[보도자료] 죽변 비상활주로와 3km 떨어진 신한울 1호기, 항공기 충돌 사고 위험성 고려하지 않아

- 신한울 1호기 운영허가 문제점 ① 항공기 충돌 사고 무시한 격납건물 설계

현재 원자력안전위원회는 한국원자력안전기술원(KINS, 이하 KINS라 함)이 안전심사를 한 결과를 바탕으로 신한울 1호기 운영허가 여부를 결정할 심의를 진행하고 있다. 원자력발전소의 운영허가 심사는 안전을 최우선으로 고려하여야 한다. 그러나 KINS가 보고하는 신한울 1호기 운영허가 심사결과는 여러 문제점을 드러내고 있다. 그 중 하나가 바로 ‘항공기 충돌 사고’에 대한 분석 및 그 후속조치이다. 신한울 1호기와 불과 3km 떨어진 곳에 죽변공항 비상활주로가 있는 상황에서 그 문제는 더욱 크다.

우선, 신한울 1호기 운영허가 심사에는 KINS의 안전심사지침이 적용된다. KINS의 안전심사지침은 미국 NRC(원자력규제위원회)의 SRP-0800(원전안전심사지침)을 모범으로 만든 것으로 판단된다. 미국 NRC의 SRP-0800은 우리나라의 원자력안전법에 해당하는 최상위 규제규범인 10CFR 20, 50, 100 등에 터잡아 그 하위 법령 등 많은 규제 문서들을 참조하여 개발된 표준심사안내서이다. 그런데 KINS는 SRP-0800을 모범으로 안전심사지침을 마련하고도 그 내용을 일관성 있게 적용하지 않고 변용하거나 단순화 혹은 선별적 적용하여 심사를 행한 것으로 보여진다.

이러한 운영허가 심사의 문제가 드러나고 있는 곳이 바로 ‘항공기 충돌사고’ 대처분야이다. 국내 규제기준인 원자력시설 등의 기술기준에 관한 규칙 제 8조와 13조에 따르면, 안전에 중요한 구조물, 계통 및 기기는 항공기 충돌사고, 폭발 등의 영향을 고려하여 설계하도록 규정하고 있다. 또, 원자로시설은 위험물을 취급하는 수송수단 등으로부터의 사고에 의한 영향을 조사 및 평가하여 장해가 없다고 인정되는 곳에 설치해야 한다고 나와 있다.

그런데 신한울 1호기 운영허가 심의과정을 지켜보면 항공기 충돌사고는 설계기준사고(설계 시 고려대상 사고임)에 해당하므로 한수원은 항공기 충돌사고에 대응한 안전조치를 취했어야 함에도 불구하고 그렇게 하지 않았고 KINS는 이러한 한수원의 조치를 두둔하는 입장을 취하고 있음을 알 수 있다.

KINS의 안전심사지침에는 예상 가능한 항공기 충돌사고의 발생 확률이 10-7/년 수준을 초과할 경우 항공기 충돌사고는 설계기준사고가 되어 설계에 반영하도록 되어있고(제 131회 원안위 안건), KINS의 심사 결과 신한울 1호기의 예상 가능한 항공기 충돌 재해도는 2.47 X 10-7/년이었음이 밝혀졌다. 항공기 충돌 재해도가 10-7/년을 초과한다고 명백하게 판명된 것이다. 그럼에도 한수원은 항공기 충돌사고를 설계에 반영하지 않았다.

규제 원칙상 KINS는 한수원에게 항공기 충돌에 대비한 설계변경 및 격납건물 두께 보강 등 설비의 보강을 지시해야 한다. 그러나 KINS는 이와 관련된 어떠한 조치도 취하지 않은 채, 신한울 1호기가 안전기준을 충족한다는 의견을 원자력안전위원회에 제출하고 있다. 즉, 신한울 1호기는 항공기 충돌에 대한 어떠한 대비도 하지 못한 취약한 상태에서 운영에 들어갈 위험에 놓여 있는 것이다.

