20091105-보도자료-경주 방폐장 지하수유동모델링 보고서 분석, 지하수영향 평가에 결정적 하자 발견

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기자회견문 (총 6매)

지하수영향 평가에 결정적 하자 발견

지표조사만 반영, 검증 과정, 실증 단계와 공사 중 모델링도 생략,

공사기간 지연은 예정된 상황

- 경주 방폐장 지하수유동모델링 보고서 분석 -

○ 지난 9월 14일, 조승수 의원과 환경단체들은 안전성분석보고서 2차 검토결과를 발표하면서 안전성분석보고서에 실린 지하수유동모델링 요약본에는 그 실체가 없으므로 원본을 공개할 것을 요구해왔다. (주)한국수력원자력은 차일피일 공개를 미루다가 그로부터 한 달이 넘어 국정감사가 끝난 지난 주에야 공개했다. 

○ 지하수유동모델링 원본 보고서에서 조승수 의원실과 환경연합 등 환경단체들은 첨부 파일과 같이 놀라운 사실들을 발견했다. 지하수 영향 평가를 하는 모델링 작업에서 지표조사 자료만을 반영했고 검증과정과 실증단계도 없이 공사 이전 상태만을 고려해서 공사 후의 상태를 예측했다. 더구나 공사 중 상태에 대한 지하수유동모델링을 하지 않아서 지하수 과다유출 등 예상치 못한 상황이 벌어진 것이다. 결국, 지하수유동모델링은 방폐장 부지의 지하수 유동 상황을 제대로 반영하지 않아 공사지연의 원인이 되었고, 처분동굴의 안전성도 확인시켜주지 못했다. 이에 따라 지하수에 의한 방사성물질 확산에 대한 평가도 무의미해져 버렸다.

○ 또한, 지하수유동모델링을 함에 있어 해당부지의 지하수위 경사 등의 자연적 조건을 반영하지 않거나 우기와 건기가 뚜렷한 우리나라 기후상황에 맞지 않는 함양률을 산정하고 일부 지하수유동모델링 입력자료를 가상으로 산정했다. 게다가 지하수 유동량을 과대하게 축소하거나 지하수위 회복 기간도 잘못 산정했다. 한마디로, 지하수유동모델링은 했지만 실내용은 없고 형식적인 작업만 한 것이라서 해당부지의 지하수 영향평가는 사실상 이루어지지 않았음을 확인할 수 있었다. 

○ 보고서에서도 언급했듯이 처분동굴의 콘크리트는 시간이 지남에 따라 방벽으로서의 역할을 하지 못하고 지하수를 차단하는데 한계를 보인다. 따라서, 방폐장 구조물이 지하수 흐름에 미치는 영향과 지하수 흐름이 방폐장 구조물에 미치는 영향 등 방폐장 부근의 지하수가 어떻게 변하는지를 분석하는 지하수유동모델링이 처분동굴 안전성을 판단하는데 중요한 자료가 되며 이를 통해 방사성물질이 누출되었을 때 이동 상황 등을 예측하고 분석할 수 있다. 

○ 이는 지하수에 의한 영향평가는 부지를 선택하기 전에 해당 부지가 안전한 부지인지를 확인하는 차원에서 시행하고 판단해야 하는 작업임을 의미 한다. 그러나 부지선정위원회는 이 작업 없이 경주 방폐장 부지가 지하수에 의한 영향이 미미할 것이라고 근거 없는 판단을 했다. 나아가 건설·운영 허가 과정에서 제출된 지하수유동모델링은 결정적인 하자가 있는 등 부실했지만 규제기관은 제대로 역할을 하지 못했다.

○ 결국, 해당 부지를 제대로 조사하고 분석하지 않은 결과 오늘과 같은 추가 비용과 공기 연장, 안전성 의혹 등이 발생한 것이다. 지식경제부와 (주)한국수력원자력은 무리하게 공사를 강행할 것이 아니라 지금이라도 제대로 된 조사와 지하수유동모델링을 해야 한다.

