월성원전 삼중수소 등 방사성 물질 누출

[CitizenErased]

“(이번에) 우리가 운이 너무 좋았습니다”

지난 1월 월성원자력발전소 삼중수소 누출 관련 국회의원들의 현장 조사 당시 한국수력원자력 원흥대 본부장은 이 같은 말을 했다가 호된 질타를 받았다. 안전의 완벽함을 주장하면서 운이 좋아서 피할 수 있었던 사고였다니 무슨 뜻일까.

약 10개월이 지난 현재 ‘100% 안전 신화’는 무너지고 있다. 근본적인 원인을 밝혀내기 위해서는 최소 30년 이전으로 거슬러 올라가야 하는 상황에서 누군가에는 ‘운이 좋지 않은’ 경우가 되지 않을까. 발전소 폐쇄 혹은 유지 여부와 상관없이 안전성은 양보할 수 없는 절대적 문제지만 의도적이든 아니든 흔히 망각된다.

현재 대전지법에서는 월성 1호기 폐쇄 관련 재판이 진행되고 있다. 경제성 평가 조작 혐의가 핵심이므로 이번 방사성 물질 누출 사건과는 관련 없다는 주장도 있다. 원전 정책의 최우선은 안전이다. 과거 월성 1호기 수명연장 결정 당시 이번에 드러나고 있는 문제를 인식하고 대책을 마련했어야 했다. 몰랐다면 무능, 알고도 방치했다면 직무유기다.

원자력발전 역사에서 발생한 사건 및 사고를 보면 어떤 이는 은폐하고 회피하지만 어떤 이는 폭로한다. 1차 보고서 발표 이후 열린 국정감사에서는 의원들의 질타가 이어졌다. 조사단의 최종 조사 결과는 2023년 3월 중으로 예정된 가운데 제대로 된 조사와 대책을 수립할 수 있을지 귀추가 주목된다.

1. 개요

사건의 발단은 한수원 내부 보고서가 외부에 알려지면서다. 한수원이 지난해 6월 수립한 <월성원전 부지 내 지하수 삼중수소 관리현황 및 조치계획>에 따르면 2019년 4월 월성 3호기 터빈 건물 하부 지하 배수로(터빈갤러리) 맨홀의 고인 물에서 L당 71만3000Bq(베크렐)의 삼중수소가 검출되는 등 일부 관측정에서 고농도 삼중수소가 검출됐다. 지난해 12월과 올해 1월 한겨레1), 포항MBC2)가 이 같은 내용을 각각 보도함으로써 논란은 일파만파 퍼졌다. 해당 배수로는 방사성 물질 배출 경로가 아닐뿐더러 배출 가능 배수로에서 검출되는 관리기준(4만bq)의 약 18배에 달한다는 점이 문제로 부각됐다.

또 지난해 8월부터 올해 5월까지 월성 3호기 사용후핵연료저장조(SFB) 하부 지하수에서 최고 8610Bq/L의 삼중수소가 검출됐다. 같은 기간 2호기 사용후핵연료저장조 밑 지하수에서는 최고 2만6000Bq/L, 1호기 사용후핵연료저장조 아래 지하수에서는 최고 3만9700Bq/L의 삼중수소가 나왔다.3)

한수원은 3호기 터빈갤러리의 경우 건물 내 특정 지점에서 일시적으로 검출됐고, 모두 회수했기 때문에 문제없다고 설명했다.4) 공기 중 삼중수소가 농축된 것일 수 있다고 주장하며 저장조 등 구조물 손상에 의한 누출은 부인한 바 있다.5)

그러나 시민단체와 일부 전문가를 중심으로 다량의 방사성 물질이 지속 누출되고 있을 가능성이 제기됐고 월성 1호기 SFB 차수막이 2012년부터 파손된 채 보수되지 않은 사실이 확인되면서 논란은 더 커졌다. 저장조를 포함해 폐수지저장탱크와 배관 등 콘크리트 구조물 인근에서 고농도의 삼중수소가 검출됐다. 차수막 손상과 방사성 물질 누출이 서로 관련이 있는지 여부를 두고 또 공방이 이어졌다.

