이정윤 원자력안전과미래 대표는 "이 사건 핵심은 왜 원전 운영자가 설계사 평가대로 붕산 희석 운전을 하지 못했는지 그 배경과 이유”라고 강조했다.
KINS 보고서에 따르면 원자로 출력의 급격한 감소에 따라 제논 축적으로 발생한 부반응도를 제어수단인 붕소희석으로 상쇄하지 못한 결과, 원자로가 미임계에 도달한 것으로 나타났다. 원자로 출력이 급감하면 원자로 내부에서는 중성자 흡수물질인 제논이 축적된다. 일반적으로 제논은 출력을 높이면 없어진다.
원전 운영자(한수원)는 초기 반응도 분석 시 원자로 출력 30% 유지가 불가능할 것으로 판단, 불확실도를 고려한 평가 결과를 핵연료설계사(한전원자력연료)에 요청했다. 설계사는 원전 운영자가 제공한 오후 1시 45분, 오후 4시 기준 운전자료(각각 오후 1시 45분, 오후 4시까지의 기준)를 바탕으로 평가한 결과, 붕소 농도를 12.1ppm으로 유지할 시 5%의 출력 유지가 가능할 것으로 판단했다.
원전 운영자는 붕소 농도를 감소시켰지만, 설계사가 제시한 붕소 농도 목표치에 도달하기 전 원자로가 미임계에 도달한 것. 그렇다면 왜 설계사 평가와 실제 운전상 차이가 발생했을까. 설계사는 붕소 농도 변화를 12.1ppm으로 평가하여 약 19.8ppm 희석을 요구했지만 실제 운전 기록은 25ppm으로 나타났다.
KINS에 따르면 설계사는 이날 오후 4시 기준 이후 약 3.5시간 동안 12.1ppm까지 붕소희석운전을 할 경우, 출력 5%를 유지할 것으로 평가하였으나 오후 7시 30분경 붕소 농도는 25ppm으로 희석되어 원자로출력이 0.01%까지 감소했다. 이러한 차이는 전산코드 결과에서 요구하는 붕소희석률과 실제 운전 조건이 상이하기 때문이라는 것.
KINS에 질의한 결과, 규제기관은 원전 운영자와 설계사(핵연료공급사)의 정보 공유 미흡을 문제로 들었다. KINS는 "사건조사팀은 붕소희석한계(발전소 충전유량 설계), 실제 주입된 유량 등을 근거로 평가과정과 실제 현상과의 차이점이 발생하였음을 확인했다"고 전했다.
또 "사건 당시 원전운영자의 가용한 운전 방법에 대해 핵연료공급사와 정보전달이 미흡했다"며 "이러한 사유로 원전운영자가 붕소농도를 낮추기 위해 최대 희석율로 운전하였음에도 주기말 붕소농도 자체가 낮아 설계사 권고 수준에 도달하지 못했다"고 답했다.