○ 하지만, '방폐장 현안사항 해결을 위한 지역 공동협의회'에서 추진 중인 공동조사단은 문제제기를 한 전문가들을 제외한 상태에서 감사를 받아야 할 (주)한수원이 공동조사단 구성의 최종 권한을 가지게 되어 역시나 제대로 된 조사를 하기 어려운 상황이 되었다. 공동협의회가 구성원 23명 중 (주)한수원과 방폐물관리공단 등 사업자가 6명이고 방폐장을 추진하던 인사들로 대부분 꾸려져 있어 애초부터 예상된 한계였다. 공동협의회가 구성할 공동조사단은 (주)한수원이 구성한 공사기간지연조사단이 제대로 된 조사를 하지 못했던 것과 동일한 결과를 가져올 것은 명약관화 하다.

○ 부지선정위원회에서 근거 없이 왜곡된 부지 적합 평가를 하고, 부실한 부지조사와 실체 없는 분석으로 허가를 받아 공사를 시작해서 예정된 공사지연 문제가 발생했다. 그리고 또다시 부실한 공사기간지연조사로 상황을 넘기려고 하다가 안전성분석보고서 등이 공개되면서 문제의 본질이 알려지자 역시나 같은 방식으로 공동조사단을 꾸려 면죄부를 받으려고 하는 것이 현 상황이다. 조승수 의원실과 환경단체들은 이와 같은 무의미하고 낭비적인 행태가 반복되는 것에 경고하며 공사를 중단하고 국회차원의 제대로 된 공동조사단을 하루빨리 구성할 것을 촉구한다.   

※첨부자료: 중저준위 방사성폐기물 처분장 지하수유동모델링 보고서(Ver 01, 02, 03) 검토 의견서

2009. 11. 5.

진보신당 국회의원 조승수 / 녹색연합, 부안시민발전소, 청년환경센터, 환경운동연합, 환경정의

○문의 : 조승수 의원실 장주영 보좌관(010-2257-4920)

            환경운동연합 미래기획팀 양이원영 부장(018-288-8402)

*첨부자료

중저준위 방사성폐기물 처분장 지하수유동모델링 보고서(Ver 01, 02, 03) 검토 의견서

                       박창근(관동대 토목공학과 교수)

1. 방폐장 부근 지하수유동에 대한 기준이 마련되어 있지 않음

방폐장 부근에서 지하수유동이 어느 정도 되어야 안전한지에 대한 기준이 마련되어 있지 않아 지하수유동을 해석하였다하여도 그 결과가 방사능 물질이 미치는 영향을 평가할 수 없다.  예를 들면 방폐장으로부터 방사능 물질이 인간의 생활공간으로 유출되지 않게 하기 위해서는 지하수위 변동, 지하수 유속 등이 어떤 범위 내에 있어야 한다는 기준이 설정되지 않은 상태에서 지하수유동모델링의 결과는 아무런 의미가 없다.  따라서 지하수유동과 관련된 각종 지표(예를 들면 전기전도도, 지하수위 변동폭, 지하수유속 등)에 대한 기준을 먼저 마련한 후, 지하수유동모델링을 한 결과와 비교하여 모델링결과가 안전 측에 있을 경우 지하수유동에 대한 방폐장의 안전성을 담보할 수 있다.

2. 콘크리트 방벽의 한계를 인정

'콘크리트 방벽의 주요한 특성 중 하나는 시간이 지남에 따라 열화(劣化)를 수반하여, 일정 시간이 경과된 후 방벽으로서의 역할을 하지 못하는 것인데(149쪽, Ver 02)'라고 언급하고 있다.  즉 콘크리트는 시간이 지남에 따라 지하수를 차단하는데 한계를 보인다는 점을 확인할 수 있다.

3. 지하수유동모델링에서 지하수 유동 상황을 제대로 반영하지 않았다

“입력자료로서 이용된 부지특성조사는 지표조사에 국한되어 있어 지하수 유동모델의 검증과정을 생략하였다.(92쪽, Ver 02)”

“지하수 유동모델이 적절한 결론을 도출하였는지 여부에 대하여, 실제 모델영역에서 수행되는 공동의 건설 혹은 수리적 변위를 야기하는 일련의 인위적 행위로 인하여 나타나는 원위치에서 변화의 관측 및 평가를 통해 구축한 모델을 실증(validation)하는 것이 필수적이다. 본 모델은 건설 및 운영터널 혹은 사일로의 굴착 이전단계 조건 하에서 수행되는 모델링이기 때문에, 공동의 굴착에 따른 수리적 변화가 모델에서 충분히 반영할 수 있는지에 대한 실제적인 검토가 필요하다.  따라서 이러한 처분부지의 지하수 유동모델에 대한 실증은 건설 및 운영터널 혹은 사일로의 건설과정에서 계측되는 건설 및 운영터널로의 지하수유입량, 사일로 건설과정에서 계측되는 사일로 내부로의 지하수 유입량과 이들로 인한 주변 관측공 지하수위/수두의 변화특성을 통해 구축된 모델의 실증단계를 거치게 될 것이다.(45쪽, Ver03)”

상기 사실로부터 확인할 수 있는 사항은 다음과 같다.