아울러 △정해진 배출 경로가 아닌 지하로 장기간 누출됐다는 점 △일부 구조물에서 감마핵종(1호기 터빈갤러리 바닥 침전물에서 Co-60, Cs-137 검출) 유출 △오염된 지하수의 외부 환경 영향 가능성 △원전 노후화에 대한 안일한 태도 △’알라라(ALARA·As Low As Reasonably Achievable)’ 원칙 위배6) △관련 기관들의 무능(정확한 누출 원인과 규모 등 파악 못함) 등의 문제점이 지적됐다.

논란이 불거지면서 객관적인 조사 필요성이 대두됐고 지난 3월 30일 민간조사단과 현안소통협의회가 출범했다. 그동안 제기됐던 의혹과 부지 내 삼중수소 검출원인 파악 및 외부 환경으로의 유출 여부를 조사한다는 계획이다.7) 지난달 10일 조사단은 첫 번째 조사 결과를 공개했다.

2. 1차 조사 결과

조사단은 월성 1호기 SFB 구조체 주변 토양·물 시료(심도 9m)에서 삼중수소와 감마핵종이 검출된 것을 확인했다. 토양 시료에서는 감마핵종인 세슘(Cs)-137이 자체처분 허용농도( 0.1Bq/g)를 초과한 최대 0.37Bq/g이 검출됐다.

물 시료의 경우 삼중수소가 최대 75만6000Bq/L, Cs-137은 최대 0.14Bq/g이 검출됐다. 저장조 벽체 4면 중 남측 벽체만 파악됐으며, Cs-137를 제외한 다른 감마핵종은 검출되지 않았다.

보고서는 부실한 보수공사로 방사성 물질이 누출됐다고 봤다. 1997년 1호기 SFB 차수막이 원설계와 다른 구조로 시공돼 차수 기능을 제대로 수행하지 못했다는 분석이다. 벽체 균열 보수공사 과정에서 바닥콘크리트 상부의 차수막이 차수벽까지 이어지지 않고 SFB 벽체에서 끊어진 것으로 나타났다. 또 저장조 콘크리트 벽에 발라진 에폭시의 방수 성능에도 결함이 있어 냉각수가 소량 누설된 것으로 나타났다.

저장조 벽체에서 누설된 물에서는 L당 최대 45만Bq의 삼중수소가 검출됐다. 누설수의 삼중수소 농도보다 주변 물 시료의 농도가 높게 측정된 셈이다. 벽체가 아닌 다른 곳에서 누설이 발생했을 가능성이 제기되면서 조사단은 추가 유입경로를 조사할 계획이다.

조사단은 3호기 터빈갤러리 맨홀에서 최대 71만3000Bq/L의 삼중수소가 검출된 원인을 검증하기 위해 삼중수소 수중전이 실험 및 유입수 발생 원인 조사를 추진하고 있다. 다만 외부 유출 여부에 대해선 판단을 유보했으며, 정밀조사가 필요하다는 입장이다.

3. 격납건물여과배기설비(CFVS) 설치 문제

보고서에는 격납건물여과배기(CFVS) 설치로 차수막이 손상됐고 방사성 물질이 누출됐다는 내용도 포함됐다. 2012년 월성 1호기 CFVS 설치 과정에서 지반보강용으로 박은 기초파일 7개가 바닥을 관통하면서 SFB 아래의 차수막을 부순 것이 확인됐다. 방사성 물질의 유출을 막아야 할 차수막이 손상된 채 8년간 방치됐던 사실이 알려지면서 논란이 인 바 있다.

몇 년 전부터 CFVS 도입을 둘러싼 지적이 이어졌다. 굳이 필요가 없는데도 무리한 예산을 들여 설치한다는 주장이 제기됐다.

CFVS는 2011년 후쿠시마원전 사고 발생 이후 수립된 50개 대책 중 하나다. 중대사고 발생 시 격납건물 손상을 막기 위한 장치다. 격납건물 내부 압력이 일정 설정치 이상 넘어가게 되면 내부의 압력을 밖으로 빼 일정 부분 여과를 하고 대기로 방출하는 설비다.

