(X) 에너지 기후변화 보도자료

[보도자료]고리 1호기 가동 초기부터 심각한 문제-비상시 원자로 파괴될 수도 있어, 하루빨리 폐쇄해야

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20120401 [보도자료]고리 1호기 가동 초기부터 문제-하루빨리 폐쇄해야.hwp


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보 도 자 료 (총 4매)


 


고리 1호기 가동 초기부터 심각한 문제,


비상시 원자로 파괴될 수도 있어, 하루빨리 폐쇄해야


 


환경운동연합은 임해규 의원실의 2011년 10월 5일자 국정감사 보도자료와 임해규 의원실이 한국원자력연구원에서 제출받은 자료 등을 통해 고리 1호기가 가동 초기부터 원자로 안전성에 심각한 문제가 있었음을 확인했으며, 원자로의 취성화 작용으로 인해 고리 1호기 원자로는 비상노심냉각장치를 가동할 경우 파괴될 수도 있음을 확인했다. 원자력안전규제당국은 이를 알고서도 우리나라와 가동 환경이 다른 미국 기준을 들어 수명연장에 승인해줬다.


 


교육과학기술부고시 제2009-37호(원자로압력용기에 대한 감시시험 기준 고시)에 따르면 이 고시는 ‘설계수명 말기에 이르렀을 때 압력용기 노심영역 내벽의 최대 중성자 조사량이 1×1017n/cm2(E>1MeV)를 초과할 것이 예상되는 압력용기에 적용한다’고 되어있다. 이 고시는 설계수명이 다된 원자로의 수명연장을 위해 원자로압력용기의 건전성을 시험하는 내용을 담고 있는데, 고리1호기는 가동한 지 1년 만에 조사량이 0.509×1019n/cm2 로 설계수명 말기에 예상되는 조사량의 50배를 기록했다. 이후 1999년은 400배까지 조사된 것으로 확인되었다(첨부자료 참고). 이 데이터가 보여주는 것은 고리 1호기 원자로가 가동 초기부터 방사선과 중성자선에 과다하게 노출되었음을 의미하는데, 이는 운전 미숙 등이 원인으로 추정된다.


 


고리 1호기 원자로가 가동초기부터 문제가 있었다는 것은 고리 1호기 연성-취성화 천이온도 추이에서도 확인할 수 있다. 금속은 일반적으로 외부 충격에 대해 연성을 띄어 파괴되지 않지만 고방사선과 중성자선을 쬐게 되면 취성화 작용을 일으켜 뜨거운 유리컵을 찬물에 넣었을 때와 같은 열충격으로 깨어지게 된다. 이렇게 연성화가 줄어들고 취성화가 일어나는 온도가 연성-취성화 천이온도인데 보통 금속의 경우 영하 수십도씨에서 취성화 현상이 나타난다. 그런데 고리 1호기는 가동한 지 1년만인 1979년 10월에 134.73℃를 나타냈다. 134.73℃이하로 온도가 급격히 떨어지면 열충격으로 고리 1호기 원자로가 파괴될 수도 있다는 것을 의미한다. 이후 취성화 천이온도는 계속 증가해서 1999년 9월에 142.33℃를 기록했다. 다른 원전의 천이온도와 비교해도 월등히 높은 값으로, 고리1호기 원자로가 특히 문제가 심각한 상태에서 가동을 계속해 왔음을 확인할 수 있다. 2005년 6월에 126.55℃로 기존보다 낮은 온도로 기록되어 있는데 시험을 위한 금속조각을 기존 시험에서 깨진 조각들을 용접해 다시 붙여서 사용하고, 다른 방식으로 평가했기 때문이다(첨부자료 참고).


 


원자로가 견디는 최대흡수에너지 또한 문제가 있었는데, 78년 초기 이미 위의 고시에서 정한 최대흡수에너지 기준보다 낮은 90.4J이었다. 가동한 지 1년만인 1979년에는 수명말기 기준값 보다 낮은 65J을 기록하면서 이후 지속적으로 낮아지고 있음을 확인할 수 있다(첨부자료 참고). 교육과학기술부고시 제2009-37호 제15조, 감시시험 결과평가에 따른 조치의 1항에 따르면 ‘시험결과가 미국의 “10CFR Part 50, Appendix G, IV 파괴인성 요건”을 만족하지 못하는 경우에는 해당 원자로의 운전을 계속할 수 없다.’고 규정되어 있다. 미국의 파괴인성 요건에 따르면 최대흡수에너지는 가동 초기에는 102J 보다 낮아서는 안 되고 전 수명을 걸쳐서 68J보다 낮아서는 안 된다고 명시되어 있다.


