[르포] “지진·해일 500% 대비 완료” 고리원전 안전이상무…핵연료 저장조 곁에 서니

‘영구정지 1호’ 고리 1호기 내부 공개
고리 2호기 계속운전 준비현장 가보니

두께 80㎝·높이 4m 차수문 설치
3.2㎿급 이동형 발전차·살수차 완비
노심·연료저장조 냉각 기능 보호
1호기 즉시해체로…58개 기술 확보
549조원 세계시장 선점 박차
고리 2호기 3월 ‘계속운전’ 신청
2025년 6월 재가동 목표…정비 강화
습식저장조 공간서 방사선 수치 ‘0’

부산 기장군 고리 원전 2호기 사용후핵연료저장소. 한수원 제공.

고리원전 전경. 한수원 제공

“후쿠시마 원전 폭발 사고로 손해만 본 건 아니었습니다. 10년간 1조 1000억원을 투자해 극한 자연재난에도 문제가 없도록 500% 전력 공급 능력을 갖춘 안전 설비를 보강해 이젠 안전에 여유가 생겼습니다.”

장맛비가 잠시 주춤했던 지난 12일 부산 기장군 장안읍 한국수력원자력 고리원자력발전소. 지진해일을 막기 위해 고리1발전소 정문에 설치된 두께 80.7㎝, 높이 4m(해수면으로부터 10m)가 넘는 은색의 대형 차수문을 통과해 버스를 타고 더 올라가면 대형 차고지처럼 생긴 통합보관고가 나온다.

이곳은 2011년 3월 후쿠시마 원전 사고 이후 극한 자연재해가 발생했을 경우 발전소 필수 기능인 노심 냉각과 격납 건물과 사용후핵연료저장조 냉각 기능을 유지하기 위해 사용되는 비상 사고대응 설비들이 보관된 곳이다. 앞서 후쿠시마 원전은 지진해일로 원전 내부 전력이 끊기고 냉각 기능까지 마비되면서 결국 노심이 녹아내리며 폭발 사고로 이어졌다.

통합보관고에는 거대한 트레일러가 누워 있는 듯한 형태의 3.2㎿급 국내 최대 이동형 발전차가 있다. 에어컨(40㎾h) 5만대를 한 달 내내 틀 수 있는 전력량이다. 또 1㎿급 이동형 발전차, 비상 냉각수 공급을 위한 8t의 저압 이동형 펌프차와 살수차 등이 복수로 갖춰져 있었다. 발전소가 지진 외부로부터 받는 전력이 끊기고 2, 3차 비상 전기설비들마저 멈춰섰을 때 전원 복구 때까지 발전소에 전기를 공급하고 냉각수에 유입에 차질이 없도록 해주는 설비들이다.

한국수력원자력 고리원자력본부 내 비상대응설비 통합보관고 전경. 한수원 제공

고압 이동형 살수차량. 한수원 제공

바닷물을 즉각 정수해 발전소 냉각에 공급할 수 있는 이동형 정수설비에 도로복구 설비까지 해일, 폭우, 폭설, 결빙 등 모든 시나리오 이상의 재해에 대비한 장비들이 눈앞에 있었다. 통합보관고는 0.3g(진도7) 이상의 지진에도 견딜 수 있도록 내진설계가 돼 있고 최고수위 홍수에도 영향을 받지 않도록 고지대에 배치됐다.

김대성 한수원 통합보관고 차장은 “전기와 물은 원전 가동에 반드시 필요한 공급설비들로 사용하지 않아도 월별, 분기별, 연간 자체 시험 후 교체하고 있다”면서 “미국과 달리 우리나라는 이런 설비가 모두 한 곳에 갖춰져 있고 월성·한빛 원전으로부터 바지선으로 공수도 받을 수 있게 돼 있어 안전한 계속운전이 가능하다”고 설명했다.

이후 1978년 4월 상업운전을 시작했다가 2008년 한 차례 계속운전을 거쳐 39년 만인 2017년 6월 국내 최초로 영구정지된 고리 1호기 터빈룸에 들어갔다. 6년 전 정상운전 중엔 분당 1800바퀴가 회전하며 전기를 생산해 뜨거운 열기와 소음이 가득했지만 원전이 멈춘 지금은 조용해서 환기팬이 돌아가는 소리나 작은 설명도 잘 들렸다. 한수원은 2021년 5월 원자력안전위원회에 고리1호기 해체승인을 신청했다. 현재 최종 해체계획서 인허가 심사를 받고 있는 587㎿급 고리1호기는 15년 안팎으로 빠르게 해체하는 즉시해체 방식(사업비 8726억원)으로 이뤄질 예정이다.

박웅 고리1발전소 안전관리실장은 “영구정지된 전세계 209기 원전 중 21기만 해체돼 시장 규모가 549조원이나 된다”면서 “현재 해체에 필요한 58개 기술을 모두 개발 완료했고 연구개발로 해체기술 고도화를 추진해 미래 먹거리인 글로벌 해체 시장을 선점할 것”이라고 의지를 내보였다.