2017년 한수원은 BHI라는 업체와 440억원 규모의 CFVS 납품 계약을 체결했다. 공급업자가 관련 연구 실적이 없는데도 납품실적이 인정돼 공급자로 등록되는 등 특혜 의혹이 불거졌다. Q등급 심사가 평균 88일 걸리지만 19일 만에 이뤄졌다는 점이 골자였다. 2019년 산자위 국감에서도 박범계 더불어민주당 의원 등이 문제를 제기했고, 부산환경운동연합은 공익감사를 청구했다.8)

특혜 의혹에 이어 효용성 논란도 일었다. 원자력안전기술원(KINS, 킨스)은 CFVS를 설치하더라도 경수로 원전의 경우 중대사고 발생 시 방사선 피폭 기준을 충족하지 못한다는 결론을 내렸다.9)

결국 CFVS는 월성 1호기에만 설치된 채 백지화됐다. 한수원은 CFVS 설치를 추진하고 있었지만 사고관리계획서 법제화에 따라 '대체설비' 변경적용이 가능해 고유량 이동형펌프를 활용한 '대체살수'로 변경하는 방안을 원안위에 제출했다.

계획이 변경됐지만 예산의 일부분은 이미 집행된 상태다. 당초 한수원은 CFVS 설치 관련 총 2242억원의 예산을 지출할 예정이었지만 약 575억원은 이미 사용됐다. 차수막 손상이라는 결과만 남긴 채 돈만 쓴 격이다.10) 2019년 국감장에서 정재훈 한수원 사장은 "후쿠시마 사태 이후 규제기관에서 CFVS를 반드시 설치해야 한다는 의견을 냈고, 산업부에서도 연구·개발 과제로 채택돼 국산화 작업이 진행되고 있었다"면서 "아무런 배경없이 시작된 것은 아니다"고 설명했다.

4. 차수막 손상과 원안위 인지 시점

“CFVS 설치공사 시 사용후핵연료저장조가 손상됐는데 인지하지 못했다. 이후 월성 2‧3‧4호기에 동일한 설비를 설치하기 위한 인허가 과정에서 차수막 손상 가능성이 제기됐고, 손상 여부를 확인한 후 정부에 보고했다. 현재 설계용역계약이나 철거 인허가를 거쳐 올해 안에 차수막 보수공사를 완료할 것을 목표로 진행하고 있다”

이는 지난 4월 월성원전 삼중수소 현안소통협의회 2차 회의에서 한수원 측이 언급한 내용이다. 2012년 1호기 CFVS 설치 시에는 문제를 인지하지 못했다가 추후 다른 호기에 설치하는 과정에서 알게 된 것이다. 그렇다면 한수원에서 킨스, 그리고 원안위까지 이어지는 보고 과정에서 어떤 조치가 이뤄졌고, 왜 2012년에는 규제기관조차 발견하지 못했던 것일까.

우선 원안위 회의에 관련 안건이 보고된 시기는 2019년 5월 10일이다. 당시 회의에서 ‘월성 1호기 사용후핵연료저장조 차수막 보수 관련 보고’ 안건으로 상정됐다.

회의록에 따르면 원안위 사무처는 “보강파일 14개 중 2개가 차수막 부분을 관통한 것으로 의심된다. 대략 약 2.2m 정도가 관통했을 것으로 추정하고 있다”고 설명했다.

2012년 CFVS 설치 후 규제기관에서도 검토했지만 당시에는 저장조를 직접 간섭하지 않는다고 판단했기 때문에 정확한 비교를 하지 못했다는 것이 원안위의 설명이다. 한수원이 월성 2~4호기에 대해서도 설치 관련 운영변경허가를 신청하면서 길이가 초과한다고 판단, 2012년에 설치한 1호기에서도 문제가 있을 수 있다고 추정했기 때문에 조사를 했다는 것.

원안위 사무처는 “설계사에서 고려하지 못한 것이 제일 크고, 시공사도 그 부분을 발견하지 못했다”며 “규제기관도 이 부분을 당시 복합적으로 보지 못했던 것 같다”고 해명했다. 이어 “CFVS 설비를 제거하고 2019년 하반기까지 차수막 부분을 보수할 예정”이라고 덧붙였다.

당시 해당 안건이 보고됐을 시점에서는 원안위원들 사이에서도 별다른 문제 제기가 없었던 것으로 보인다. 장찬동 위원은 “2012년에 문제가 발생했고 지금이라도 발견된 것이 다행”이라며 “10~20년 지난다면 어떻게 될지 모르는 것”이라고 신속한 보수 작업을 요구했다.