한편, 미국 NRC는 항공기 충돌사고를 설계기준 초과사고로 정의하여 정량적 평가를 실시하고 그에 따른 안전설비를 갖추도록 의무화하여 국민의 안전을 확보하고 있다. 미국의 규제기준에 따른다면, 신한울 1호기도 항공기 충돌 사고를 설계기준 초과사고로 상정하여 확률론적 평가가 아닌 정량적 평가를 의무적으로 실시해서 안전설비를 보강해야 한다.

또, 신한울 1호기는 휴전상태인 한국의 특수성을 고려하지 않았다. 현재 신한울 1호기의 반경 3km 이내에는 죽변비상활주로가 있다. 이 활주로는 전시 등으로 인해 공항이나 공군기지 활주로가 파손되어 사용할 수 없을 경우 이를 대체하기 위한 군사 시설로 상시 비상훈련이 벌어지는 곳이다. 이러한 현실에서 죽변 비상활주로의 항공기 운항은 충분히 원전사고의 위험 요소가 된다. 심지어 신한울 1호기는 우리나라에서 가장 북쪽에 위치하게 되어 군사적 대치에 최근접한 원전이 되는 것이다. 이러한 특수성까지 고려한다면 신한울 1호기는 항공기 충돌 사고를 설계기준사고로 분석하거나 설사 그렇지 않다 하더라도 설계기준 초과사고 관점에서 정량적으로 분석 및 평가해서 안전장치를 마련해야 한다.

한걸음 더 들어가면, 항공기 충돌사고 분석에는 사용후핵연료저장조의 건전성 유지에 대한 내용도 포함되어 있다. 미국 NRC의 규제요건(10 CRF 50.150 : 항공기 충돌 평가)을 살펴보면, ‘격납용기 및 사용후핵연료저장조의 건전성이 유지되어야 한다’고 명시되어 있다. 그리고 이 규제 기준은 어떤 사고에서도 공통적으로 적용되는 기준이다. 그러나 신한울 1호기의 경우 항공기 충돌사고에서 사용후핵연료저장조의 건전성에 대한 평가 및 조사도 이루어지지 않았다.

결론적으로, 신한울 1호기는 인근의 죽변 비상활주로까지 고려하여 항공기 충돌 재해도를 다시 평가하여야 한다. 그리고 재평가 여부와 무관하게 위에서 기술한대로 관련 요건에 따라 항공기 충돌사고를 반영한 설계변경을 시행해야 한다. 설계변경을 통해 격납건물의 두께를 미국 NRC의 설계인증을 받은 APR1400 원전(신한울 1호기도 APR1400 원전)의 격납건물 두께와 같게 하는 등 안전성을 대폭 강화하여 운영허가를 받아야 한다. 더 나아가, 항공기 충돌사고를 중대사고로 보아 중대사고의 관점에서 항공기영향 평가를 정량적으로 분석 및 평가하고, 사고 시에도 반드시 격납용기 및 사용후핵연료저장조의 건전성이 확보될 수 있도록 설비를 보강하여야 한다.

원자력안전위원회는 원자력발전소의 위험으로부터 국민의 안전을 최우선으로 도모해야한다. 우리는 911테러를 비롯한 항공기 관련 각종 테러들을 실제 목도하고 있고 그 위험으로부터 원전은 결코 안전하지 않다는 것을 잘 알고 있다. 따라서, 원안위는 항공기 충돌에 무방비 상태인 신한울 1호기에 대한 운영허가를 승인하는 무모하고 위험한 행정을 해서는 안 된다.

2021.4.21.

환경운동연합

[#에너지진짜뉴스] SMR은 기존 원전과 똑같다던데요?

