“독일 습식저장 보다 건식저장 기본으로 채택”

[달려라코바]

“독일 습식저장 보다 건식저장 기본으로 채택”

기사승인 2016.07.11  11:38:54

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- 단독대담 - 티유브이노르드 엔시스 하노버 피터슨 사장

▲ 이정윤 본지 편집위원(좌측)이 피터슨 사장(중앙)과 대담하고 하고 있다.

사용후핵연료 지하 중앙저장 효율적이지만  

이송 보관에 관련지역 주민들 반발 심할 것

독일 이 문제로 소금광산 최종부지 결정 못해 

독일에 본사를 둔 티유브이 노르드 그룹(T?V NORD Group)은 유럽, 아시아, 북미 및 아프리카 70여개 국가에서 1만명 이상의 직원이 컨설팅, 테스팅/검사, 인증서비스 등 여러 분야에 걸친 비지니스 포트폴리오를 통해 특정 테스트/ 검사는 물론 복합적인 안전 솔루션 관리를 제공하는 세계 최고의 검사 인증 기관이다. 1995년 한국지사인 T?V NORD Korea Ltd를 설립했다. 

티유브이 노르드 코리아(T?V NORD Korea)는 자타공인의 독립성 및 공정성을 보장하는 중립적인 검사, 인증 및 평가기관으로 한국형 표준원전 APR+, 한빛원전 3호기 안전검사를 수행한 바 있다.  

본지는 산업통상자원부(장관 주형환)와 원자력환경공단이 6월8~9일 양일간 서울 팔레스호텔에서 개최한 '사용후핵연료 안전관리' 국제 심포지엄에 참석한 티유브이 노르드 그룹 원자력부문 계열사인 엔시스 하노버 사의 아스트리드 피터슨 사장을 단독 인터뷰, 관련기사는 6월10일자 신문에 게재했고 이번에 와이드 대담을 전면 기사화한 것이다.    

피터슨 사장은 물리학으로 정통한 독일 기센대학교(University of Giessen, Justus Liebig University Giessen)에서 물리학 박사 학위를 받고 독일 원자력위원회(KTG), 유럽 원자력위원회(ENS) 등에서 원자력 안전 검증 부분 활동을 하다 지난 4월 티유브이 노르트 엔시스 하노버 사장으로 부임했다.   

영어로 이뤄진 대담은 본지 편집위원인 ‘원자력안전과미래’ 이정윤 대표가 했다. 

피터슨 사장은 한국정부가 사용후핵연료 중앙저장 방식을 결정한 것에 대해 효율적 방식으로 잘 한 것이라고 했지만 독일의 사례에서 보듯 관련 주민들과 정치적 이해 등으로 지하저장소를 결정하는 것 자체가 어려울 수 있다고 경고 했다. 아울러 독일의 경우 사용후핵연료를 발전소내 건식저장을 기본으로 하고 있다고 밝혀 국내 원전들이 습식저장을 주로 사용하는 것에 대해 안전성에 우려를 표했다. 다음은 일문일답.       

1. 사용후핵연료 관리에 대한 독일의 기본 철학과 원칙은 무엇인가? 

독일의 경우 사용후핵연료 관리와 관련한 20년 이상의 오랜 경험이 있다. 독일의 개념은 습식저장 보다는 건식저장 방식을 기본 요건으로 연방정부에 의해 채택하고 있으며 모든 안전요건을 충족하는 캐스크(큰 통)를 이용하여 추가적인 보호기능을 가진 건물 안에 사용후핵연료를 저장토록 하고 있다.

즉, 독일의 경우 인구밀도가 높으므로 추가적인 보호가 가능한 건물 안에 사용후핵연료의 냉각, 미임계도 유지, 차폐가 가능한 캐스크를 저장하고 건물에 의해 추가적인 자연대류에 의한 냉각, 방사능 차폐, 외부로부터의 물리적 방호 등이 가능하도록 하고 추가로 외부에 담장을 설치하여 다중의 안전 및 보안기능을 강화하도록 하고 있다.

2. 사용후핵연료의 방사능을 줄이기 위한 독일의 연구개발 현황은?

독일은 Transmutation(변형) 관련 오랜 경험을 가지고 있지만 이제는 더 이상 전략적인 방안으로 고려하고 있지 않다. 지금은 독자적인 연구는 없고 유럽의 국제연구프로그램에 KIT 연구소가 참여하고 있다. 

