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후쿠시마 원전 방사능 유출...우리나라 원전은 안전한가요?

작성일2011.03.22

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작성자 : 기자단

 

 

 

 

 

지난 3월 11일 일본에서 지진이 발생했다. 지리적으로 평소에도 워낙 지진이 많은 나라이기에 이번에도 그냥 지진이겠거니 했지만 그게 아니었다. 평균 9.0강도의 지진. 그리고 지진의 뒤를 이어 원전피해까지. 과거 체르노빌 사태 등으로 인해 원자력 발전소가 무서운 줄은 알았지만 우리와는 먼 이야기로 생각했기 때문일까

 

중/고등학교 교과서에서만 배웠고 우리의 일상과는 멀리 떨어져 있을 것이라 생각했던 원자력 발전은 실제로 우리와 가까이 있었다. 그러나 연일 뉴스에서 <비상, 원전 노출 위험>, <안정 되찾아>, <우리나라 원전은 안전한가> 등의 속보를 발표해도 우리는 잘 알지 못한다. 우리나라 원전은 안전한 것일까 원전의 시스템은 어떻게 돌아가는 것일까 과연 우리나라 원자력 발전소는 안전한 것일까 궁금증을 해결하기 위해 직접 원자력 발전소를 찾았다.

 

 

 

■ 경주 소재의 월성원자력발전소를 가다!

 

 

▲월성원자력본부의 홍보관입구.

 

 

지방 소재의 영현대 기자들이 찾은 곳은 경주시 중심부에서 약 40km떨어진 외곽에 위치한 월성원자력본부. 궁금증을 해결하기 위해 한국수력원자력 월성원자력본부 대외협력실 홍보팀 김학균 차장을 만났다.

 

 

 

▲김학균 차장은 우수한 중수로 원자로로 평가받고 있는 월성원자력을 매우 자랑스럽게 생각했다.

 

김학균 차장은 월성원전에 대해 “월성원자력은 국내유일의 가압중수로형 원자력발전소로서 천연우라늄을 연료로 사용하고, 감속재와 냉각재로 중수를 사용하며 운전 중에 핵연료를 교체하는 특성을 가지고 있다.”며 “월성1호기는 지난 83년에 준공된 이래 전 세계 약 436기의 원자력발전소 중에서 발전설비의 이용률 1위, 2위를 각각 3회식 달성하였고 2,3,4호기도 이용률 등의 운영 실적이 우수한 중수로원전으로 평가받고 있다.”고 월성원전을 자랑했다.

 

 

 

그렇다면 이번 후쿠시마 원전 사태에 대해서는 어떻게 생각했을까


 

■ 일본 원전들과의 가장 큰 차이점은

    전기 생산 방식이 다르다는 것

 

 

 

김 차장은 일본의 원자력 발전소와 우리의 가장 큰 차이점은 전기 생산 방식이라며 상대적으로 안정성이 높다고 밝혔다.

 

실제로 일본의 원자로는 비등경수로(BWR, Boiling Water Reactor) 방식으로 건설된데 비해, 국내 원자력발전소 대부분은 가압경수로(PWR, Pressurized Water Reacto) 방식으로 건설됐다는 것. 월성 1~4호기 외에 17기 원자력발전소가 모두 이 방식으로 제작됐다고 했다.

실제로 언론과 원전 전문가들도 비등경수로 방식인 일본 후쿠시마 원전과 달리 국내원전들은 가압경수로 방식이기 때문에 상대적으로 안전성이 높다는 평가를 하고 있다.

 

 

 

 

그렇다면 비등경수로와 가압경수로의 차이점은 어떤 것이 있을까

 

월성원자력 본부에서 제공한 자료를 통해 가압경수로와 비등경수로의 차이점을 알아보았다.

 

 

● 우리나라 원전 형태인 가압 경수로

 

▲홍보관에 설치되어 있는 가압경수로 형식에 관한 설명
 

 

가압경수로는 원자로에서 발생된 열이 증기발생기에서 증기를 통해 열교환 된 뒤 다시 터빈으로 발전기를 구동시키며 전기를 생산한다. 비등수로형과 구별되는 특징인 점은 원자로는 열만 생산하고, 노심 내에서 물이 끓지 않도록 증기발생기를 설치해 증기는 다른 곳에서 생산하는 방식인 것이다.

 

사고 시에도 원자로와 증기발생기가 분리되어 있어, 증기발생기에서 발생한 수증기에는 방사능물질이 포함되지 않으므로, 2차 계통 사고 시 방사능유출 가능성이 거의 없는 것이 특징이다. 이 때문에 상대적으로 안전하다고 말할 수 있는 것이다.

 

 

 

 

 

또 원자로에 물이 가득 차 있으므로 연료봉 온도가 천천히 상승하고 제어봉이 원자로 위쪽에 설치되어 있어 전력상실 시 중력에 의해 동작 수할 수 있는 것이 특징인 것이다. 그리고 비등수형에 비해 격납용기가 크므로 사고 발생 시 대처 시간이 충분하다고 한다.

제어봉 역시 원자로 상부에 있어 이번처럼 전기공급이 안 되는 위급사태에도 중력에 의해 바로 투하가 가능해 큰 사고를 막을 수 있다는 장점이 있다.

비등경수로에 비해 단점도 있다. 증기가 거쳐서 전달되다 보니 전기 생산 효율은 비등경수로에 비해 조금 떨어지는 편이 단점이다.

