2017년 6월까지 한수원 사장직속 TF팀 구성…김범년 부사장 "안전한 운전과 해체 준비 만전"
이중 가동 중단 결정이 내려진 원전은 2014년 2월 기준 모두 149기로 미국, 영국, 독일, 프랑스, 일본 순으로 각각 32기, 29기, 27기, 12기, 11기이다. 그밖에 캐나다 6기, 러시아 5기도 가동 중단 상태에 있다.
가동 중단 사유는 기술적인 설계수명이 종료된 경우가 가장 많지만 경제적, 정치적 그리고 사고 등 다양하며, 이들 중에 해체가 완료된 원전은 모두 19기(미국=15기/ 독일=3기/ 일본=1기)에 그치고 있는 상황이다.
최근 가장 원전 해체를 활발히 진행하고 있는 나라는 독일이지만 상대적으로 가장 많은 해체 경험을 축적하고 있는 나라는 미국이다. 영국은 많은 원전을 해체 중이긴 하지만 아직 해체를 완료한 경험이 없으며 대상 원전이 모두 기체냉각 흑연감속로(Gas-Cooled graphite moderated Reactor, GCR)인 이유로 우리의 해체 준비에 직접적인 참고가 되기에는 일정 부분은 한계가 있을 수밖에 없다.
그러나 주목할 점은 1세대(1960~1980년대) 건설 원전의 해체시점이 다가오면서 오는 2030년대부터 해체시장이 가시화할 가능성 높다는 것이다. 실제로 원전해체는 천문학적 비용 못지않게 건설시공보다 더 고난도의 기술이 요구되는데 IAEA는 상업용원전 해체시장을 2050년까지 약 200조원(미화 1846억 달러)으로 추산했다.
그래서 전 세계가 원전 해체기술 개발에 매진하고 있는 것이다. 이는 곧 미래먹거리로 연결될 수 있기 때문이다.
◆정부, 고리1호기 해체기술개발 1500억 투입
원전의 해체 방법은 크게 ▲즉시 해체(Immediate Dismantling, DECON) ▲지연 해체(Deferred Dismantling, SAFSTOR) ▲매몰(Entombment, ENTOMB)로 나눌 수 있다.
즉시 해체의 경우 원전의 영구 운전 정지 후 가능한 빠른 시간 내에 시설로부터 모든 방사성 물질을 신속하게 제거하거나 처리하여 준비된 부지에 저장하거나 처분하기 위해 이송하는 것을 원칙으로 한다.
지연 해체의 경우 본격적인 해체가 시작되기 전 통상 40~60년 정도 장기간 차폐/밀폐 관리를 통해 방사성 물질이 방사선 붕괴에 의해 저감되도록 조치한 후 본격적인 해체를 하게 된다.
현재 우리나라에 원전건설 기술은 자타가 공인하는 세계 최고 수준이다. 하지만 원전을 해체하는 기술은 ‘아직은’ 어느 수준에 도달했다고 평가하기 어렵다. 이에 정부는 오는 2017년 6월 영구정기 결정이 내려진 고리 1호기를 안전하게 해체하는 데 필요한 기술 개발과 제반 조치에 1500억 원을 투입하기로 했다.
10일 한양대학교와 국제원자력기구(IAEA)가 공동주관하는 ‘노후 원전 해체 준비 및 관리 국제워크숍(International Workshop on Preparation for and Management of Decommissioning for aging NPPs)’에서 ‘한국 원자력발전소의 해체 향후 과제(Future Challenges of Korean Nuclear Power Plants Decommissioning)’라는 주제로 기조연설에 나선 김범년 한국수력원자력 부사장은 “한국은 2012년부터 원전 해체 핵심기반기술 개발계획을 수립하고 38개 핵심 기술 개발을 추진 중”이라며 “특히 상용기술은 산업통상자원부와 원전 운영사인 한수원이 주축이 돼 해체·제염 분야 13개 기술을 개발 중으로, 오는 2018년까지 완료할 계획”이라고 밝혔다.