대형 프로젝트로서 가속기와 같은 설비를 구축하여 이용하기 위한 것인데 좋은 프로그램인 것은 확실하지만 방사능을 줄이기 위해서는 많은 시간과 비용, 노력, 가능성에 대한 확인 등이 필요한 관계로 중장기적인 연구로 진행하며 현재 발생되는 사용후핵연료에 적용할 수 없는 연구개발 단계다.

3. 사용후핵연료의 중간저장과 장기저장에 관한 독일의 안전기준은 무엇인가?

중간저장에 대한 기본적인 안전요건은 인허가 기간 40년 동안 사용후핵연료를 저장하기 위한 인허가 안전요건을 만족하는 것이다. 이를 위해 방사능 차폐, 열제거, 피동형개념, 미임계도 유지 등이 주된 안전개념이다. 

독일의 경우 피동형 개념이 적용되어야 하는 것이 중요한 기본 요건이므로 수조에 저장하는 것은 펌프와 열교환기가 필요하므로 습식저장은 최소화되며 기본적으로 건식저장을 채택하고 있다. 

40년간 정상 및 사고조건에서 안전성이 확보되어야 하며 설계기준 사고로 전투기 충돌을 고려하지만 설계기준 초과사고로 대형 민간항공기 충돌을 고려하여 설계를 진행하고 있다. 이러한 노력의 결과는 중대사고에 대비한 추가적인 방호 수단이 필요하지 않다는 것을 확인해 주고 있다.

추가적으로 군사적인 또는 IS 등에 의한 테러까지 대비한 설계요건이 정부에 의해 요구되고 있다. 사용후핵연료에 대한 심층처분 장기저장은 현재 부지를 물색 중에 있는 수준이다.

4. 사용후핵연료 중간저장 및 장기저장과 관련한 독일 주민과의 관계는 어떤가? 

중앙저장을 하는 경우 독일의 전국 사방에서 사용후핵연료가 한 곳으로 이동하게 되어 사용후핵연료의 이동 자체를 반대하는 독일의 반대주의자에 의해 결국 발전소 내에 중간저장시설을 설치하도록 했다.

반대주의자도 소내 중간저장을 만족하지는 않지만 동의하였는데 이 점은 Mr. Frazier(DOE)가 사용후핵연료심포지엄에서 언급한 “원전은 폐로 하더라도 사용후핵연료가 남는” 미국의 경우와 유사한 경우로 보면 된다.

그래서 중앙저장은 사용후핵연료가 아닌 한 때 수행되었던 재처리 시설의 폐기에 따른 폐기물 저장에 국한하고 있는 상황이다.

단, 사용후핵연료를 이동하는 이송 캐스크와 이송방법에 대한 독립적인 평가결과를 보면 안전상의 문제가 있었던 것은 아니며 정치적인 이유에 따른 결정이었다는 점을 첨언한다. 

5. 중간 및 장기저장 관련 지상 또는 심층지하저장에 관한 견해에 대해 말해달라.

중간저장은 보다 편리한 접근성과 회수성(Retrievability) 때문에 지상저장방식으로, 장기저장은 발생하는 열을 고려한 심층처분방식(Deep Geological Repository)으로 합의가 이뤄지고 있다. 

장기저장을 위한 이전의 방식은 소금광산을 이용하여 저장하는 것이다. 그러나 부지를 결정하는 과정에서 모든 사람들의 의견이 반영되지 않았다는 소통방식의 문제제기로 인해 후쿠시마 원전사고 이후 2013년부터 원점에서부터 부지선정을 위해 공개적으로 전면 재검토하고 있다.

소금광산에 장기 저장하는 방식에 대한 평가결과 안전성에 문제가 없다는 전문가들의 결론이 있었지만 이러한 이유로 정치적인 결정에 의해 충분한 시간을 두고 재결정 과정에 들어갔다. 

저장시설 설계요건으로 영구 저장된 사용후핵연료의 회수를 허용하도록 하는 설계요건의 경우, 사용후핵연료의 회수를 위해 영구 저장되어야 하는 사용후핵연료 인벤토리(재고량)의 영구 격리요건이 훼손되어야 하므로 상호 모순된다는 점에서 현재 논쟁이 되고 있다.

6. 사용후핵연료 이송에 관한 독일의 안전관리는 어떤가.

사용후핵연료를 운송하는 특정 이송 캐스크의 표면 오염이 한 때 확인된 이후 사고조건에서 안전하도록 설계 개선되어 입증된 Type B 캐스크를 이용하도록 하고 있다. 