5. 조사단 활동 방해한 한수원…국감서 ‘질타’

지난 8일 열린 국회 과학기술정보방송통신위원회 국감에서는 차수막 제거 등 조사단 활동 방해 의혹에 대한 집중 질의가 이어졌다. 앞서 공개된 1차 보고서에는 한수원이 조사단 협의없이 1호기 SFB 저장조의 차수벽과 차수막을 제거해 차수 구조물의 확인이 어렵다는 내용이 포함됐다.

더불어민주당 정필모 의원의 질의에 정재훈 한수원 사장은 “차수벽과 차수막은 토양 굴착 과정에서 장애가 된다. 민간조사단과 킨스 위원들이 4차례 확인했기 때문에 제거해도 되는 줄 알았다고 들었다”며 “현장 소음으로 인해 구두 지시가 제대로 전달되지 않은 것 같다”고 말했다.

이어 “제대로 알아듣지 못한 것은 잘못이므로 실무진을 질책했다”며 “제거한 차수막은 별도 용기에 그대로 보존하고 있다”고 덧붙였다.

같은당 한준호 의원도 “월성 1호기 조기 폐쇄 전 이 같은 문제가 발견됐다면 과연 계속 가동을 했을지 의문”이라며 “조사단에서 현장 보존 요구를 했고 원안위에서 한수원에 7월 28일 공문까지 보냈다는데 왜 차수막을 그냥 제거한 것이냐”고 질타했다.

이에 정 사장은 "해당 공문은 차수막이 제거된 이후 사전 협의했어야 하는 것 아니냐는 내용으로 사후에 온 공문"이라며 "공문이 왔는데도 직원들이 현장을 파헤친 것은 아니다"고 현장 소통 문제를 거듭 강조했다.

윤영찬 의원은 “7월 2일 한수원 보고서에 따르면 소통협의회 위원 2명이 떨어진 차수막 일부를 발견했다”며 “이에 대해 한수원은 해당 차수막은 상부 차수막이며 건전해 보인다는 의견을 피력했다. 그러면서 바닥 차수막이 노출될 경우 작업을 중지하고 조사단 현장 확인 및 후속 작업을 하겠다고 설명했다”고 말했다.

이어 “이 같이 보고해놓고 왜 자체적으로 판단해 바닥 차수막을 걷어냈는지 이해가 되지 않는다”며 “삼중수소가 누출됐다면 누출지점과 농도변화를 확인해야 하는데 바닥 물청소까지 한 상태라면 무엇을 조사하겠다는 건지 의문“이라고 강조했다.

6. 90년대 초반 무슨 일이?

1차 보고서에 포함된 핵심 내용 중 하나는 CFVS로 인한 차수막 파손과 함께 1997년의 설계 및 시공 문제다. 보고서는 “1997년 SFB 벽체 균열 보수공사 과정에서 바닥콘크리트 상부의 차수막이 차수벽까지 이어지지 않고 SFB 벽체 끝단에서 끊어졌다”며 “당시 보수된 차수막은 원 설계와 다른 구조로 시공돼 SFB 저장조 바닥슬래브의 누설수가 집수조로 유입되는 남측 유입경로가 원천적으로 차단됐다”고 설명했다.

그동안 킨스 내부에서 지속적으로 문제를 제기했던 이희택 검사원은 90년대 후반이 아닌 이미 90년대 초반부터 월성 1호기의 SFB 하부구조물 건전성에 대해 의문을 가졌다고 조사단 홈페이지를 통해 설명했다.

이 검사원은 “월성 1호기의 경우 1995년경 SFB 중화조(Sump)에 하루 수십t의 물 유입이 확인돼 90년대 초반차수벽 건전성 손상을 인지한 것이 사실로 확인됐다”고 언급했다.

이어 “1997년 월성 1호기 SFB 하부구조물에 대한 굴착, 구조물점검, 차수벽 보수 등 일련의 작업은 SFB Sump로의 수량 유입이 SFB에서의 누출로 인한 것인지 확인하기 위한 것”이라며 “확인 결과 차수벽 등의 건전성 손상에 따른 외부 지하수 유입으로 확인됐고 확인 후 복구작업이 정상적으로 수행됐다”고 설명했다.

조사단이 발표한 내용 중 1997년 보수 시점부터 누출이 진행된 것이 아니라 1990년대 초부터 이미 문제가 있었다는 설명이다. 1997년에 일부 보수작업을 완료했지만 90년대 초부터 부각된 근본적인 문제를 해결할 수는 없었다는 뜻으로 풀이된다.

