2007년 4월호

경주 월성 4개 原電, 다른 원전 70배 방사능 방출

1300억짜리 차단설비‘먹통’

  • 허만섭 동아일보 신동아 기자 mshue@donga.com

    입력2007-04-09 15:17:00

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    • 방사능 제거설비 2년 넘게 작동 안 돼
    • 핵심부품 미납, 장치 이상, 기술 미비
    • ‘2005년까지 가동하라’ 정부 권고 이행 못해
    • 주민 피폭량 65% 증가 효과
    • 한국수력원자력, 외부 공개 않고 2년째 끙끙
    • 경주 시민단체 “보고서 내용 충격적”
    • 한수원 “현 방출량은 기준치 이하”
    경주 월성 4개 原電, 다른 원전 70배 방사능 방출

    경주 월성 원자력발전소와 한국수력원자력 비공개 보고서.

    경북 경주시 월성 원자력발전소가 1300억원대 방사능 제거설비를 기술 미비로 작동시키기 못해 월성 원전 1, 2, 3, 4호기에서 다른 원전보다 최고 70배나 많은 방사능 물질이 대기 중으로 방출되고 있는 것으로 밝혀졌다. 과학기술부는 1999년 월성 원전 4호기 운영을 승인해줄 때 주민들의 방사능 피폭 가능성을 차단하기 위해 2005년부터는 방사능 제거설비를 가동하라고 권고했으나, 월성 원전 측은 2007년 3월 현재까지 이 설비를 가동하지 않고 있다.

    정부 “피폭 줄이기 위해 필요”

    한국수력원자력(이하 한수원)이 한나라당 김태환 의원에게 제출한 ‘월성 원전 방사능 제거설비 사업추진 현황’ 보고서에 따르면 정부는 1999년 2월5일 제8차 원자력안전위원회 등을 통해 한수원 측에 “2005년까지 삼중수소 방출 저감방안을 이행하라”고 권고했다.

    권고 사항에는 ‘삼중수소 제거설비(TRF·Tritium Removal Facility)’ 설치도 포함돼 있다. 삼중수소는 월성 원전이 채택한 중수로 방식 원전에서 특히 많이 발생하는 방사능 물질이다. 정부는 1999년 월성4호기 원전에 대한 운영을 승인해 주면서 이렇게 권고한 것이다. 당시 월성 1, 2, 3호기 원전(모두 중수로)은 이미 가동 중이었는데, 삼중수소 제거설비는 1~4호기에 모두 적용되도록 했다.

    정부가 삼중수소 제거설비 설치를 권고한 이유에 대해 한수원 보고서는 “삼중수소에 의해 발생 가능한 방사선 피폭으로부터 최대한 작업자를 보호하고 환경배출량을 저감하기 위해서”라고 설명했다. 한수원의 또 다른 보고서도 “중수로 원전에서 발생하는 삼중수소로부터 원전 주변 환경을 보존하고 원전 종사자의 방사선 쪼임량을 저감할 필요성”을 설치 이유로 밝혔다.



    바꿔 말하면 삼중수소 제거설비는 주민과 작업자의 방사능 피폭 방지에 필요한 장치이며 이 설비 없이 원전을 운영하는 것은 그만큼 피폭 가능성이 커지는 일이라는 사실을 정부와 한수원 측이 인정하고 있는 것이다.

    한수원 측은 1999년 월성 4호기 원전 운영 승인을 받아내면서 이 같은 권고를 수용했다. 이에 따라 월성 원전 측은 TRF 설치에 착수했다. 1999년 9월1일부터 월성 원전이 있는 경북 경주시 양남면 나아리 260번지에서 월성 원전 삼중수소 제거설비(WTRF) 건설 사업이 시작됐다. 설비가 들어가는 건물은 가로, 세로, 높이가 각각 30m, 40m, 25m로 지하 1층 지상 7층 규모. 총사업비는 1298억700만원으로 예상됐다.