 

 

● 일본 원전 형태인 비등경수로

 

 

 

▲홍보관에 설치되어 있는 비등경수로 형식에 관한 설명

 

 

비등경수로는 원자로 측과 터빈 측이 분리되어있지 않은 형식이다. 분리되어있지 않으므로 비등경수로에서 볼 수 있는 증기발생기와 가압기 없이, 원자로에서 발생된 증기가 바로 터빈을 돌려 발전기를 구동시켜 전기를 생산하는 방식인 것이다. 원자로 내에서 직접 증기가 나오는 것이기 때문에 전기 생산의 효율성은 가압경수로에 비해 높다.

 

이처럼 비등경수로 방식은 원자로와 터빈이 분리되어 있지 않으므로 노심 내에서 물이 끓어 원자로 자체가 증기발생기 기능을 하고 있는 점이 특징이다.

비등경수로의 문제점은 원자로는 물과 수증기가 함께 있어 이번 사고와 같은 일이 발생 시 연료온도의 급격한 상승 초래할 수 있다는 것인데, 또 제어봉이 원자로 용기 아래쪽에 있어 사고가 났을 때 전기가 연결되지 않으면 연료 차단을 못하는 것이 우리와 다른 점이다.

 

 

 

 

또 격납용기가 작아 내부압력이 급격히 올라가므로 사고 발생에 따른 대처시간 부족하며 원자로에서 발생한 증기가 터빈에 공급되므로 노심 내부에 이어 외부에도 방사선누출 가능성이 높은 것이 단점이다. 이번 사고도 이 때문에 방사선누출이 우려되고 있는 것이다.

 

 

 

 

 

■ 일본은 운이 없었을 뿐, 우리 원전은 안전해

 

 

“일본은 운이 없었다.” 김학균 차장이 밝힌 원전 사태에 대한 의견이다.

 

“일본 원전 피해는 정말 애석하고 안타까운 문제이긴 하지만 1940년대 기술이었고 효율도 높았던 비등경수로 형식을 사용하다보니 안정성에 문제가 있었습니다. 그리고 100년에 한번 있을까 말까한 지진과 쓰나미를 예측하기 힘들었을 것이라 생각합니다.”

 

 

 

▲김학균 차장은 우리나라의 가압경수로 원전은 안정된 구조로 매우 안전하므로 안심해도 좋다는 제스처를 취했다.

또 이에 비해 가압경수로 형태의 우리나라 원전 방식은 효율성은 조금 떨어지는 반면 안정성에서는 우위를 점하고 있다는 것, 그리고 우리나라의 지질 구조상 그렇게 엄청난 지진을 발생하기가 힘들다는 것도 우리 원전이 안전한 이유라고 덧붙여 설명했다.

 

 

일본 원자로는 전체를 구성하는 방식은 간단해 보여도, 정작 원자로 벽 안쪽은 여러 가지가 얽혀있어 그만큼 사고가 날 가능성이 높다. 이번 사고처럼 원자로 안쪽에서 한부분이 문제가 생겨버리면 제일 기초가 되는 냉각수가 식지 못해 원자로가 가열되고 수소폭발에까지 이르러 버린다. 이것이 바로 일본에서 문제를 일으킨 비등경수로 방식의 단점을 보여주는 예시이다.

 

 

 

 

 

 

 

하지만 우리나라 원전은 일본 원자로 형식과 비교해 보면, 원자로와 냉각장치, 증기를 발생시키는 장치가 모두 독립된 구조로 되어 있다. 겉으로 보기에는 좀 복잡해 보이지만 실제로 위험을 분산시키는 효과가 있기 때문에 사고가 발생할 가능성은 낮다. 만약 우리나라 원전에서 냉각수 공급하는 부분에서 문제가 발생하면 분리되어 있기 때문에 신속히 그 부분을 고칠 수 있고 수소 폭발의 가능성도 낮다.

윤호택 월성원자력환경관리센터 본부장 역시 월성의 방사 폐기물의 처분고는 “6.5의 지진에도 끄떡없고 해발 30m 높이에 위치에 있어 일본과 유사한 쓰나미가 닥쳐도 안전하다.”고 자부했다.

 

 

 

 

 

 

 

 

번 사태가 일어나기 전까지 일본의 원자력 신화의 키워드는 `안전`이었다. 비등수로 방식이지만 `안전`을 내세워 해외 진출에 나섰던 일본은 유사 이래 최대의 지진을 맞은 일본은 자연의 힘 앞에서 무너졌다.

 

 

 

가깝고도 먼 이웃인 일본의 이런점을 보고 많은 점을 배워야 할 필요가 있다. 우리나라에 원자력 발전소의 안전을 전반적으로 정비해야할 시점이 온 것이다. 다른 방식, 다른 자연환경이라 할지라도 안심해서는 안된다. 자연 재해는 그 누구도 예측하기 힘들기 때문이다. 일본 역시 예측을 뛰어 넘는 자연 재해로 피해를 입은만큼 우리도 내진설계 강화 등 추가적인 대비책은 반드시 강구되어야할 것이다.

대지진으로 명을 달리 하신분들의 명복을 빌며 원자력 발전소도 안정을 찾아 하루빨리 재해 복구가 이루어지기를 영현대 기자단 역시 간절히 소망한다.

 

 

 

 

 

 

 


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