한국 원자력의 심장부를 가다

북한의 핵실험으로 원자력에 대한 관심이 높아졌다. 북한은 핵무기를 개발했지만 한국은 원자력의 평화적인 이용과 개발에 열중해 세계 6위의 원자력발전 대국이 되었다. 일반인이 출입하기 어려운 원자력발전소의 여러 면모를 조명한다.

울진원전 1~6호기. 1·2호기(맨 왼쪽 2기)는 프랑스 프라마톰 기술로 건설되었고, 3호기부터는 한국표준형원자로로 건설되었다. 울진에는 앞으로 원자로 2기가 더 들어서는데 100만㎾급인 한국표준형 원자로보다 발전한 140만㎾급의 APR-1400원자로로 건설될 예정이다.

1978년 완공된 한국 최초의 원자력발전소인 고리 1호기. 원전 건설 의지가 강했던 박정희 대통령이 준공식에 참석해 치사를 했다.

경남 창원에 있는 두산중공업은 원자로와 증기발생기, 터빈·발전기 등을 만드는 한국 원자력산업의 심장이다.

울진 원자력본부 뒷동산에는 ‘송전선 골프장’이 건설되고 있다. 원자력발전소에는 일반인의 출입을 금지한 일정 면적의 유휴 공간이 있어야 하는데 그 공간을 활용해 골프장을 만들었다.

4기의 중수로가 들어선 월성원자력본부. 월성 1호기를 지으려 할 때 인도가 핵실험을 함으로써 한국은 캐나다로부터 중수로를 도입하는 데 어려움을 겪었다.

원자로를 만들기 위해서는 질 좋은 쇠를 써야 한다. 그리고 이 쇠를 여러 차례 담금질해 조직을 강화한다. 두산중공업 단조공장에서 고온으로 가열되는 소재.(왼쪽) 두산중공업에서 생산한 증기발생기를 배에 싣기 위해 옮기고 있다. 이 증기발생기는 미국 세퀴아 원전으로 수출되는 것이다. 증기발생기는 무게가 300t 정도 나가는 중량물이다.(오른쪽)

380개의 작은 원자로로 구성된 중수로. 작은 원통 하나하나가 원자로인데 이 원통 안에 12개의 중수로 핵연료 다발이 들어가 1년 정도 타고 나온다. 중수로에서는 하루 평균 16개의 핵연료를 교체하는 작업이 벌어진다. 380개의 원자로를 묶은 덩어리를 ‘칼란드리아’라고 한다.(왼쪽) 두산중공업에서 제작하는 증기발생기. 원자로는 60년 정도 사용할 수 있지만 증기발생기 수명은 20년 정도다. 따라서 증기발생기에 대한 수요는 원자로보다 많다.(오른쪽)

증기발생기에서 발생한 증기의 힘으로 돌아가는 터빈의 로터 조립. 터빈도 두산중공업에서 제작한다.

원자로 내부 구조물을 조립하는 두산중공업 근로자.(왼쪽) 증기발생기가 일으킨 증기로 돌아가는 터빈·발전기 룸. 월성원전 안에 설치된 것이다.(오른쪽)

경수로 내부를 위에서 내려다본 모습. 신비한 느낌의 파란빛이 나온다. 이 빛은 체렌코프 방사선에서 발산된다.(왼쪽) 증기발생기 조립 광경. 가느다란 관 속으로 원자로에서 나온 냉각재(1차 냉각수)가 흐르면서 이 관 밖에 있는 2차 냉각수에 열을 전달해 2차 냉각수를 끓인다.(오른쪽)

원자로 건물 안에 원자로를 설치하기 위해 원자로 내부 구조물을 내리는 광경.(왼쪽) 두산중공업이 제작한 한국표준형원자로를 울진 6호기에 설치하는 광경.(오른쪽 위) 두산중공업에서 제작한 울진 4호기용 원자로를 배에 싣기 위해 옮기고 있다.(오른쪽 아래)

핵연료는 펠렛(pellet)으로 이뤄져 있다. 담배 필터보다 작은 펠렛에서 4인 가족이 8개월 간 쓸 수 있는 전기가 나온다. 이 펠렛을 넣은 관이 핵연료봉이다.(왼쪽) 펠렛은 이산화우라늄(UO2) 분말을 구워서 만든다. 굽기 전의 이산화우라늄 분말. (오른쪽)

펠렛을 담은 중수로용 핵연료봉. 한전원자력연료주식회사에서 제작한 것이다.(왼쪽) 중수로용 핵연료봉(왼쪽) 37개를 원형으로 묶은 다발. 이 다발을 가리켜 보통 핵연료라고 한다.(오른쪽)

경수로용 핵연료 저장고. 한전원자력연료에서 생산한 경수로용 핵연료는 이곳에 보관되다 원자력발전소로 옮겨진다.(왼쪽) 경수로용 핵연료봉 236개를 직육면체로 묶은 다발. ‘핵연료’로 통칭되는 이 다발 하나에서 5만 인구의 도시가 1년간 쓸 수 있는 전기가 나온다.(오른쪽)

원자로에서 타고 나온 사용후핵연료를 꺼내 옮기는 장면. 방사능이 외부로 나오지 못하도록 물속에서 옮긴다.

경수로용 원자로에 핵연료를 넣는 작업. 역시 물속에서 이뤄진다. 모두 177개의 핵연료가 장전된다.

원자력발전소의 중앙제어실. 원자로의 상태를 한눈에 알 수 있다.

한 작업자가 월성원전의 원자로 건물 안으로 들어가기 위해 문을 열고 있다. 월성원전은 중수로인지라 운전 중에 작업자들이 원자로 건물에 출입하는 경우가 많다.(왼쪽) 경수로에서 타고 나온 사용후핵연료를 저장한 수조(水槽). 사용후핵연료를 재처리하면 다시 핵연료를 얻을 수 있다.(오른쪽 위) 중저준위 방사성폐기물 임시 저장고. (오른쪽 아래)