    약속한 2005년 훌쩍 넘겨

    월성 원전 측은 2000년 11월1일 설계용역을 시작했으며 2003년 1월17일 착공에 들어갔다. 핵심부품 등은 캐나다 업체가 조달하기로 했다. 그런데 정부는 2005년까지 삼중수소 제거설비를 가동하라고 했지만, 2007년 3월 현재까지 이 설비는 준공되지 못하고 있다. 실제 운영에 필요한 기능도 작동되지 않고 있다. 월성 원전은 2006년 10월 현재까지 이 설비 건설에 1178억원을 집행했다. 그러나 준공이 계속 늦춰지는 사이에 총공사비는 1338억원으로 당초 계획보다 늘어났다.

    준공이 지연되는 것은 원전 측의 ‘기술 미비’ 때문. 한수원 보고서는 준공 지연 사유에 대해 “TRF를 건설해 설치하는 과정에서 해외 업체가 제작해 공급한 핵심계통 설비의 납기 및 설치가 지연됐기 때문”이라고 개략적으로 설명했다.

    경주 월성 4개 原電, 다른 원전 70배 방사능 방출

    삼중수소 제거설비 공정개략도

    중수로 원전은 보통의 수소보다 무거운 수소가 산소와 결합된 ‘중수(重水)’에 핵 연료를 가해 여기서 발생한 열에너지로 터빈을 돌리고 이를 전기에너지로 바꿔 전기를 생산하는 발전소다. 이 과정에서 방사능 물질인 삼중수소가 발생한다.

    원전은 크게 중수로 원전과 경수로 원전으로 나뉘는데, 경수로 원전은 일반적인 물과 비슷한 경수(輕水)를 사용한다. 한수원 홈페이지 공시자료에 따르면 국내엔 고리 1·2·3·4호기, 영광 1·2·3·4·5·6호기, 월성 1·2·3·4호기, 울진 1·2·3·4·5·6호기가 운영되고 있는데, 이 가운데 월성 1·2·3·4호기는 중수로 원전이고 나머지는 경수로 원전이다.

    중수로 원전이 경수로 원전에 비해 삼중수소를 더 많이 발생시키기 때문에 정부는 다른 원전과는 달리 월성 원전에는 삼중수소 제거설비를 설치할 필요성이 있다고 본 것이다. 이 설비가 가동되면 삼중수소를 100% 완벽하게 제거할 수는 없으나 적어도 80%선까지는 잡을 수 있다고 한다.

    삼중수소 제거설비는 원전 가동시 삼중수소를 분리해(액상촉매 교환 공정), 분리된 삼중수소를 농축(초저온 증류 공정)한 뒤 특정한 공간에 이들 삼중수소를 저장(저장 공정)하는 3단계 공정을 수행한다(그림 참조).

    월성 원전의 삼중수소 제거설비 준공이 늦어진 것은 이러한 핵심 공정과 관련된 시설이 예상대로 건설되지 못하고 있기 때문이다. 한수원 측은 “이 설비는 세계 최초의 설비이기 때문에 기기 구매와 제작에 특별히 어려움이 따른다”고 해명했다. 다음은 한수원 보고서의 설명이다.

    “삼중수소 제거설비는 동일 용량 및 액상촉매 교환방식 설계로는 세계 최초의 설비로서 설비 특수성으로 인해 기기 구매 및 제작에 장기간이 소요된다. 삼중수소 및 초저온 관련 특수분야 기술이 필요한 설비로, 세계적으로 유자격 업체가 많지 않다. 다품종, 소량 기기 부품 구매로 부품 구매에 장시간이 소요된다.”

    “삼중수소 제거설비 기기 공급사(해외 업체)의 제작 경험이 부족하다. 초저온 증류 계통 기기가 약 12개월, 삼중수소 취급 및 저장 기기가 최대 15개월 지연 납품됐다.”

    깨지고, 부러지고…

    그 결과 삼중수소 제거설비 공사는 시행착오의 연속이었다. 한수원 보고서에 따르면 이 사업은 완벽한 설계도 없이 착공에 들어갔으며 그 결과 기기들끼리 서로 맞지 않은 현상, 기계손상, 고장이 잦았다.

    “삼중수소 제거설비는 사업초기 설계가 확정되지 않은 관계로 시공 과정에서 기기 간 또는 기기와 구조물 간 간섭이 발생했다. 2004년 10월1일 ‘E-Cell’이란 품목은 튜빙 및 계측기가 손상됐다. 2005년 11월23일 ‘Oil Removal Skid’란 품목은 수직배관이 부러졌다. 2005년 7월25일 ‘액상촉매 교환계통’ 품목은 플랜지 및 튜빙이 손상됐다. 2005년 12월14일 ‘초저온 흡착계통 진공펌프’는 밸브 및 배관이 손상됐다. 2006년 4월12일 ‘헬륨냉동기’는 무부하 상태에서의 냉각 성능이 떨어지는 것으로 나타났다.”

