Ⅲ. 원전의 위험과 현실 - 국내 사건 사고

[anju]

Ⅲ. 원전의 위험과 현실 - 국내 사건 사고

(2026년 2월 8일 줌 강연)
강연자; 이정윤(원자력안전과미래 대표)

원전 문제를 사건과 사고의 관점에서 바라볼 때, 국내 상황뿐만 아니라 세계적으로 발생하는 주요 사례들을 함께 살펴볼 필요가 있습니다. 특히 지난 10년간 발생한 사건들을 중심으로 해외와 국내 사례를 10건씩 간추려 보았습니다.

여기에서는 국내 주요 원전에서 발생한 사건 사고 사례를 분석하고, 그 이면에 숨겨진 문제점들을 짚어보고자 합니다.

출처;킨스

이거는 한국원자력안전기술원(KINS)에 나와 있는 자료인데 2019년부터 24년까지 평균 한 10번 정도 1년에 사고 고장이 발생했습니다. 한국원자력안전기술원 자료에 따르면, 2019년부터 2024년까지 연평균 약 10건의 사고 및 고장이 발생했습니다.

1. 2016 고리 원전 외부전원 계통 이상 사건

특히 2016년에는 고리 원전에서 외부 전원 계통 이상 사건이 빈번하게 발생했습니다. 이는 변전 설비 문제로 인한 단락 등으로 외부 전원이 상실된 경우입니다. 외부 전력이 차단되면 비상 디젤 발전기가 가동되어야 하며, 이마저 작동하지 않으면 후쿠시마와 같은 대형 사고로 이어질 수 있습니다. 따라서 외부 전원 공급 상실은 중대 사고의 초기 사건으로 간주됩니다.

원전의 안전성은 원자로 설계만으로 확보할 수 없으며 전력 시스템의 신뢰성이 매우 중요합니다. 특히 한 부지에 여러 기의 원전이 모여 있는 '다수기' 환경에서는 외부 전원 차단 시 여러 호기가 동시에 영향을 받게 됩니다. 확률론적 안전성 평가(PSA)에 이러한 데이터가 충분히 반영되고 있는지 의구심이 듭니다. 전력 계통의 안정성에 원전 안전성이 직결되어 있음을 보여주는 대형 사례들이 존재합니다.

후쿠시마 사고 당시에도 지진으로 송전탑이 무너져 외부 전원이 상실되었고, 비상 디젤 발전기로 냉각 중이었으나 쓰나미가 덮치면서 결국 폭발 사고로 이어졌습니다. 지진, 태풍, 폭설, 화재 등 외부 요인에 의한 전원 상실 관리가 철저해야 합니다. 최근 월성 원전 인근 송전탑 부근에서 발생한 산불로 인해 외부 전원 상실 위험이 대두되기도 했습니다. 송전선이 끊어지면 해당 부지의 모든 원전이 비상 디젤 발전기에 의존해야 하는 상황이 올 수 있으나, 한수원 측은 안전하다는 입장만 되풀이하고 있습니다.

과거 사례를 정리해 보면, 2006년 외부 전원 이상을 비롯해 기기 고장으로 인한 송전 계통 고장이 지속되었습니다. 특히 2012년 고리 원전의 전원 상실 은폐 사건은 매우 심각했습니다. 당시 저장조 물이 끓어올라 증기가 응축되어 천장에서 물이 떨어질 정도의 상황이었음에도 이를 보고하지 않았습니다. 이후 직원의 사석에서의 발언을 통해 세상에 알려지게 되었습니다. 또한 2020년 태풍 마이삭과 하이선 당시에도 기후 영향으로 송전선 계통에 문제가 생겨 외부 전원이 상실되는 사건이 있었습니다.

2. 2019 한빛 원전 제어봉 구동계통 이상 사건

2019년 한빛 원전에서는 제어봉 구동 장치의 결함으로 실제 위치와 운전자가 인지하는 위치 사이에 편차가 발생하여 출력이 급상승하는 사건이 있었습니다. 운영 기준치인 5%를 훨씬 초과해 18%까지 출력이 치솟았으며, 이 과정에서 안전 밸브가 작동하여 냉각재가 유출되는 등 격납용기 내부가 심각한 상황에 처했습니다. 하지만 한수원은 시스템이 출력을 잡았다는 이유로 사안을 축소하려 했습니다.

