지난 3월 11일 일본 동북부 지방에서 규모 9의 지진이 발생하였다. 이번 지진은 대지진이라 칭하는 규모 8.5 이상의 지진에 해당할 뿐만 아니라 10미터가 넘는 지진해일을 유발함으로써 수많은 인명 및 재산 피해를 일으키고 있다.

특히 후쿠시마 원전에서 연료봉이 노출되는 사고가 일어나 방사성물질의 유출에 따른 인명과 환경에 심각한 피해의 가능성이 있어 전 세계적으로 촉각을 곤두세우고 있다.

원전 관련 시설물은 대형 자연재해가 있을 때마다 그 안전성 문제가 대두된다. 특히 이번 후쿠시마 원전 사고에서와 같이 초기 사고의 형태와 원인, 대처방안이 명확하지 않을 경우 막연한 두려움이 사람들의 심리를 지배하게 되고, 이는 심각한 사회적 문제를 일으킬 가능성이 있다.

우선 전반적인 구조적 관점에서 볼 때 지진, 지진해일, 태풍, 적설 등 자연재해로부터 각종 건축물, 공작물, 시설물 등은 얼마나 안전할 수 있을까? 원론적인 답이겠지만 이러한 자연재해 관련 하중으로부터 완전히 자유로울 수는 없다.



국내를 포함한 세계 주요 국가에서는 공공시설과 중요 시설물 건설 시 관련 분야 전문가들이 ‘발생 가능한 가장 강한 자연재해를 기준으로 설계 초기부터 충분한 고려’를 하고 있다.

특히 중요도가 높은 원전시설과 같은 특수한 구조물은 피해 발생 가능 상황을 모두 가정하여 설계 시 매우 높은 수준의 안전장치를 마련하는 것도 사실이다.

그럼에도 불구하고, 이번 일본 원전 사고에서와 같이 지진해일에 의한 보조 발전 설비 시스템의 이상, 냉각 시스템으로의 전원공급 단절, 내부에서 발생하는 수소가스의 이상분포 등 예상된 시나리오와 다소 차이를 보이는 피해 발생에 따라 한국 원전시설에 대해서도 대지진 발생 시 그 안전성 여부가 관심의 초점이 되고 있다.

현재 국내에서 가동 중에 있거나 건설 중에 있는 원전시설은 잘 알려진 바와 같이 일본, 미국 서부지역 등에 비하여 상대적으로 대지진 발생 확률이 낮은 지역에 위치해 있다.


그럼에도 불구하고 국내 원자력법과 미국 원자력규제위원회의 엄격한 기준에 따라 특별히 설계하고 완벽하게 건설되고 있다.

우선 원전시설은 철저한 사전조사를 통하여 가능한 한 지진, 지진해일 등 자연재해 등의 발생위험이 가장 적은 지역에 설치되고 있다. 즉 국내 모든 원전시설은 부지선정 단계에서부터 광역 및 인접지역의 지질특성을 정밀하게 조사, 파악한 결과를 통한 비활성 단층 지역에 건설돼 지진에 격리돼 있는 것이다.

또한 설계 단계에서는 발생 가능한 최대지진, 지반특성 등을 복합적으로 고려하여 매우 보수적으로 설계하고 있다. 즉 대부분의 원전 구조물이 1.2미터 이상의 두께를 가진 철근 콘크리트 벽체에 의해 리히터 규모 6.5의 지진에 저항할 수 있도록 설계되어 있다. 이는 원자로에 이상이 있을 경우 방사성물질의 누출을 막아주는 역할을 하는 것이다.

원전 시설물을 구성하는 콘크리트 벽체들은 외부에서의 충격에 의한 피해에도 저항할 수 있도록 설계되어 안전성을 향상시키고 있다. 특히 최근에 건설되고 있는 신고리 및 신월성 발전소는 이러한 외부의 충격 확률 감소를 위해 주탑의 높이가 낮게 설계되고 있다.

지난 3월 17일 김창경 교육과학기술부 제2차관은 국회에서 열린민주당 고위 정책회의에 참석해 “추가로 건설하는 원전 모델은 규모 7.0 이상의 지진에 내구성을 갖도록 하고 있다”고 밝혔다.

벽체 두께는 15센티미터 확대시켜 내진 성능과 내폭 성능을 향상시키고 있다. 건설 단계에서는 내진구조물과 지진감시 계통을 설치, 가동 중에는 자동 지진감시계통으로 지속 계측하여 필요시 경보를 발생하거나 가동을 정지시킨다.

또한 국내 원전 시설물의 중심 시설인 원자로는 가압형 경수로 방식을 사용하고 있다. 이 방식은 냉각 설비에 중대 오류가 발생하여 오작동을 일으킬 경우 대류 현상을 이용, 원자로를 냉각시킬 수 있는 방법이다. 이번 원전 사고를 일으킨 후쿠시마 원전에서 사용하는 비등수 원자로에 비해 안전성이 높다는 평가를 받고 있다.


따라서 이번 일본 지진 및 지진해일을 교훈 삼아 산·학·연·관이 지혜를 모아 같이 고민해야 한다. 국내의 지진 현황과 향후 발생 가능성 등을 고려한 방재 관련 기준의 재검증 및 재정비, 지속적이고 체계적인 유지관리 및 보수의 실질적 검토, 노후화에 대한 적절한 대비를 위해 원자로와 설비의 내구연한뿐만 아니라 원자로 격납 건물의 내구연한에 대한 성능 설계, 기준은 항상 최소한의 요구조건임을 상기해야 한다. 또 정부에서 주도하고 있는 친환경, 신재생 에너지의 연구 및 개발 방향도 에너지원 다원화 측면에서의 적극적 검토가 필요한 때이다.