Q. SMR이 무엇인가요?

A. SMR은 ‘소형모듈원자로(Small Modular Reactor)’라는 뜻으로, 300MW 이하의 전력을 생산하는 소형 원자로입니다. 우리나라에서는 이미 SMART라는 소형원자로 개발을 위해 1997년부터 현재까지 5천 억원 이상을 투자했지만 실패한 사업입니다.

Q. SMR은 기존 원전과 똑같다던데요?

A. 그렇습니다. SMR은 크기만 작아진 핵발전소에 불과합니다. 다수호기, 핵폐기물 문제 등은 기존 원전과 동일하게 발생합니다. 비용이나 부지 확보, 지역 수용성 측면에서도 같은 문제가 발생합니다. 즉, SMR은 안전성이나 경제성, 수용성의 측면에서 전혀 경쟁력이 없습니다.

Q. 재생에너지가 늘어나면 SMR은 경쟁력이 없다던데요?

A. 그렇습니다. 기후위기 해결과 2050 탄소중립을 실현하기 위해 재생에너지가 늘어나고 있는데요. 유연한 발전원인 재생에너지와 달리 원전은 경직성 전원이기 때문에, 계통 안정성을 확보할 수 없습니다. 재생에너지 발전 단가가 점차 저렴해지면서 비용 측면에서도 경쟁력을 잃고 있습니다. 실제로, 영국과 미국 캘리포니아에서는 재생에너지가 증가함에 따라 원전의 출력을 저감하거나 조기 폐쇄를 진행하고 있습니다.

[#에너지진짜뉴스] 이번 전력예비율 저하가 탈원전 정책 때문에 발생했다던데, 사실인가요?

Q. 이번 전력예비율 저하가 탈원전 정책으로 인해 원전 가동이 줄어서 발생한 건가요?

A. NO!

최근 폭염 때문에 전력 수요가 증가하고 전력예비율이 감소했습니다. 이를 두고 원전 가동이 줄어들어 전력예비율 저하가 발생했다는 가짜뉴스가 퍼지고 있는데요. 그러나 현재 원전은 24기가 운영되고 있으며 고장•정비 중인 발전소를 제외하면 17기가 가동되고 있습니다. 또, 2018년부터 2020년까지 원전 가동률은 꾸준히 증가하였습니다. 따라서 전력예비율 저하와 탈원전 정책은 관계가 없습니다.

원전 가동률(%) :  ('18) 65.9 -> ('19) 71.6 -> ('20) 75.3  *

*출처 : 대한민국 정책브리핑 , 2021.03.17

Q. 재가동되는 원전들은 탈원전 정책 때문에 멈춰있던 거 아닌가요?

A. NO!

7월에 재가동되는 원전 3기는 신월성 1호기, 신고리 4호기, 월성 3호기입니다. 신월성 1호기와 월성 3호기는 기존의 *계획예방정비를 마친 후, 터빈 주변 설비 화재로 정지한 신고리 4호기는 원안위의 사건 조사를 마친 후 재가동될 예정이었습니다. 즉, 안전을 위해 조사•정비하기 위해 멈춰있던 원전을 예정대로 가동하는 것입니다.

*계획예방정비 : 원자력발전소를 일정 기간 운전하고 난 뒤 핵연료 교체를 위해 발전소를 정지시키고 각종 기기를 점검•교체•보수하는 것.

Q. 앞으로 오히려 원전은 늘어난다던데요?

A. YES!

현재 총 4기(신한울 1•2호기, 신고리 5•6호기)의 원전이 가동을 앞두고 있어, 원전은 앞으로 늘어날 전망입니다. 문재인 정부의 탈원전 정책 또한 2080년까지 단계적으로 원전을 축소하는 정책입니다. 따라서 탈원전 정책으로 인해 전력예비율 저하가 발생했다는 주장은 사실이 아닙니다.