 


또한, 문제가 있을 것으로 예상되는 원자로를 열처리해야한다는 조항도 무시되고 있다. 같은 고시의 같은 15조 4항에 ‘수명말기에 샤르피충격 시험곡선의 최대흡수에너지가 68J이하로 떨어지거나 조사 후 기준 연성천이온도가 약 93℃(200℉)이상이 될 것으로 예상되는 원자로는 열처리를 할 수 있도록 설계되어야 한다’라고 명시되어 있다. 하지만 고리1호기는 열처리되지 않았고 이에 대한 한수원(주)의 답변은, 2006년에 행해진 추가적인 시험결과가 안전여유도가 확인되었기 때문이라는 것이다. 그러나, 가동 초기부터 최대흡수에너지가 68J이하이고 연성천이온도 역시 93℃에 근접했으므로 가동을 계속 하려고 했다면 최소한 열처리라도 했어야 했다.


 


아무리 추가적인 시험결과를 통해서 안전여유도가 확인되었다 하더라도 강철로 만들어진 원자로가 취성화 작용을 일으키는 온도가 100℃가 넘은 채로 수십년간 계속 가동하고 있는 것은 심각한 상황이며, 이를 알고도 수명연장까지 승인해준 원자력안전규제당국의 안전불감증은 더 문제이다. 일본은 겐카이 원전 1호기의 연성-취성화 천이온도가 98℃라는 것이 알려지면서 문제가 되었다. 고리1호기의 연성-취성화 천이온도를 전해들은 일본 시민원자력자료정보실의 반히데유키 대표는 ‘우리가 겐카이 원전 1호기의 연성-취성화 천이온도가 98℃로 상승했다는 것을 알았을 때 즉시 폐쇄를 요구했다. 높은 연성-취성화 천이온도는 매우 위험한데, 심각한 사고를 막기 위해서 비상노심냉각장치를 갑자기 가동했을 때 원자로는 파괴될 수 있고 필연적으로 노심용융이 발생할 것이기 때문이다. 최악의 상황에는 수증기 폭발이 일어날 것이다. 고리 1호기의 높은 연성-취성화 천이온도에도 불구하고 가동을 계속하고 있다는 것을 듣고 매우 놀랐는데 우리는 절벽의 끝을 걷고 있는 것이다. 덧붙여, 정기점검의 마지막에 시행하는 압력테스트를 시행할 때 어떻게 안전을 보장할 수 있을지 의문스럽다’고 전했다.


압력테스트는 정기점검인 계획예방정비가 끝나고 가동하기 직전에 마지막으로 시행하는 안전테스트로 가동 시보다 압력을 높이고 온도를 100℃이하로 떨어뜨려서 주요부품에 문제가 없는 지 확인하는 테스트다. 이에 대해 한국수력원자력(주)는 ‘원자로 용기에 대한 압력시험은 국내원전에 적용되는 고시 및 미국원자력안전위원회(US NRC) 요건에는 해당사항이 아니’라고 답했다.


 


원자력안전규제당국은 이런 모든 상황에도 불구하고 예외규정을 두어 100% 체적비파괴검사와 추가적인 파괴인성 시험결과를 통해서 수명연장을 승인해줬다. 미국이 승인한 방법론으로 재평가했다고 하지만 우리나라의 원자로는 가동률이 90% 이상으로 세계 최고를 기록하고 있어 미국의 원자로와 다른 가동 환경이므로 미국 기준을 단순 적용하기는 무리다. 고리 1호기는 지금 상태로라면 어떤 이유로 냉각기능이 정지되는 비상시에, 원자로의 핵연료봉이 녹아내리지 않도록 막는 최후의 수단인 비상노심냉각장치를 작동할 수가 없다. 비상노심냉각장치를 가동했을 경우 냉각재의 온도차이로 인한 열충격으로, 유리잔 깨지듯이 원자로가 파괴될 가능성이 있기 때문이다. 고리 1호기는 노심용융이든, 원자로 파괴든 최악을 막을 수가 없는 상황인 것이다. 그동안 고리 1호기에서 큰 사고가 발생하지 않은 것은 참으로 다행이다. 하지만 앞으로도 계속 운이 따를 것이라도 보장할 수 없으므로 하루빨리 폐쇄하는 것이 모두의 안전을 보장하는 일이다.


 


 


*참고: 임해규 의원실 2011년 10월 5일자 보도자료- 한수원, 고리1호기 폐쇄 준비해야


*첨부: 샤르피 충격시험 결과 데이터


국내 원전의 연성-취성화 천이온도(DBTT:Ductile-Brittle Transition Temperature)


 


2012년 4월 1일



*문의 : 환경운동연합 탈핵에너지국 양이원영 국장(010-4288-8402)

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