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지진 와도 한국원전 안전할까 ... 사상 첫 수동정지, 매뉴얼대로 이행해 ‘지진준비’입증
  • 기사등록 2019-01-10 22:16:33
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20162017년 경주와 포항에 5.85.4의 강진이 발생하면서 지진에 대한 국민들의 불안감이 커지고 있다. 특히 규모 5.8 경주지진은 기상관측 이래 최대 규모의 지진으로 국민들의 체감 지진도 가장 커서 과연 한반도가 지진에 안전한지, 원전 등 위험시설에 대한 대비가 어느 정도인지에 대한 관심이 급증하고 있다.

 

 지진이 발생한 경주지역에 위치한 월성원전을 중심으로 우리나라 원전이 지진에 얼마나 견딜 수 있도록 건설되었으며 지진 대응하는 시스템은 얼마나 갖추고 있는지 등을 중심으로 집중 취재했다.



1. 원전은 검증된 부지 위에 튼튼하게 건설

 

우리나라 원전의 입지는 매우 제한적이다. 원전 입지에 가장 중요한 두 가지 요소는 다량의 물을 냉각수로 끌어들일 수 있어야 한다는 것과 원전 가동에 지장을 주지 않도록 단단한 지반에 건설되어야 한다는 점이다. 특히, 단단한 지반을 찾는 일이 어렵다.


원전 건설 후보지를 결정할 때는 부지의 지리적 특성, 주변산업·수송·군사시설, 기상·해양 특성, 지질·지진 및 지반 공학 특성 등을 검토해. 부지 적합성을 평가한다.

 

원자력안전법 규정에 따라 발전소가 세워지는 부지의 반경 320km 지역은 문헌조사, 인공위성 및 항공사진 판독 등 광역조사를 수행하며 40km, 8km, 1km 이내의 지역은 기존 자료를 수집·검토한다. 또한 지질의 구조, 단층 분포, 암반 특성 등을 확인하기 위해 지구물리학적 조사, 야외 지질조사, 단층 연대 측정, 해양물리탐사, 시추조사, 탄성파 활용 물리탐사, 트렌치조사 등 단계적 정밀 조사를 수행한다. 이 검사들을 통과하면 비로소 원전 건설에 적합한 부지로 선정될 수 있다.


부지에 단단한 암반이 확인되면, 20m 깊이까지 파고 들어가서 단단한 철근을 조밀하게 설치한다. 건물을 암반에 고정시키려는 공정으로, 원전에 사용하는 콘크리트도 일반 건물에 사용하는 것 보다 약 두 배 정도의 강도를 지니는 특수 제품이라 지진에도 튼튼하게 버틸 수 있다. 조밀하게 배치한 철근을 고강도 콘크리트로 둘러싼 벽이 자그마치 1.2m 두께에 이르도록 단단하게 건설한다.

 

 

2. 16대로 지진계측, 일본 등에만 있는 지진자동정지시스템 구축

 

내진설계는 한국에서 일어날 수 있는 최대지진을 예측해 넣고 여기에 여유도를 추가해 결정한다. 이에 맞춰 원전은 지진가속도 0.2g(리히터규모 6.5수준)로 내진설계를 하였다. 여기에다가 일본과 대만 등 세계 지진 빈발 국가의 경험을 토대로 지속적으로 지진 안전성을 보완하고 있다.

 

윤청로 한수원 품질안전본부장은 원전은 건설시 내진설계로 지진에 대비하는데다 추가적으로 지진 안전성을 높이는 노력을 기울여왔다면서 일본 후쿠시마원전 사고 이후 원전 주요설비의 내진 성능을 강화하고 있다고 말했다.

 

한국수력원자력은 원전 시설과 방사성폐기물 임시저장고의 내진성능을 강화했다. 또 지진감시 능력을 높여 일정규모 이상의 지진이 감지될 경우 원자로가 자동으로 정지되는 지진 자동정지시스템도 구축했다. 이 설비는 세계에서 대규모 지진이 자주 일어나는 일본원전과 대만원전, 미국의 디아블로 캐년 1호기에만 구축되어 있으며, 한국원전의 경우 전 원전에 설치되어 있다.

 

월성원전의 경우 월성1호기와 2호기에 각각 5, 신월성1호기에 6대 등 총 16대의 지진계측기가 설치되어 있어 원전부지뿐 아니라 원자로건물이나 보조건물 기초와 외벽 등이 받는 지진을 세밀히 측정한다.

 

3. 매뉴얼 따른 수동정지, 처음인데도 착착

 

지난 12일 오후 744분과 823분 지진이 발생하자 한수원은 지진에 따른 A급 비상을 월성본부 오후 8, 본사 820, 고리본부 834분에 잇따라 발령했다. 사상 첫 A급비상에 대부분의 직원이 복귀했고 매뉴얼에 따른 대응시스템이 가동되었다.

 

 

진앙지에서 27~28km 정도 떨어져 있는 월성원전의 경우 지진최대가속도 0.2g(규모 6.5)로 내진설계가 되어 있고 이에 따른 원전운영절차를 마련해놓고 있다. 이에 따르면 SSE(안전정지지진 Safe Shutdown Earthquake)0.2g(규모 6.5) 정도 규모의 지진이 발생할 경우에도 안전하게 정지될 수 있는 기준이며, OBE(운전기준지진Operating Basis Earthquake)0.1g(규모 6.0)의 지진에서도 정상적으로 운전 가능한 기준이다.

 

이번 지진의 경우 지진가속도 기준 0.1g를 넘지 않았지만 지진파동을 분석한 응답스펙트럼 값이 기준치를 넘어 정지에 따른 준비 및 후속조치를 취한 뒤 정밀 안전점검을 위해 월성1234호기가 12일 밤 1156분부터 수동정지에 들어갔다.

 

전휘수 월성원자력본부장은 발전소 설비는 안전운전이 가능한 수준이었지만 안전최우선 원칙에 따른 절차서 기준 대로 수동정지를 하였다면서 지진에 따른 수동정지 절차서 수행이 처음이었지만 방재훈련을 주기적으로 철저히 하고 있기 때문에 절차대로 잘 대응했으며 월성1~4호기 정밀 안전점검 결과 문제가 없다고 말했다.

 

4. 내진설계치 다다르기 전에 안전조치

 

원전 주요기기가 받는 충격에 따른 지진대응시스템은 3단계로 구성되어 있다. 지진경보 발생, 데이터 분석 후 내진설계의 50%수준에 도달하면 수동정지 후 안전점검, 90% 수준 도달하면 자동정지되도록 설계한 것.

 

지진계측기에 측정된 값이 지진가속도 0.01g(규모 2~3)가 넘으면 지진자동경보가 울린다

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