[INRAG 영상] Double standards between existing and new nuclear power plants

[이승은간사]

국제원자력안전평가그룹 스터디 <노후 원전의 수명연장 위험>
2021년 4월 26일 온라인 강연 “기존 원전과 신규 원전 사이의 이중 기준”
강연 URL ↓
https://www.youtube.com/watch?v=ra0H0XyDoWw&t=1s 

[강사 소개]
니콜라우스 뮬너 
강연자는 물리학자이며, 원자력 안전 문제에 관해 피사 공과대학의 Sanier Agrado(사이에아그라도) 핵연구 그룹에서 수 년 동안 일해왔다. 2013년부터 비엔나 부코대학교 안전위험과학연구소 수석연구원으로 재직 중이다.
현재 국제원자력위험평가그룹(INRAG, International Nuclear Risk Assessment Group)의 회장이자 연구소의 부소장을 맡고 있다. 오늘 ‘기존 원전과 신규 원전 사이의 이중 기준’에 대해 이야기할 것이다.

유럽의 원자력 발전소는 평균 36년 이상 운영되었다. 대부분의 유럽 원자력 발전소는 1970년대와 1980년대에 운영 허가를 받았다. 그 이후 우리는 세 번의 큰 원전 사고를 겪었다. 스리마일섬, 체르노빌, 후쿠시마. 더불어 작은 사고나 사건도 많았다. 예를 들어 911테러와 같은 다른 사건들도 많았다. 국가의 원자력 안전 및 원자력 발전소 안전의 첨단기술을 요구하는데 영향을 미치는 많은 사건들이 있었다. 

원자력발전소가 운영 허가를 받으려면 발전소가 ‘안전’하다는 것을 입증해야 한다. 하지만 ‘안전하다’는 것이 절대 아무일도 일어나지 않는다는 것이라면, 어떤 상황에서도 증명될 수 없다. 절대적인 의미에서는 안전하지만 원전에서는 보여줄 수 없는 것이다. 
많은 에너지를 생성하는 원자로 노심이 있고, 모든 핵분열 생성물이 이 노심 안에 있다면 어떤 사건이 발생하여 장벽을 파괴할 수 있고 그로 인해 방사성 물질이 방출될 수 있다. 따라서 절대적인 의미의 안전성을 보여줄 수 없다. 대신 보여줄 수 있는 것은 원자력 운영자가 발생가능한 일련의 사건들을 분석하고 기본적으로 그 사건의 결과를 살펴보고 그 결과가 허용가능한 한계 미만임을 보여주는 안전 사례를 제시한다는 것이다. 
그 한계는 어쨌든 사회에 의해서 주어진 것이다. 따라서 이는 규제 당국 운영자들 사이에서 협상으로 이루어지는 것이다. 결과가 기준보다 낮으면 수용하도록 결과를 제한하는 것이다. 그리고 원전에서 일어나는 모든 것을 조사할 수 없기 때문에 받아들여야 하는 사건들은 또 다른 측면이 있다. 이는 조사되지 않은 사건이 사회에서 허용되는 결과로 선택한 임계값을 훨씬 초과하는 결과를 초래할 수 있다는 사실을 받아들여야 함을 의미한다. 따라서 운영자가 기본적으로 보여주는 것은 잔여위험이 0은 아니지만 충분히 작으며 결과가 제한적이라는 것을 의미한다. 

그렇다면 원전이 허가를 받은 1970년대는 어땠을까? 
기본적으로 우리는 몇가지 제한적인 경우를 살펴보았다. 예를 들어 대형 파손으로 인한 냉각제 상실 같은 것이다. 원전에서 가장 큰 파이프라인이 파손되면 어떤 일이 일어날지 알고 있는가? 또한 우리는 원전과 국가에 따라 천년에 한번 또는 만년에 한번 현장에서 발생하는 최대 지진에 따른 설계가 무엇인지 평가하고 있다. 그리고 어떤 기상조건을 예상해야 하는지 살펴보았다. 그런 다음 모든 사건이 발생하는 경우 원전의 공학적 안전기능이 결과를 허용하는 범위로 제한할 수 있음을 보여주었다. 
하지만 서문에서 언급했듯이, 그 이후로 스리마일섬, 체르노빌, 911테러, 후쿠시마 사고가 발생했다. 그래서 이제는 원자력발전소의 인허가를 받으려면 추가로 살펴봐야하고 분석해야 할 사항이 많이 있다. 

새로운 발전소는 어떻게든 노심 용융을 완화할 수 있는 가능성이 있다는 것을 보여주어야 한다. 일반적인 원인에 의한 고장이 있을 수 있다. 따라서 하나가 실패할 때 모든 안전장치를 똑같은 방식으로 구축하면 두 번째와 세 번째도 실패할 확률이 매우 높다. 따라서 이제 안전장치를 건설하려면 모두 서로 다르게 제작해야 한다. 일반적인 원인에 의한 고장을 피하기 위해서는 물리적으로 분리해서, 하나가 고장나면 다른 시설이 살아남을 가능성이 있도록 해야 한다. 이제 우리는 항공기 충돌에 대한 설계의 기초로 간주하는 다른 항공기를 보유하고 있다. 70년대, 80년대에는 소형 군용기가 있었다. 새 원전을 짓는다면 상업용 항공기 등을 고려해야 한다. 이는 지난 30년동안 많은 경험을 했고, 모든 경험이 안전연구에 영향을 미쳤다는 것을 의미한다.