3-1. 지하수유동모델링에 지표조사만 반영하였다.

지하수유동모델링을 하기 위한 입력자료를 만들기 위하여 지표조사만 하였다는 점은 당초부터 지하수유동모델링을 정확하게 하지 않겠다는 의도가 있었다고 할 수 있다.  즉 지하수유동을 분석하려면 지하 대수층에 대한 제반특성을 사전에 조사하여야 하기 때문이다.  지하수유동모델링에서 “단열에 대한 시추공 조사와 지표단열 조사 및 선구조 분석 결과를 토대로 생성된 단열망 모델(DFN)을 이용하여 서로 다른 10개의 수리전도도 장을 구성하여(48쪽, Ver 03)" 지하수유동모델링을 하였다고 하였지만 지하 대수층에 대한 조사 자료를 모델링에 반영하지 않았으므로 대수층에 대한 측정을 하지 않았거나 하였다고 하여도 실제 지하수유동모델링에 사용하지 않았다.

3-2. 지하수유동모델에 대한 검증과정이 생략되어 지하수모델링 결과가 무의미해졌다.

지하수유동모델링을 현장에 적용할 경우 모델이 현장상황을 잘 설명하고 있는지를 평가하여야 한다.  이를 지하수유동 모델의 검증과정이라 한다.  아무리 우수한 지하수유동 모델이라도 그것이 현장상황을 잘 설명하고 있지 못하면 무용지물이 된다.

지하수유동모델의 검증과정을 생략하였다는 점은 지하수유동을 해석하는 기법이 적절한지에 대한 평가를 하지 않았다는 사실을 의미한다.  즉 지하수유동을 해석한 결과가 자연현상을 잘 반영하고 있는지를 알지 못하는 상태에서 지하수모델의 결과는 무의미하다고 할 수 있다. 

3-3. 실증단계 없이 공사 이전 상태만을 고려한 지하수유동모델링으로 공사후의 상태를 예측할 수 없다.

지하수유동모델링이 공사이전 상태를 반영하는 것이라고 밝히고 있으면서 공사후의 상태를 설명하는 것은 부적절하다.  더구나 공사를 진행하는 과정에서 각종 관측을 통하여 구축된 모델의 실증단계를 거칠 것이라고 언급하고 있다.  여기서 실증단계란 모델이 지하수유동상태를 잘 모의하고 있는지를 실제로 증명하는 단계를 의미한다. 

3-4. 공사 중 상태에 대한 지하수유동모델링을 하지 않았다.

공사 중 상태에 대한 지하수유동모델링을 하지 않았다는 점은 지하수영향평가에 있어 결정적인 하자에 해당한다.  일반적으로 어떤 건설 사업이 공사 전, 중, 후에 미치는 영향을 평가하여 환경적으로 발생 가능한 악영향을 최소화시키는 방안을 강구하여야 한다.  그러한 과정이 생략되었기 때문에 금번과 같이 대규모 파쇄대 인지와 그로 인한 지하수의 과다유출로 공기가 증가하였다고 할 수 있다.

4. 형식적인 지하수유동모델링

4-1. 자연적 조건을 반영하지 못한 지하수유동모델링

조사공별 일별수위 평균값(Ver 02, 68쪽)을 살펴보면 KB-1 공의 관측수위는 El. 27.2m인 반면, KB-15 공의 관측수위는 El. 105.6m이다.  즉 지하수위가 수평하지 않고 경사가 급하기 때문에, 지하수 유동이 활발하게 일어날 조건을 갖추고 있다.  그럼에도 불구하고 결론에서(174쪽) 지하수유동로의 평균 Darcy 속도는 2.30∼2.55 x 10^-8 m/sec로 나타났다고 기술하고 있는데, 이는 지하수가 일년 동안 1m 정도 움직이는 것에 해당한다.  이러한 현상은 자연현상을 전혀 반영하지 못하고 있다. Darcy 공식으로 계산한 결과, 지하수가 하루 동안 이동한 거리는 최소한 1m 이상이었음을 상기할 필요가 있다.