    삼중수소 제거설비가 ‘먹통’이 된 탓에 월성 원전의 삼중수소 방출량은 국내 다른 원전에 비해 월등히 높은 것으로 나타났다. 한수원 보고서에 따르면 2005년 1년간 월성 원전은 370TBq의 삼중수소를 방출했는데, 이는 울진 원전(5.35TBq)의 69.1배, 영광 원전(12.9TBq)의 28.6배, 고리 원전(28.9TBq)의 12.8배나 되는 양이다.

    김태환 의원은 “삼중수소 제거설비가 삼중수소 방출량을 80%까지 줄이는 점을 감안하면 월성 원전 측은 이 설비를 가동하지 못해 2005년의 경우 연간 296TBq의 삼중수소를 더 방출한 셈”이라고 밝혔다.

    “비밀로 해달라”

    경주 월성 4개 原電, 다른 원전 70배 방사능 방출

    지난해 12월27일 경주시 감포항에서 열린 방폐장 건립 반대 집회.

    월성 원전의 ‘먹통’ 삼중수소 제거설비 문제는 2006년 말 국회 국감 때 김 의원의 자료제출 요청에 따라 처음으로 알려졌다. 그동안 한수원 측은 삼중수소 제거설비 미작동 사실을 정부에는 보고했지만 국회나 경주시민 등 지역 주민들에게는 알리지 않았다.

    김 의원 측에 따르면 한수원 측은 2006년 국감 당시 “올해 말까지 삼중수소 제거설비는 틀림없이 준공되어 정상가동된다. 모든 기술적 문제가 거의 해결됐다. 원자력발전에 대한 불필요한 불안감이 조성되는 것은 공익적으로 바람직하지 않으니 보고서는 의정활동에 참고만 하고 대외적으로 비밀로 해달라”고 김 의원 측에 요청했다. 이에 따라 김 의원 측은 이 문제를 공개하지 않았다고 한다.

    한수원은 자체 보고서에서도 “2006년 10월 현재 삼중수소 제거설비는 ‘시운전 종합시험’이 진행 중이며, 금년 말까지는 이 설비 완공을 위해 최선을 다할 예정임”이라고 밝혔다.

    그런데 한수원이 공언한 2006년 12월말에서 3개월이 지난 2007년 3월15일 현재까지 삼중수소 제거설비는 정상 가동 되지 않고 있다. 김 의원 측은 “한수원은 ‘2005년부터 가동하라’는 정부의 권고도 따르지 않았다. 더 이상 한수원의 말을 신뢰할 수 없다”고 말했다.

    한수원 측은 “언제쯤 정상 가동되느냐”는 ‘신동아’의 질의에 “2, 3일 뒤 시운전을 한다. 시운전을 통해 종합적 점검을 한 다음 곧 정상 가동된다”고 밝혔다. 이에 대해 김 의원 측은 “시운전은 2005년부터 계속 해오던 것이다. 한수원이 ‘일단 덮고 보자’는 식의 임기응변식 태도를 계속 보인다면 실망스러운 일”이라고 했다.

    월성 원전에서 발생하는 삼중수소는 처리를 거친 뒤 대기 중으로 방출된다. 문제는 작업자와 인근 지역 주민들의 피폭 방지 및 원전 가동의 안전성이다. 한수원 측은 “현재도 안전에는 전혀 문제가 없다”고 밝혔다. 다음은 한수원 측의 설명이다.

    “월성 원전 1~4호기는 가압중수로형 원전으로 중수를 냉각제 및 감속재로 사용함에 따라 운전 중에 중수소와 중성자가 반응해 계통 내에서 삼중수소가 생성된다. 계통 내 삼중수소 농도의 경우 관리 제한치는 없다. 다만 월성 원전 운영기술지침서에 방출 제한치를 두어 대기 환경, 일반인에게 영향이 없도록 관리하고 있다. 2005년 1년간 월성 원전의 삼중수소 배출량은 370TBq이지만 방출 제한치 10만5000TBq에 크게 못 미친다.

