울산 정책기자가 전하는 원전 내진설계

제 고향은 울산입니다. 진도 5.8의 지진이 경주에서 일어났습니다. 관측 이래 유래없는 지진을 직접 겪었습니다. 울산에서 경주까지의 거리는 불과 몇십 킬로미터밖에 되지 않습니다.

하루만에 일어난 두 차례의 지진. 추석 즈음이어서 울산에 있을 때였는데 처음으로 지진의 공포를 느꼈습니다.

지진도 지진이지만, 남동해안 쪽으로 많은 원자력 발전소가 분포돼 있어 더 불안감이 커졌습니다. 이웃나라 일본에서도 지진 발생 후 원전사고가 발생해 방사성 물질이 유출되고 큰 피해가 발생했습니다.

방송에서는 다양한 시각으로 원자력 발전소가 지진에 안전한가에 대해 다루고 있었습니다. 경주 여진이 계속되고 있는 상황에서 방사능에 대한 불안감이 밀려왔습니다.

원자력발전소 내진설계 및 안전현황을 살펴보기 위해 대한민국 정책기자단이 대전 유성구에 위치한 국제원자력안전학교를 방문했습니다.

원자력에 대한기초 교육.

먼저, 원자력에 대한 기초 교육을 받았습니다. 원자력 발전의 원리, 필요한 이유, 안전성, 안전규제, 방사선과 방사성폐기물 등 원자력에 대해 상세히 알 수 있는 자리였습니다.

원자력 발전소가 필요한 이유는 간단합니다. 전기 생산 때문입니다.

기존에는 석탄이나 석유에 불을 때는 화력 방식을 많이 사용했습니다. 하지만 환경 오염으로 지구 온난화가 발생하면서 다른 대체 발전소가 필요한 상황에서 원자력이 주목받게 됩니다. 태양열이나 지열, 풍력 등은 아직 우리가 쓸 수 있는 양의 전기 에너지를 발전하지 못하기 때문이죠.

원자력 발전소 모형.

원자력 발전이 필요한 이유는 바로 이 때문입니다. 우리가 편하게 쓰고 싶을 때 전기를 마음껏 사용할 수 있는 양을 생산할 수 있는 발전 방식이 바로 원자력 발전이기 때문입니다.

원자력 발전의 단점도 있겠지요. 누구나 잘 아는 방사선 유출입니다. 다른 여러 나라에서 원자력 발전 사고가 일어난 적이 있었죠. 원자폭탄의 위력 역시 잘 알고 있습니다. 그래서 원자력 하면 일단 두렵고 무서운 생각부터 드는 것이겠지요.

원자력 발전 모형.

원자력 발전의 원리는 간단합니다. 핵분열이 에너지를 많들어 물을 끓입니다. 이 때 발생하는 증기로 전기를 생산합니다.

우라늄-235 1g = 석유 180,000g(9드럼) = 석탄 3,000,000g(3톤)
우라늄-235 1g이 엄청난 양의 석탄과 맞먹지요.

원자력 발전소라고 다 똑같은 발전소가 아니라는 것도 알았습니다. 우리나라에 있는 발전소는 가압 경수로와 가압 중수로입니다. 일본 후쿠시마 원전사고가 발생했던 발전소는 비등 경수로이구요. 소련의 체르노빌 발전소 같은 경우는 VVER입니다.

용어들이 좀 생소해서 어렵지만, 원자력 발전을 하는 방식이 모두 다르다는 것을 알 수 있죠.

원자력 발전 기본 흐름.

위의 그림은 우리나라 원자력 발전소의 기본 흐름입니다. 일본과의 차이점은 증기 발생기가 있다는 것입니다. 원자력 발전소의 모양 자체도 틀립니다. 우리나라는 격납 건물에 5중 방벽 시설입니다.

핵연료 피복재, 원자로 압력용기, 차폐 콘크리트, 원자로 건물 내부 철판, 원자로 건물 콘크리트 차폐벽 등으로 구성돼 있습니다. 이는 후쿠시마 원자력 발전소와는 다른 방호벽을 만들어 안전하게 지어졌다는 의미입니다.

후쿠시마 원자력 발전소 사고는 지진 때문에 일어난 게 아니라 지진 이후 발생한 해일 때문에 일어났습니다. 원자력 발전을 멈춰도 약간씩의 핵분열은 일어난다고 합니다. 핵분열이 일어나면 더이상 폭발하지 않게 물로 식혀줘야 하는데, 높은 해일로 인해 발전기가 물에 잠겨 물을 식혀주지 못했던 것이죠. 그래서 후쿠시마 원자력 발전소 사고 이후 우리나라는 방제 높이를 더 높게 만들었다고 합니다.

원자력 발전소 모니터링 화면.

지진 발생 후 가장 우려가 커진 내진설계에 대해서도 알아보았습니다. 현재는 진도 6.5 규모의 지진에도 견딜 수 있게 설계돼있고, 앞으로는 7.0에 맞춰 짓는다고 합니다.

7.0 이상의 지진에는 어떻게 되느냐고 질문을 드렸습니다. 7.0에 맞춰 설계한다는 건 지진이 원자력 발전소 바로 아래에서 발생했을 때 견딜수 있는 설계이고, 이번 경주 지진처럼 몇십 킬로미터 떨어진 곳에서 지진이 발생하면 그 크기가 반감돼 안전하다고 합니다.

또 원자로 방호벽의 첫 번째인 핵연료 피복재는 탄성이 있어 실제로 원자력 발전소가 터질 일은 없다고 말했습니다.

원자력발전소 모니터링 화면.

위의 사진은 원자력 발전소 내부를 그대로 재현한 곳입니다. 신고리 3호기와 똑같이 만들어졌다고 합니다. 이 화면을 통해 원자력 발전소에서 일어나는 모든 상황들을 모니터링합니다. 

또한 비상상황에 대비해 아래 사진들과 같이 다양한 방법으로 제어할 수 있도록 시스템을 갖춰놓았습니다.

버튼 제어 시스템.

키보드, 마우스 제어 시스템.

리모트 제어 시스템.

이번 원자력안전기술원 현장 견학을 통해 원자력에 대해 많은 공부가 됐습니다. 전혀 몰라서 불안에 떨어야 했을 때보다는 안심이 되긴 하지만, 앞으로도 원자력 안전에 대해 더 신경써야 겠다는 생각을 했습니다. 안전은 아무리 강조해도 지나치지 않으니까요.

대한민국 정책기자단 엄지성 ejs0414@naver.com