지금 새 원전을 건설하고 있다면 70년대 원전보다 더 많은 사건을 고려해야 하고 70년대 원전보다 더 많은 것을 살펴봐야 한다는 것을 의미한다.
새로운 발전소를 건설하는 상황이 쉽다고 가정해보자. 수용된 결과와 수용되지 않은 결과는 여전히 남아 있다. 그리고 우리가 알고 있는 모든 추가 상황에 대해 이를 보여주면 된다. 결과는 수용된 영역에 머물 것이다. 
하지만 기존 발전소는 어떻게 해야 할까? 
발전소에 대한 국제 기존 가이드라인을 알아보자.

IAEA의 특정안전요건에 따르면 발전소를 어떻게 설계해야 하는가?
이 설계요구사항은 기본적으로 내가 언급한 모든 것을 다루고 있다는 것을 알 수 있다. 그렇다면 이 문서는 어떤 발전소에 적용되는가? 안전표준 적용 신청서를 읽으면, IAEA 안전 표준은 기존 및 신규 시설과 활동의 전체 수명 기간 동안 평화적 목적과 기존 방사선 위험을 줄이기 위한 보호 조치에 적용된다. 즉, 원자력 안전에 있어서 이중 잣대가 있어서는 안 된다. 그러나 이에 대한 실질적인 합의가 없기 때문에, 같은 섹션에서 몇 문단 뒤에 다음과 같이 설명한다. 

이 첫 번째 문장을 제한하는 것이다. 그리고 여기 IAEA SSR 2/1은 기존 발전소가 표준기준을 완전히 충족하지 못할 수도 있다는 것을 인식하고 있다. 실제 현행 표준과 IAEA 표준을 기존 발전소에 적용하는 방법은 이 문제에 대한 회원국 간 협의가 없기 때문에 개별 국가의 결정에 달려 있다. 그리고 다른 여러 문서에서도 새로운 계획과 기존 계획의 차이점이 있다는 것을 이 주제에서 볼 수 있다. 예를 들어, ‘원자력안전에관한협약’은 후쿠시마 사고 이후 원자력 안전에 관한 비엔나 선언을 발표했다.

여기서 원전이 초기 및 대규모 방출을 피해야 한다는 것이 기본적으로 명시되어 있다. 하지만 이 말은 70년대에도 별로 새로운 것이 아니며, 방사성 물질의 대량 방출이나 초기 대량 방출은 없어야 한다는 것이 원전에 요구되었다. 다시 말하면, 1970년대에는 초기 및 대규모 방출을 초래할 수 있는 위협이 많이 알려지지 않았다고 볼 수 있다.  새로운 원전에 요구되는 표준을 살펴보면 이것이 새로운 요구사항이 아니다. 그러나 그럼에도 불구하고 기존 시설은 새로운 기준에 도달하기 위해 안전성 개선에 합리적으로 실행가능한 기준을 준수해야 한다.

그렇다면 유럽의 상황은 어떤가? 유럽에는 원자력안전지침에 관한 2009년 문서가 하나 있는데 2014년에 갱신되었다. 
안전지침 8a(1)에서 한가지 기술적 요구사항이 나타나 있다. 원전은 초기 방사능 방출이나 대량의 방사능 방출이 없어야 하며, 기존 원전에서는 이것을 참고로 삼아 기본적으로 최대한 준수하도록 노력해야 한다. 다시 말하지만, 많은 문서에는 이중표준, 성문화된 이중 안전 표준이 있다. 

또한 새로운 원전에 필요한 기준, 예를 들어 일반적인 원인 고장을 처리하기 위한 시스템의 이중화는 기존 발전소에서 개조하기 매우 어려운 사항이다. 그래서 실제 상황은 어떤가? 우리는 안전 지침을 준수하고 있나? 이는 우리가 어디에서 안전을 개선할 수 있는지 확인하려고 노력한다는 것을 의미한다. 다음에 위험을 줄이는 화살표가 보인다. 

따라서 만약 여러분이 어떤 개조를 한다면, 여러분은 확실히 기존 발전소의 위험을 줄일 수 있다. 그러나 신규 원전 건설에 적용할 기준을 엄격하게 적용하지는 않는다. 
기존 발전소에 새로운 표준을 부합한다는 보장은 없다. 이것을 보여줄 필요는 없다. 그리고 앞서 강연자가 말한 것은 새로운 발전소에 설정된 한계를 어디에서 초과하는지 보여줄 필요조차 없다는 것이다. 

그렇다면 어떻게 다르게 할 수 있을까? 모든 국가가 이 접근방식을 사용하는 것은 아니지만, 일본을 보면 일본은 후쿠시마 사고 이후 원전을 모두 정지시켰다. 일본의 원자력 안전 당국은 모든 원전에 대한 운영 허가를 받기 위한 전제 조건을 최신 표준으로 제정했다. 원전 운영자는 최신기술 안전성 평가를 제공함으로써 면허를 재신청할 수 있다.
일본은 원전의 약 절반은 새로운 표준에 따른 테스트를 통과하지 못할 것이기 때문에 영구적으로 폐쇄하기로 결정했다. 후쿠시마 사고 이후 25기의 원자로가 신규허가를 신청하여 9기의 원자로가 허가를 받았고, 그 외의 신청은 검토 중에 있다. 
이는 유럽에서는 없었던 일이다. 다시 말해 유럽에는 원자력 안전에 대한 이중 기준이 있다. 새로운 원자력 발전소는 원자력 안전의 최신 안전 기술을 준수해야 한다.

기존 발전소는 첨단 기술에 못 미칠 수도 있다.  기존의 원전들은 심지어 우리가 새로운 원전에 요구하는 것에서 얼마나 벗어났는지를 보여줄 필요조차 없다. 따라서 우리가 새로운 원전에서는 받아들이지 않을 위험을 기존 원전에서 받아들이고 있음을 의미한다. 신규 원전 발전 용량의 상당 부분은 수명 연장에서 비롯되며 기본적으로 유럽에는 신규 건설이 없다.