    또한 월성 원전은 다른 원전에 비해 부지경계(일반인의 출입 및 거주가 금지되는 구역)가 길다. 다른 원전보다 삼중수소를 많이 방출하지만 대기 중 희석 등에 따라 주민들에게 미치는 영향에서는 다른 원전과 큰 차이가 없다. 삼중수소 제거설비 공기(工期)가 늦어지는 것에 대해서도 그때 그때 정부의 동의를 구했다.”

    한수원도 ‘축적량 증가’ 우려

    그러나 김태환 의원은 “‘삼중수소 제거설비가 가동되지 않아도 안심해도 된다’는 한수원의 설명은 단순 논리로도 말이 안 된다”고 반박했다.

    “정부가 ‘방사능이 많이 방출되어 위험할 수 있으니 제거시설을 지으라’고 권고까지 한 마당이다. 또한 설비 건설에 1178억원이라는 막대한 예산이 실제로 투입됐다. 없어도 그만인 시설이라면 이런 일들이 벌어질 수 있겠는가. 월성 원전은 정부 권고를 이행하지 않은 채 가동되고 있다. 정부도 방관만 하지 말고 적극 대처해야 한다. ‘방출 제한치’ 역시 절대적인 기준은 못 된다.”

    김 의원 측은 “한수원도 월성 원전의 과다한 방사능 방출 및 축적을 우려하고 있다”며 한수원 문건을 공개했다. 이 문건은 “월성 원전은 시간이 지날수록 계통 내 삼중수소 축적량이 늘어나고 있다. 따라서 삼중수소에 의한 방사선 피폭으로부터 작업자를 보호하고 환경 배출량을 저감할 수 있는 근본 대책이 필요해 삼중수소 제거설비를 설치하게 되었다”고 밝혔다. 김 의원 측은 “월성 원전 한 관계자의 말에 따르면 월성 원전 내부에서도 4호기가 설치되면서 다량의 방사성이 함유된 수증기를 더 이상 저감 없이 배출하는 것에 대해 부담을 느끼고 있다고 한다”고 말했다.

    대기, 지하수, 채소

    방출 제한치 이하의 방사능 방출량은 안전하다는 한수원 측 설명에 일부 원자력 전문가들은 이의를 제기했다. 약한 방사능이 인체에 어떤 영향을 끼치는지에 대해선 아직 완전하게 규명되지 않았다고 한다. 방사능 물질은 대기, 물, 식물을 통해 인체에 들어가기도 한다.

    원자력발전소 감독기관에 해당하는 한국원자력안전기술원의 방사성폐기물안전평가단 노병환 단장(박사)은 “월성 원전의 방사능 방출량이 타 원전보다 훨씬 많은 것은 사실이다. 그 때문에 월성 원전 주변 지역의 대기나 지하수, 채소 등에 함유된 삼중수소량은 다른 사이트(원전) 주변의 삼중수소량보다 좀더 많은 것으로 보고되고 있다. 그래서 월성 원전과 타 원전을 구분해 조사하기도 한다”고 설명했다.

    노 단장은 “현재의 방사능 방출량이 방출 제한치 이하라 하더라도 원전 측은 직원들과 인근 주민들의 안전을 위해 방출량을 더 줄이기 위해 노력해야 한다. 한국원자력안전기술원이 ‘월성 원전에 삼중수소 제거설비를 도입해야 한다’고 정부 측에 적극 건의한 것도 그런 취지였다”고 밝혔다.

    한수원 보고서는 “삼중수소 제거설비가 가동되면 일반인 피폭선량은 65% 감소될 수 있다”고 밝혔다. 다시 말하면 2005년 준공됐어야 할 삼중수소 제거설비가 가동되지 않음에 따라 현재 주민들의 피폭선량이 65% 늘어나는 효과가 나타난 것이다. 경주시의회 최학철 의장은 “최근 들어 경주시민들 사이에서는 정부와 한수원에 대한 불만이 고조되고 있다”고 했다. 다음은 최 의장과의 일문일답이다.

    ▼ 월성 원전 1~4호기에 대한 경주 시민들의 정서는 어떠한가.