김 부사장은 “원전 해체에 통상 15년 이상이 소요되고 본격적인 해체 작업에 돌입하기 전 최소 5∼6년의 사용후핵연료 냉각시간이 필요한 만큼 이 기간에 부족한 기술 확보가 가능할 것”으로 확신했다.
국내에는 24기 원전을 운영 중인데 크게 4개 그룹으로 나눠 ▲장기가동원전(웨스팅하우스/프라마톰) 8기 ▲중수로원전(CANDU) 4기 ▲한국표준형원전 12기를 비롯해 ▲3세대원전(APR1400) 8기를 건설 중이며, 이 중 4기는 UAE 바라카원전에 건설 중이다.
특히 김 부사장은 “고리 1호기 해체공정과 기술개발을 접목해 표준형을 마련하고 이를 현재 한수원이 보유하고 있는 다양한 노형에도 적용할 수 있는 해체기술고도화 수준까지 기대하고 있다”고 밝혔다.
그러면서 김 부사장은 “한수원은 2017년 6월 18일까지 1차 계속운전 시한으로 지정하고 사장직속 ‘고리 1호기 안전정지 및 해체준비 T/F(Task Force)’를 구성․운영하면서 고리 1호기의 안전한 정지와 원활한 해체준비를 위해 만전을 기하고 있다”고 강조했다.
또 “향후 해체시장 진출을 위해서는 국내기업의 실적(track record) 축적이 필수적이므로 고리 1호기 해체과정에 국내기업의 R&D 참여를 적극 유도할 방침”이라고 덧붙였다.
◆한영대-IAEA 공동, 노후원전 해체준비 관리 방안 논의
한편 국내 최초로 고리 1호기의 영구정지(폐로)를 앞두고 노후 원전의 해체 준비를 위한 국제워크숍이 아시아에서 처음으로 열렸다.
한양대학교는 국제원자력기구(IAEA)와 공동으로 ‘노후 원전 해체 준비 및 관리 국제워크숍(International Workshop on Preparation for and Management of Decommissioning for aging NPPs)’을 10일부터 12일까지 개최하고 있다.
또 이번 워크숍은 IAEA 국제 전문가를 포함한 국내외 전문가(▲Stefan Thierfeldt(German, Brenk Systemplanung GmbH) ▲Jean-Marie Cuchet(Belgium, Belgonucleaire) ▲Johan Braet(Belgium, Tractebel Engineering) ▲James Hylko(USA, Independent consultant) ▲Donald Howard(Canada, Nuclear advisor) ▲Jens-Uwe Schmollack(German, TUV Rheinland) ▲Ichiro Nakajima(JAPAN, RANDEC) ▲김창락 한국전력 국제원자력대학원대학교 교수 ▲이종세 한양대 교수 ▲함철훈 한양대 교수 ▲최병선 한국원자력연구원 박사 ▲김희근 한수원 중앙연구원 처장 ▲손 욱 한수원 중앙연구원 박사 ▲김용덕 한수원 중앙연구원 박사 ▲손희동 두산중공업 박사 ▲이병식 한국전력기술 처장 ▲김순영 래드코어 대표 ▲김기철 한전KPS 팀장) 20여명은 주제발표자를 통해 그간 축적한 경험과 노하우 등을 국내 참가자들과 공유하는 형식으로 진행됐다.
워크숍 첫날에는 한필수 IAEA 방사선 및 폐기물안전국 국장이 환영사를, 장순흥 한동대 총장과 최종배 미래창조과학부 창조경제조정관이 축사를, 이어 John Rowat IAEA 방사선 및 폐기물안전국 Unit Head는 ‘International Safety Standards for Decommissioning of Aging NPP’를 주제로 기조연설에 나섰다.