[보도자료] 신한울 1호기 수소제거장치도 제대로 검증하고 평가해야

- 신한울 1호기 운영허가 문제점 ② 성능결함 수소제거장치(PAR)와 유사한 제품 설치되어 있어

지난 2월, 국내 원전에 설치된 피동형 수소제거장치(Passive Autocatalytic Recombiners, 이하 ‘PAR’)에 결함이 있음이 언론을 통해 알려졌다. 한국수력원자력(이하 ‘한수원’)이 OECD의 수소제거장치 국제공동연구를 담당하고 있는 독일의 베커사(Becker Technology)에 의뢰해 시행한 성능실험 결과 공급자 상관식(공급자가 제시한 성능)에 현저히 미달하고, 살수(사고 후 격납용기의 고온, 고압을 낮추기 위한 살수계통의 작동)조건에서 촉매체가 떨어져 나와 불티가 날리는 문제가 있음이 드러났다.

PAR는 2011년 후쿠시마 사고 당시 문제가 된 수소 폭발을 방지하기 위한 후속 대책으로, 국내 원전들에 설치했다고 자랑해온 대표적인 설비다. 하지만 수소제거 성능이 떨어지거나 불티가 날리는 문제가 발생한다면 사고 발생 시 화재나 폭발, 중대사고로 이어질 위험이 있다는 점에서 심각한 결함이다.

환경운동연합은 중대사고 대처를 위한 PAR의 결함에 대한 전면 조사가 필요하며, 한수원의 사건 은폐 시도에 대한 법적 책임까지 물어야 한다는 입장을 밝혔다. 더구나 현재 원자력안전위원회(이하 ‘원안위’)에서 운영허가 심사 중인 신한울 1호기에도 해당 제품과 유사한 제품이 설치되었다는 점에서 동일한 문제가 예상되므로 철저한 검증이 필요하다. 현재 국내에 공급된 PAR의 문제점은 다음과 같다.

문제점 1. 수소제거 성능 미달

베커사의 실험 결과, PAR의 수소제거율이 공급자 상관식 대비 30%~60% 정도 밖에 나오지 않아, 구매 규격을 만족하지 못하는 것으로 의심된다. 수소제거율이 떨어지면 수소폭발을 방지하고자 하는 역할을 제대로 수행할 수 없다. 시간을 다투는 사고 상황에서 수소제거에 많은 시간이 소요되거나 제거 자체가 잘 안된다면 무용지물이나 다름없다.

이에 대해 한수원은 ‘지나치게 가혹한 환경’에서 진행된 실험결과라 PAR 성능에는 문제가 없다고 반박했다. 하지만 한수원이 2019년 국내 PAR 제조업체인 세라컴(ceracomb)사와 진행한 재실험에서도 수소 제거 성능이 구매규격에 현저히 미치지 못했다는 점에서 성능 결함을 의심할 수밖에 없다.

문제점 2. 촉매체 불티 현상

아무리 가혹한 환경이었다고 해도 촉매체가 떨어져 나와 불티가 날리는 현상은 화재로 이어질 수 있다는 점에서 매우 위험하다. 한수원이 주장하는 ‘지나치게 가혹한 환경’은 촉매 온도가 500℃까지 올라간 상태에서 살수, 즉 온도 및 압력을 낮추기 위한 살수(spray)를 하는 조건이다. 하지만 촉매 온도가 500℃까지 올라간 이유는, PAR의 촉매가 수소를 수증기로 변화시키는 화학반응을 하면서 자연스럽게 온도가 상승한 것이지 외부적으로 고온의 환경을 설정한 것이 아니다. 즉, PAR가 본연의 기능을 수행하는 과정에서 수반되는 자연스러운 현상이다. 또한 성능 실험에서 온도만이 아니라, 압력과 방사선 준위 조건에 대해서도 제시하여야 한다.

현재 국내에 설치된 세라컴사의 PAR는 세라믹으로 코팅되어 있어 촉매체가 잘 떨어진다는 단점이 있다. 신한울 1호기에 설치된 PAR도 동일한 재질의 세라믹으로 코팅되어 있다. 이와 달리, 해외 원전에 설치되어 있는 PAR는 금속 재질에 촉매가 붙어 있어 접합력이 높다는 차이가 있다.

