대한민국 범죄예방 대상에서 범죄예방활동 최우수기업으로 선정돼 대통령 표창을 수상했다. 안심가로등으로 방범 취약지역을 밝혀 범죄예방에 톡톡한 역할을 했다는 평가를 받았다.

한편, 한수원은 이밖에도 전국의 지역아동센터에 차량과 희망도서관을 지원하는 ‘행복더함 희망나래’ 사업, 농어촌 청소년 인재육성을 위한 ‘교육사업 및 멘토링 프로그램’을 운영하는 등 다채로운 사회공헌활동을 시행하고 있다.

전영택 한수원 기획부사장은 “한수원은 올해에도 원전 안전 운영을 최우선으로 국민의 안전과 안심을 위한 사업을 지속적으로 해나갈 것”이라며 “공기업으로서 국민에게 받은 사랑을 다시 함께 나누고자 항상 노력할 것”이라고 밝혔다.

이만섭  skenews@skenews.kr

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