이 사용후핵연료 캐스크는 이송에 대한 안전요건을 만족할 뿐 아니라 중간저장을 위한 중간저장 안전요건도 만족해야 하므로 두 개의 인허가를 모두 충족해야만 한다. 이에 관한 사항은 심포지엄에 발표한 자료를 참고하면 보다 자세한 사항을 확인할 수 있다.

7. 안전 관점에서 사용후핵연료를 발전소 수조에 40년 저장하는 것에 관한 당신의 견해를 말해달라. 

기술적인 관점에서 수조에 설치된 조밀랙은 기술적으로 문제가 없다고 보나 유연성 관점에서 많은 압박이 있다는 것이다. 이에 따라 독일의 경우 건식저장으로 하는 것 외에 다른 선택사항이 없다.

다만 발전소 수조의 경우 원자로에서 인출된 사용후핵연료의 잔열을 제거하는 목적으로 5년 전후 정도 보관하는 용도로 사용되며 이후 건식저장으로 이송된다.

수조는 냉각수를 순환시키기 위한 능동형 기기가 사용되므로 전기가 반드시 필요하지만 피동형인 건식저장의 경우 전기가 공급되지 않아도 기능 수행에 문제가 없으므로 안전성에 보다 유리하기 때문에 독일에서 선호하고 있다.

8. 사용후핵연료 저장시설의 운전 및 운영에 관한 독일의 안전기준은 무엇인가?

소내저장과 중앙저장 모두 건식저장 방식으로 발전소 운영과 동일한 높은 안전수준, 보안 수준이 요구되는 기술기준과 표준을 적용한다. 10년 단위의 주기적 안전성 평가, 후쿠시마 원전사고 이후 모든 사용후핵연료 저장시설에 대한 설계기준사고와 설계기준사고를 초과하는 대형 민간 항공기 충돌까지 고려하고 스트레스 테스트를 거친 바 있다.

9. 사용후핵연료를 영구저장하는 것은 가능하다고 보는가. 예를 들면 백만년! 

티유브이 노르트는 규제당국과 계약에 의해 중저준위 폐기물에 대한 심층처분 방식의 장기저장에 관한 평가를 하였는데 백만년의 기간을 가정하여 평가한 결과 문제가 없다는 결론을 얻었다. 고준위에 대한 평가는 직접 시행한 적은 없지만 이와 같이 장기 저장에 따른 안전성 평가방법이 개발되어 있으므로 평가는 가능할 것으로 본다. 

고준위의 경우 미임계도 유지 문제와 열이 발생되는 관계로 차이는 있지만 장기저장에 대한 평가는 가능하다. 

그러나 이 백만년의 평가기간도 방사능 반감기를 고려하여 충분한 기간의 의미를 갖는 것이지만 실제 수십억년 전에 생성된 지질학의 관점에서 보면 그리 큰 기간은 아니다. 

사용후핵연료의 반감기를 고려하면 실제로는 1만년~5만년 정도의 기간에 대한 평가로도 충분할 것으로 본다.

10. 독일의 경우 원전을 포기했는데 중간저장은 발전소 소내에, 최종 보관은 지하저장으로 결정하고 있다. 한국은 중간저장 단계부터 중앙저장방식을 결정하고 있는데 이에 대한 시사점은 무엇인가?

중앙저장은 각 원전부지에 저장하는 것에 비해 경비가 적게 들고 좁은 국토에서 부지를 효율적으로 사용할 수 있다는 장점이 있다. 단지 이동하는데 있어 주민들이 반대할 수 있는데 주민들이 안전성에 충분한 확신을 가질 수 있다면 이러한 장점을 살릴 수 있으므로 좋은 선택임을 확신한다.

따라서 사전 준비를 잘하고 개방적인 대화로 투명하고 충분한 설명을 통해 주민들이 사용후핵연료의 이송과 보관에 있어 주민들이 직접 보고, 만지고, 느껴서 주민이 스스로 안전에 확신이 설 수 있도록 하는 것이 중요하다.

11. TUV-Nord 사장으로서 방문한 한국에 대한 관심사항은 무엇인가?

한국에 오면 친절한 한국인을 만나고 산업적으로도 상당히 발전하고 있어서 올 때마다 기분이 항상 좋다.

특히 원자력 분야에 있어 국민적인 관심이 되고 있는 안전성을 확보하기 위해서는 전문적이고 독립적인 제3자의 기술지원을 통한 안전성 확인이 반드시 필요하다. 이 부분에서 저희는 오랜 경험이 있으므로 한국 원자력 산업의 안전성을 보다 확신할 수 있도록 한국의 친구들과 함께 기여하길 희망하고 있다.

대담/정리=이정윤 편집위원

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