이 사건의 핵심은 운전원의 반응도 계산 오류와 기기적 편차라는 두 가지 인적·기술적 에러가 겹친 것입니다. 당시 발전소장은 이 비상 상황을 10시간 동안 원자력안전위원회(원안위)에 보고하지 않고 독단적으로 해결하려 했습니다. 해당 소장은 과거 수소제거장치(PAR) 품질 관리 비리로 징계를 받았던 인물임에도 불구하고 정비나 설계, 운전 경험 없이 소장직에 오른 사례였습니다.

수소제거장치 국산화 과정에서도 문제가 많았습니다. 테스트 중 불이 났음에도 불구하고 합격 처리를 하거나, 특정 업체에 특혜를 주기 위해 품질 시스템 보유 기간을 단축해 승인해 주는 등 부당한 행정 처리가 있었습니다. 원안위 관계자조차 중대 사고의 위험성을 경고하기보다 장치 설치 자체에 의의를 두고 부실을 묵인하려는 태도를 보였습니다.

3. 2020년 태풍(마이삭·하이선) 영향 원전 다수 정지 사건

2016년 경주 지진, 2017년 포항 지진, 2020년 태풍 마이삭·하이선 등 자연재해로 인한 원전 정지 및 전력 계통 불안정 사례가 매년 발생하고 있습니다. 전력 계통은 원전 안전의 핵심임에도 불구하고 '안전 등급(Q Class)'으로 엄격히 관리되지 않고 있으며, 한전이 아닌 한수원에서 발주를 주도하며 품질 관리의 허점이 드러나고 있습니다.

4. 2022 신고리 원전 전기계통 설비고장 자동정지

신고리 원전에서는 발전기의 핵심 부품인 '여자기(Exciter)'에서 화재가 발생했습니다. 국산화 과정에서의 설계 복제 실수나 품질 관리 부실이 원인으로 지적되었습니다. 터빈 발전기 계통의 전기적 이상은 결국 원자로 보호 계통을 작동시켜 원자로 정지로 이어지게 됩니다. 비(非)원자로 계통의 문제라도 원전 전체의 안전 운전에 직결된다는 것을 보여줍니다.

5. 최근 국내 중수형 원전 주요 누출 사례

월성 3, 4호기 지하수에서 삼중수소가 검출되는 등 중수로의 누설 문제도 지속되었습니다. 2024년에는 열교환기 패킹 문제로 약 2.3톤의 저장조 물이 바다로 유출되는 사고가 발생하여 시민사회의 우려를 샀습니다.

6. 한빛원전 격납건물 공극 발견 사건 (2017~2018)

한빛 4호기 격납건물 콘크리트에서 1,000여 개의 공극(구멍)이 발견되었습니다. 최대 157cm 깊이의 거대한 구멍까지 확인되었는데, 이는 건설 당시 '안 되면 되게 하라' 식의 군대식 공기 단축 압박이 불러온 부실 공사의 결과입니다. 기술 자립 과도기에서 한수원이 주도한 한빛 4호기가 외국 기술진이 주도했던 3호기보다 부실 정도가 훨씬 심했습니다.

7. 국내 원전 원자로헤드 교체

8. 국내 원전 증기발생기 교체

이 외에도 한빛 3, 4호기 등의 원자로헤드와 증기발생기를 수천억 원의 비용을 들여 교체하였습니다. 인코넬 600 합금의 재료적 결함으로 인해 균열(PWSCC)이 발생했기 때문입니다. 설계 당시 더 우수한 재료(인코넬 690)를 사용할 수 있었음에도 예산 문제로 무시되었던 결과가 막대한 교체 비용으로 돌아온 것입니다.

9. 수소제거장치(PAR) 문제와 조치이력, 기술적인 의미

마지막으로 수소제거장치(PAR) 성능 미달 문제는 공익 제보를 통해 세상에 알려졌습니다. 독일에서의 테스트 결과 화재 발생 위험이 확인되었고, 2년여의 검증 끝에 최종 성능 미달로 판명되어 현재 전면 교체가 진행 중입니다. 하지만 원안위는 여전히 근본적인 화재 방지 대책에 대해 안일한 태도를 보이고 있습니다.

2015년부터 2025년까지의 사고 현황을 분석하면 전기 결함이 가장 높은 비중을 차지하며, 기계 결함, 자연재해 등 외부 영향, 그리고 인적 오류가 그 뒤를 잇고 있습니다. 특히 인적 오류가 안전에 미치는 영향이 매우 큼을 알 수 있습니다.

이상으로 국내에서 일어난 원전 사건 사고에 대해서 알아봤습니다.