7. “비계획적 누출 규제체계 마련해야”

앞서 더불어민주당 의원들의 월성 원전 현장 조사 당시 우원식 의원은 “이번 사건의 가장 중요한 부분은 비계획적 유출이 있다는 것”이라며 “유출이 어디서 얼마만큼 있었는지 조사가 전혀 이뤄지지 않은 상태에서 안전하다고 하니 국민들이 납득하지 못한다”고 비판한 바 있다.

방사성 물질의 ‘비계획적 방출’은 계획적 방출과 달리 사전에 정해진 경로를 통해 방출되는 것이 아니다. 외부유출의 위험성이 높으므로 운영기술지침서에서도 허용되지 않는다는 문제가 있다. 비계획적 유출을 제대로 관리할 수 있는 규제체계를 마련해야 한다는 지적이다.

미국에서는 2005년 원전 주변 지하수 오염으로 인해 이에 대한 조사를 시행했고, 2013년에는 미국 원자로 관련 법규를 개정해 감시를 강화했다. 환경운동연합은 “원안위는 이같은 사실에 대해 인지했고, 감시 및 조사의 필요성이 있었음에도 여전히 그 직무를 수행하지 않고 있다”고 꼬집었다.11)

<각주>

1) https://news.v.daum.net/v/20201224050604612 월성원전 구역 지하수, 방사성물질 오염..삼중수소 18배 2020.12.24

2) https://imnews.imbc.com/replay/2021/nwdesk/article/6053755_34936.html 핵연료 저장수조 근처에 삼중수소…"균열 가능성 조사해야" 2021.1.10

3) 각주 1)과 동일

4) 한국수력원자력 노현석 방사선안전부장 “터빈건물 갤러리의 맨홀 #2, #3에서 삼중수소 농도가 최대 71만3000Bq/L 고인물이 발견됐다. 이후 전량 회수해 액체폐기물계통에서 절차에 따라서 처리했다. 그런데 이 맨홀 #2, #3은 최종 배수 종단 지점이 아니고 배수로의 중간지점에 있기 때문에 제한구역경계에서 적용되는 배출관리기준이 적용되지 않는 위치다. 고인 물의 농도가 높아진 원인은 공기 중의 삼중수소가 물로 전이된 것으로 추정하고 2020년 9월부터 11월까지 실험을 해본 결과, 백그라운드 675에서 124만까지, 약 1837배까지 증가하는 증상들을 확인했다. 이 부분들은 전문기관의 검증과 추가 원인 규명을 계속할 예정이다.” <월성원전 삼중수소 현안소통협의회 2차 회의> 2021.4.14.

5) https://www.hani.co.kr/arti/society/environment/1011374.html#csidxf2792276c6566b58287588b70fc7e6d

월성원전 토양·물에서도 방사성 물질 검출…원안위는 왜 외부 유출 없다고 하나 2021.9.12

6) 1977년 국제방사선방호위원회(ICRP)가 권고한 방사선방호의 기본 원칙으로, ‘합리적으로 달성 가능한 한’ 피폭선량을 낮게 유지해야 한다는 것을 의미한다. 개인 피폭량을 가능한 수준까지 최대한 줄이라는 원칙. 원자력안전위원회를 포함한 전 세계 규제기관은 알라라 원칙을 기반으로 움직인다.

7) https://nsic.nssc.go.kr/issue/tritium/user/notice.do 조사단은 별도 홈페이지를 개설해 회의록 등을 공개하고 있다.

8) https://www.yna.co.kr/view/AKR20181121138400051 원전 여과배기 설비 관련 비리 의혹 공익감사 청구 2018.11.21

9) http://www.greenpostkorea.co.kr/news/articleView.html?idxno=103778 원전 설비, 쓸모는 없지만 수천억 들였으니 설치하자? 2019.04.30

10) https://www.seoulfn.com/news/articleView.html?idxno=358953 [2019 국감] 박범계 "한수원, '격납건물 여과배기' 백지화로 575억 날려" 2019.10.14

11) http://kfem.or.kr/?p=218620 [논평] 사실로 확인된 월성원전 삼중수소 누출, 부실한 원전 안전 관리의 실태 드러나 2021.09.10