문제점 3. 잘못된 내환경시험*과 사고 시나리오 부재

신한울 1호기 운영허가 심사에서 PAR의 기기생존성 평가 등 안전성 평가가 미흡하다는 점도 지적된다. 먼저, 화학적 기계시스템인 PAR에 대한 내환경시험에 전기전자기기의 기술기준을 적용한 문제가 있다. 원자력안전기술원은 기기생존성을 평가하면서 PAR의 온도에 대한 내환경조건을 LOCA(냉각재상실사고)*와 MSLB(주증기관파단사고)*를 조합하여 적용했다. 이 조건은 IEEE(전기전자기술자협회)에서 발췌한 전기전자기기의 기술기준이다. 그러나 PAR는 촉매의 화학적 반응을 이용한 피동형 설비다. 즉, 성질 자체가 다른 시스템의 기술 기준을 잘못 적용한 것이다.

신한울 1호기의 중대사고 분석에서 사고 시나리오가 부재한 것도 문제다. PAR는 설계기준사고와 중대사고에 대처하기 위한 시스템이기 때문에 각각의 사고 기준에서 보수적으로, 가장 최악의 사고 시나리오를 분석하여 그 경위를 도출하여야 한다. 즉, 원전 사고가 발생할 수 있는 최악의 상황까지 가정하여 사고 분석을 수행하여 최악의 내환경 조건을 정의 및 도출해야 함에도 불구하고 이를 수행하지 않은 것이다. 독일 베커사의 실험 역시 수소 제거율 실험만을 수행했을 뿐 설계기준사고 및 중대사고 내환경조건에서의 실험이 누락되었다는 점에서 완전하지 못하다.

* 내환경시험 : 원자로시설의 주요 안전 관련 설비가 설계 수명기간 동안에 정상운전 및 설계기준사고 환경에서도 안전기능을 수행할 수 있는지 검증하는 시험

* LOCA(냉각재상실사고) : Loss Of Coolant Accident의 약어로, 원자로에 냉각수를 공급하는 원자로냉각계통의 배관이 파단되어 냉각수가 상실되는 사고.

* MSLB(주증기관파단사고) : Main Steam Line Break의 약어로, 증기발생기에서 만들어진 증기를 터빈으로 보내는 배관이 끊어지는 사고.

PAR는 국내에 설치되던 시점부터 시험성적서 위조 문제 등이 있었다. 2013년 5월, 원전부품 검증업체인 새한티이피가 내진시험보고서와 내환경시험보고서 등 2건의 기기검증서를 위조한 PAR가 국내 원전에 설치된 사실이 확인된 것이다. 위조된 시험성적서의 PAR는 이미 거의 대부분 원전에 설치되어 있었고, KINS와 한수원은 뒤늦게 이 사실을 파악하고 재조사 및 전수검사를 시행하였다. 그러나 일단락된 줄 알았던 PAR 문제는 다시 한수원의 PAR 성능실험 은폐사건을 통해 검증과 개선이 되지 않았다는 점이 드러났다.

따라서, 문제 해결을 위해서는 전국 원전에 설치되어있는 PAR에 대한 철저한 재조사가 이루어져야 한다. 최근 원자력안전기술원은 원안위에 PAR 관련 실험계획을 보고했다. 하지만 한수원의 실험결과 은폐 등이 드러난 만큼 재실험 과정에 반드시 독립적인 민간전문가나 시민사회의 참여와 감독이 필요하다. 해당 PAR의 공급사가 아닌 객관적이고 신뢰성 있는 기관에서 재실험을 수행해야 한다. 그 결과 PAR의 성능에 문제가 있다면 설비 교체, 설계변경 등이 필요하다. 신한울 1호기 운영허가 역시 PAR의 재실험 결과를 반영해 이루어져야 한다.

2021.05.27.

환경운동연합