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창간15주년 특집기획 / 제3편 울진원자력은 안전한가?
원전은 다중심층방어개념으로 설계된 지구상의 가장 튼튼한 건물 우라늄 농축비율 100%의 원자탄에 비해 2~5%에 불과 폭발 불가
2006년 10월 13일 (금) 09:35:04 [조회수 : 3967] 편집부 webmaster@uljinnews.com

지난 78년 고리 1호기가 상업운전을 시작한 이래 우리나라에 원자력에너지가 불을 밝힌 지 거의 30년이 지났다.

경제성장의 견인차로서의 역할과 안정적인 전력공급을 위해 원전기술자립에 많은 노력을 기울인 결과 국내 원자력발전은 눈부신 발전을 거듭하여 2006년 현재 현재

   
20기의 전?가동하는 세계 6위의 원전대국으로 성장하였고, 국내 전체 전력생산량의 40% 이상을 담당하고 있다. 여기에 독자적인 기술로 개발한 한국표준형 원전을 해외에 수출하는 단계에 올라섰으며 원전의 운영기술 또한 세계 최고 수준을 유지하고 있다.

   특히 세계적 원자력 전문지 뉴크리오닉스 위크지 2월호에 의하면 지난해 국내 원자력발전소의 이용률이 세계 1위부터 5위까지 모두 차지한 것으로 나타나 국내 원전 운영기술의 높은 수준을 입증하였다.

   이처럼 원자력 발전이 국가 발전에 기여하는 바가 크지만, 아직도 원전에 대해서 부정적 견해를 갖고 있거나 진실을 외면한 채 원전에 대해 단지 반대를 위한 반대만을 주장하는 사회 일각의 시각이 있어 안타까울 따름이다. 

   1970년 초 세계경제를 강타한 오일 쇼크를 겪은 후 안정적인 전력공급을 위해 도입된 원자력발전은 최근의 유가 급등에 가장 효과적으로 대처할 수 있는 현실적 대안이다. 원자력 발전은 가동 중에는 이산화탄소를 전혀 배출하지 않는 청정에너지이고, 우라늄 연료는 적은 양으로 막대한 에너지를 낼 수 있어 수송과 저장이 쉽다. 또한 다른 발전방식에 비해 건설비는 비싸지만 연료비가 월등히 싸기 때문에 경제적인 발전원으로 손꼽히고 있다.

   원자력 발전소에서 가장 중요한 것은 안전성이다. 흔히 원자력 발전소의 안전성을 빗대어 지구상에서 가장 튼튼한 구조물이라고 말하기도 한다. 우리나라의 원자력발전소는 설비 특성상 어떤 가상사고에서도 방사성 물질이 외부로 누출되지 않도록 하기 위해 설계는 물론 기기 제작, 시공, 운영 등에 만전을 기하고 있다. 원전은 최대 가상 사고에 대비한 여러 겹의 안전설비를 갖추고 있으며 유능한 운전요원들에 의해 안전하게 운용되고 있다.
 
   1986년 4월 26일 원자력 이용사상 최악의 사고가 구소련의 체르노빌 원자력발전소에서 발생하였다. 전 세계를 경악케 하였던 이 사고는 원자력발전에 대한 안전성을 다시 한 번 생각하게 하는 한편 지구상의 모든 원전의 안전성에 회의를 갖는 단초를 제공하였다. 서구 원자로인 가압경수로(PWR)형과 다른 흑연감속가스냉각로(RBMK)형 원자로는 구소련에만 있는 원자로로서 우리가 가지고 있는 서구형의 원자력발전소와는 근본적으로 큰 차이점을 갖고 있다.

   우리나라의 원자로는 원자력발전소에서 만약에 사고가 발생하여 발전소에서 가장 중요한 원자로를 식히는 냉각재가 상실된다 하더라도 연쇄적으로 일어나던 핵분열이 자동으로 중昞퓸?사고가 확대되지 않도록 설계되어 있다. 이러한 원자로의 성질을 “부(-)반응도 효과”라 하는데 원자로 안전성의 가장 기초가 된다.