    “원전이 있는 곳치고 불만이 없는 곳이 어디 있겠는가. 시민들의 피해의식이 대단하다. 문제는 원전을 건설할 때 시민들에게 약속한 사안들이 안 지켜지고 있다는 것이다.”

    ▼ 어떤 점이 안 지켜지고 있나.

    “월성 원전 1~4호기는 경주시 양북과 양남을 잇는 국도 위에 들어섰다. 이 때문에 자동차로 5분도 안 되는 거리를 15분이나 우회해야 한다. 직선도로를 만들어주겠다고 했지만 실현되지 않고 있다.”

    경주 양북면에는 방폐장과 신월성 원전 1, 2호기가 건설 중이다. 한수원은 우여곡절 끝에 2006년 12월29일 본사를 양북면 장항리로 이전키로 결정한 바 있다.

    ▼ 방폐장 유치에 따른 경주시민들의 지역개발 기대감이 큰 것으로 아는데.

    “방폐장 건설의 대가로 주기로 한 혜택들이 아직 제대로 내려오지 않고 있다. 정부에 108가지 8조8000억원 정도의 사업을 올렸는데 여섯 가지 3000억원 정도만 수용 가능하다고 하더라. 그중 일부는 조건부 수용이다. 경주시의 능력으로는 어려운 특목고 유치, 행정타운·원자력병원 건설 등이 실현돼야 하는데 그렇지가 못해 답답하다.”

    ▼ 월성 원전은 정부 권고와 달리 삼중수소 제거설비 없이 원전을 가동하고 있는데.

    “원전은 당연히 정부 권고사항을 잘 지키면서 운영되어야 한다. 그런 걸 지켜주어야 원전을 신뢰할 수 있는 것 아닌가.”

    “경주가 가장 안전하다고 했는데…”

    경주시민희망연대 김성장 회장은 “삼중수소 제거설비 미가동은 한수원이 경주시민들에게 당연히 알려야 할 중요한 사안”이라고 말했다. 그는 한수원 보고서의 주요 내용에 대해 “경주시민들이 분노할 만한 내용”이라고 했다.

    ▼ 한수원 보고서에 따르면 월성 원전의 삼중수소 연간 배출량이 국내 원전 중 최다로, 방출 제한치 이하 수준에서 울진 원전의 70배에 이른다고 한다.

    “금시초문이다. 월성 원전 측은 ‘경주 월성 중수로가 국내에서 가장 안전하다’고 주민들에게 홍보해왔다. 삼중수소에 대해선 나도 어느 정도 아는데, 월성 원전의 배출량이 타 원전보다 압도적으로 많다면 가만히 있을 수 없다.”

    ▼ 정부가 월성 원전 4호기 운영 허가를 내주면서 2005년까지 삼중수소 제거설비를 설치하라고 권유했으나 월성 원전 측이 현재까지 이 권유를 이행하지 못하고 있다는데.

    “그 얘기도 처음 듣는다. 자세히 알아봐야겠다. 사실이라면, 국가가 이래서야 되겠나. 원전 측은 지역 주민들에게 신뢰를 줘야 한다. 월성 원전 4호기 가동은 문제가 있는 것 아닌가.”

    ▼ 삼중수소 제거설비가 설치되면 일반인의 방사능 피폭량을 65% 줄일 수 있다고 한다.

    “그건 현재 주민들이 65% 더 쪼이고 있다는 얘기밖에 더 되나. 경주시민들이 분노할 내용이다. 경주는 지역경제 회생을 위해 방폐장까지 유치했으나 정부는 지금까지 제대로 해준 게 없다. 경주의 숙원인 양성자가속기 사업에 대한 정부의 인색한 지원을 보면 속이 터진다.”

    한수원 관계자는 “삼중수소 제거설비가 가동되면 현재 대기로 방출하는 삼중수소의 상당부분을 저장설비에 보관할 수 있다. 그러나 삼중수소 제거설비가 가동되지 않아도 월성 원전은 방사능 방출량이 매우 적기 때문에 지역 주민들에게 위험이 전혀 없다. 공사가 일부 지연되고 있지만 정부와 긴밀히 협의하는 등 절차적 정당성을 충분히 확보하고 있다. 삼중수소 제거설비는 빠른 시일 내 가동될 것”이라고 밝혔다.



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