해체를 기다리고 있는 한국수력원자력 고리1호기 원전 터빈. 한수원 제공

한국수력원자력 고리원자력본부 고리2호기 전경. 한수원 제공

해체의 길을 걷는 고리1호기와 달리 고리2호기는 올해 3월 계속운전을 신청하고 2025년 6월 재가동을 목표로 안전정비를 강화하고 있다. 황두호 고리1발전소 기술실장은 고리 2호기 계속 운전과 관련, “원전의 이산화탄소 배출량은 석탄발전의 1% 수준으로 10기를 계속 운영하면 107조 6000억원의 에너지 비용을 절감하는 경제적 효과가 있다”면서 “최신운전경험과 연구개발 기술을 반영해 안전성 여부를 확인한다”고 설명했다.

가동 중단 이후 언론에 처음 공개된 고리2호기 ‘컨트롤타워’ 주제어실의 계기판은 원자력 출력 0%, 발전기 출력 0㎿가 가리켰다. 내부에는 ‘세 번 검토, 두 번 확인, 한 번 조작’이라는 경각심을 주는 표어와 함께 ‘고리 2호기 계속운전으로 더욱 안전해집니다’라는 플래카드도 걸려 있었다. 태풍 등에 대비한 경보장치와 방사선 비상 경보등도 있었다. 초속 33m의 풍속이 불면 흰색 경보등이 켜지면서 30% 원전 출력을 줄이고 초속 44m의 강풍이 불면 청색등, 이후는 빨간등이 켜지며 발전을 정지시킨다고 했다.

국내 원전은 노형에 따라 30년, 40년, 60년씩 운전허가를 부여받고 있고 이 기간이 끝나면 안전성 평가 등을 거쳐 10년씩 운영할 수 있다. 지난해 말 기준 전세계 가동원전 439기 중 53%인 233기가 계속운전을 하고 있다.

모상영 고리1발전소장은 “(고리2호기는) 가동 중단 상태지만 핵연료에서 잔열이 나오기 있기 때문에 지속적으로 냉각 정비를 하고 있다”면서 “원전 운영기간은 미국이 특정 원전 사업자의 경제적 독과점을 막기 위해 운전기간에 제한을 둔 것이지 안전하지 않아서가 아니다”라고 설명했다.

해체의 길을 걷는 고리 1호기와 달리 고리 2호기는 올해 3월 계속운전을 신청하고 2025년 6월 재가동을 목표로 안전정비를 강화하고 있다. 고리2호기 계속운전을 위한 설비 개선에는 지금까지 3200억원이 투입됐으며 앞으로 1700억원이 더 투입할 계획이라고 한수원측은 전했다.

한국수력원자력 고리2호기 사용후핵연료저장소. 한수원 제공

주제어실에서 나와 40년치 사용후핵연료(869다발)가 저장돼 있는 고리2호기 보건물리실 습식저장조로 이동했다. 들어가기 전 방호가운과 장갑, 양말까지 끌어올려 노출을 최대한 줄이고 가슴엔 방사선측정기(TLD, ADR)를 달았다.

가로 16.7m, 세로 7.9m, 높이 12.75m의 푸른 붕산수가 찰랑이는 습식저장조 근처에서 서니 다소 긴장된 마음도 들었다. 에어컨이 없이 가득찬 습기와 더위로 몇 분도 지나지 않아 땀이 주루룩 흘렀다. 붕산수는 격자 형태로 담겨진 사용후핵연료의 방사선 차폐와 열을 제거하는 기능을 한다. 핵연소 과정에서 생기는 체렌코프 효과로 인해 물빛이 ‘블루 사파이어’ 색을 띄었다.

황상하 고리1발전소 발전운영부 차장은 “아침 붕산수 온도는 29도였는데 50도가 넘으면 끓을 우려가 있어 50도 이하로 유지해야 한다”면서 “핵연료간 간격을 좀더 좁히는 조밀렉을 사용하면 향후 10년 정도 더 보관할 수 있지만 해체 후 보관 장소도 필요한 만큼 빠른 시기에 중간저장시설을 안전을 고려해 가까운 곳에 마련해야 한다”고 말했다. 붕산수는 발전소 내부에서 순환해 쓴다고 했다. 습식저장조에서 확인한 방사선측정기는 들어가기 전과 마찬가지로 0mSv를 유지하고 있었다.

고리 2호기를 시작으로 2029년까지 총 10기의 원전 기본운영 허가 기간(40년)이 만료된다. 정부는 내년 상반기까지 이들 원전의 계속운전을 신청해 운영 공백을 최소화할 방침이다. 계속운전 신청 대상 10기의 총설비용량은 8.45GW에 달한다.

한국수력원자력 고리원전 2호기 주제어실 전경. 한수원 제공

부산 강주리 기자