상식적으로 볼 때, 비가 오면 물이 땅속으로 스며들어 천천히 하천으로 스며 나오는데 일년 동안 1m 정도밖에 움직이지 않는다는 논리는 타당하지 않다.

4-2. 우기와 건기가 뚜렷한 우리나라 기후상황에 맞지 않는 함양률 산정

함양율¹⁾은 지표면의 상태에 따라 결정되는데, 일반적으로 모델링 대상지역에서 일정하게 설정하고 있다.  그러나 지하수유동모델링에서는 함양율을 매개변수 추정하는 방법으로 결정하였다.  즉 모델링 과정에서 계산된 지하수위와 관측된 지하수위의 차이를 최소화하는 함양율을 시추공별로 설정하였다.  강우에 의한 지하수함양은 지표면을 통하여 이루어지는데, 모델링과정에서 함양량을 어떻게 산정하였는지를 확인할 수 없다.  더구나 함양율이 일년 내내 발생한다는 조건으로 지하수유동모델링을 수행한 것으로 판단되는데, 우기와 건기가 뚜렷한 우리나라에서는 타당하지 않는 방법이다.

4-3. 함양률에 대한 잘못된 이해

‘함양율은 처분부지의 지하수 유동모델 특성에서 중요하게 간주되므로 필요시 건설단계에서 이에 대한 재고가 필요하다고 판단되며, 또한 민감도분석이 필요하다(91쪽, Ver 02)'라고 언급하고 있다.  그러나 강우와 토양이 주어지면 함양율도 주어지는 입력 자료라는 사실을 감안한다면, 함양율에 대한 민감도분석이 필요한 이유가 없다.

4-4. 지하수유동모델링 입력자료의 실체 없이 가상으로 산정했다.

수리전도도는 지하수유동모델링에서 매우 중요한 입력자료다.  그러나 지하수유동모델링에서 “단열에 대한 시추공 조사와 지표단열 조사 및 선구조 분석 결과를 토대로 생성된 단열망 모델(DFN)을 이용하여 서로 다른 10개의 수리전도도 장을 구성하여(48쪽, Ver 03) 지하수유동모델링을 하였다.  즉 수리전도도를 현장에서 관측하여야 할 입력자료인데, 가상적인 수리전도도의 공간분포를 생성하여 그것을 바탕으로 모델링을 하였다.  즉 수리전도도에 대한 실체가 없는데, 그것을 바탕으로 모델링 결과 역시 실체가 없다.

4-5. 지하수위 회복 기간 산정에서 오류

‘처분시설이 2년 동안 운영된다면 처분시설 건설 후 약 2,000일(약 5.5년) 동안 거의 지하수위가 회복되어 안정화되는 것으로 판단된다(173쪽, Ver 02)’라고 결론짓고 있다.  이러한 결론은 건기와 우기가 뚜렷한 우리나라 강우상황을 전혀 반영하지 못한 결과라 할 수 있다.  자연 상태에서 강우의 영향으로 지하수위는 연간 3m에서 8m까지 변동한다.  지하수를 대규모로 사용하지 않는 비포장 지역에서는 여름철이 지나면 지하수위가 자연스럽게 회복된다는 점을 감안한다면, 5.5년이 지난 후에 지하수위가 회복된다는 것은 부적절하다.  이는 강우에 의한 함양이 일년 내내 발생한다는 가정을 사용했기 때문이다.

4-6. 지하수 유동량을 과대하게 축소

폐쇄 후 처분 사일로 주변의 지하수 유동량을 살펴보면, 자연 상태에서는 2.09∼3.01㎥/day인데 사일로의 공학적 방벽이 건전할 경우 3.29E-3∼6.40E-3 ㎥/day으로 분석하였다.  사일로 건설 후 지하수 유동량이 약 1,000배 이상 감소한 결과는 지하수 유동을 너무 과대하게 축소하였다고 판단된다.

** 관련 보도자료  :  http://www.mdtoday.co.kr/mdtoday/index.html?no=105046

20091105 기지회견문-경주 방폐장 지하수유동.hwp