김용수 한양대 공과대학장은 개회사를 통해 “지난 6월 정부와 한수원이 고리 1호기의 해체를 결정지으며 ‘국내 원전해체 기술의 개발과 관련 산업육성’을 이유로 꼽았다”며 “이에 이번 워크숍은 최소 200조 이상이 될 것으로 예상되는 원전해체 시장에 대한 관심과 함께 특히 아시아 지역에서 열리는 첫 번째 원전 해체 관련 국제 학술행사라는 점에서 큰 주목을 받고 있다”고 밝혔다.
그러면서 김 학장은 “평소 국내 원전 및 원자력시설의 해체 작업과 환경 및 부지 복원이 안전하게 진행될 수 있도록 원전 해체 안전 규제 기술 및 시스템 개발이 중요하다”고 강조하며 “이번 워크숍을 통해 국내 원전 안전 해체의 기반 구축 작업이 성공적으로 시작될 수 있을 것”으로 기대했다.
◆IAEA 원전 해체 관련 기준은?
현재 우리나라는 원자력발전소가 수명 말기에 도달하게 돼 계속운전을 신청하지 않을 경우에는 영구 정지를 신청하도록 요구하고 있다. 이는 핵연료를 원자로에서 빼내 핵연료 저장조에 모두 보관하고 더 이상 원자로를 가동하지 않겠다는 결정을 하고 승인을 받아야 하는 것이며, 원자력발전소를 해체하기 위한 단계로 들어가는 것이다.
하지만 국내 원자력법령에서는 해체에 관한 규정이 마련돼 있지 않아 2011년 6월 IAEA로부터 원자력안전규제검토서비스(International Regulatory Review Service, IRRS)를 받으면서 해체에 관한 계획을 원전초기 건설부터 고려할 수 있도록 하는 것이 필요하다는 권고를 받았다.
이에 원자력안전위원회는 원전을 해체하려는 시점에 작성하던 해체계획서를 건설단계에서 작성하고 주기적으로 갱신하도록 원자력안전법이 개정됨에 따라 ‘시행령·시행규칙 일부개정안’에서는 해체계획서에 담을 주요내용과 갱신주기, 해체승인과 해체상황의 보고, 확인점검 등 세부 절차를 규정하고 있다.
아울러 원안위는 올해까지 국제적으로 인정되는 원전 해체 관련 규제 제도와 기준을 마련할 방침이다.
IAEA는 원자력 시설의 영구 정지 및 해체에 대한 기준 및 지침에 대해 ▲DS-450 ‘시설의 해체 및 운영종료’ ▲WS-G-5.1 ‘행위의 종료에 있어서 규제 관리에서부터의 부지 해제’ ▲WS-G-5.2 ‘방사성물질을 이용하는 시설의 해체를 위한 안전 평가’ ▲SSG-12 ‘원자로 등 시설에 대한 인허가 프로세스’와 같은 문서들이 발간돼 있다.
DS450에서는 사업자가 최종해체계획서에서 지정된 최종 상태 기준이 충족된 것을 입증하도록 하고 있으며, 규제기관은 최종 상태 기준이 준수되어 있는 것을 확인하고 해체의 인가의 종료에 대하여 결정하는 것으로 돼 있다.
또 WS-G-5.1은 규제기관 및 사업자에 대하해 행위가 종료된 후 규제 관리에서 부지 및 부지의 일부를 해제하기 위한 기준을 제공하는 것으로서 300μSv/년을 초과하지 아니할 것을 요구하고 있다.
WS-G-5.2는 계획된 해체 활동에 의한 작업자, 일반 대중 및 환경에 대한 방사선학적 영향을 평가하기 위한 체계적인 방법론에 관한 지침을 제공하고 있다.
제한부 부지 해제의 경우 안전 평가에 있어서는 그 제한 조건 하에서 실효선량이 300μSv/년을 초과하지 않고 최적화된 것을 입증하여야 한다. 아울러 그 제한 조건이 그 이후 지켜지지 않더라도 실효 선량은 1mSv/년을 초과하지 않을 것을 입증해야 한다.
김소연 기자
ksy@knpnews.com