그러나 체르노빌 원전에 설치된 흑연감속가스냉각로형 원자로는 냉각재가 상실되었을 때 핵분열 연쇄반응이 멈추지 않고 오히려 더욱 더 격렬하게 일어나 원자로내에서 많은 열이 발생하게 되어 있다. 이러한 현상은 안전한 원자로의 부반응도에 반해 “정(+)반응도 효과”라고 한다.

원자력발전소의 다중방호설비
   또한 우리나라를 비롯한 서방국의 원자력발전소에서는 원자로에 최악의 사태가 일어날 경우 거기에서 발생되는 방사성물질을 모두 가두어 둘 수 있는 원자로건물이 설치되어 있어 사고가 나더라도 방사성물질이 외부환경으로 유출되지 않도록 되어 있다.

방사성물질을 생성시키는 주요 기기들은 두께 6mm의 철판으로 만든 돔형 구조물과 이를 다시 두께 120cm의 두꺼운 콘크리트 돔형 구조물 안에 가두어져 있다. 원자로건물의 역할은 이미 지난 1979년에 있었던 미국의 TMI원자력발전소 사고 시 확실하게 증명되었다.

즉 TMI사고 시 상당한 양의 핵연료가 녹아 많은 양의 방사성물질이 원자로에서 새어 나왔음에도 불구하고 원자로건물안에 갇혀 주변환경에는 방사선 영향을 전혀 끼치지 않았다. 이에 반해 구소련의 흑연감속가스냉각로형 원자력발전소에서는 원자로건물이 없어 방사성물질이 주변 환경으로 유출될 수밖에 없었던 것이다.

   우리나라의 원자력발전소에는 설계개념부터 안정성 위주로 다중 심층방어 개념 하에 다중성, 다양성, 독립성을 설계기준으로 삼고 있다. 다중심층방어 개념이란 사고방지와 방사성물질의 누출방지를 위해 안전설비를 다중으로 두고 첫째 벽이 무너지면 다음 벽에서, 다음 벽이 무너지면 그 다음 벽에서 중첩해 방어하는 체계를 말한다. 이와 같은 개념하에 원전은 안전설비와 더불러 5중의 방어벽인 다중방호 설비를 갖추고 있는 것이다. 
 
원전의 설계 개념
 

   
  우리나라의 원자력발전소는 자연재해에서도 충분한 안전성을 확보하고 있다. 특히 지진에 대비해서는 부지선정시 부터 광역 및 정밀 지질조사를 통해 산출한 최대 잠재 지진에다 충분한 여유를 더해 내진설계가 되어 있다.

   흔히 원전에 대해 이야기 할 때 원자력 발전소가 폭발하지 않는지 불안감을 나타내기도 한다. 결론부터 말하자면 절대 그런 일은 일어날 수 없다. 원전이나 원자폭탄은 모두 우라늄의 핵분열을 이용하나 근본적인 원리가 다르기 때문이다.
 
원자로와 원자폭탄의 차이
   우라늄이 폭탄이 되기 위해서는 우라늄 235가 100% 가까이 농축이 되어야 하지만,

   
                     원전의 설계 개념
원전에서 사용하는 우라늄은 농축비율이 2~5%에 불과해 절대 폭발할 수가 없다.

이는 마치 같은 알콜 성분으로 구성되어 있으나 폭발할 수 있는 공업용 알콜과 폭발할 수 없는 맥주와의 차이로 이해될 수 있다.

   우리의 우수한 원전 운영 지표들이 말해주듯 국내 원전은 매우 안전하게 운영되고 있다.

따라서 안전규제를 철저히 하며 정책을 시행하는 정부와 한수원은 원전안전 운영에 혼신의 노력을 다하고 있다. 우리 현실에서 원전이 불가피한 선택이기에 원전을 불안전한 기피시설이 아닌 세상 어떤 구조물보다 안전한 과학시설로 바라보는 그런 인식의 전환이 필요한 시점이다.

                                                 /울진원자력 본부 대외 협력실 홍보부

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