원안위, 全원전 격납건물 대형 관통부 하부 공극 정밀점검 실시
한빛 4호기 추가공극(157cm)과 관련해 규제기관이 전 원전 유사부위에 대한 면밀한 점검을 나선다. 원자력안전위원회(위원장 엄재식)는 지난 26일 열린 ‘제105회 원안위’ 회의에서 올해 말까지 예정된 구조물 특별점검 기간을 1년 연장해 오는 2020년 12월까지 모든 가동원전에 대해 격납건물 대형 관통부 하부에 대한 면밀한 점검을 통해 안전성을 확인키로 했다고 밝혔다.
실제로 2016년 6월 원안위는 한빛 2호기 정기검사(계획예방정비) 중 격납건물 내부철판(CLP, 6mm) 배면 부식 발견 후 그해 7월부터 올해 말까지 다른 원전으로 확대 점검 추진했다. 점검은 초음파검사 등을 통해 두께기준(5.4mm) 미달 및 부식부위에 대한 보수과정에서 ▲콘크리트 시공이음부 장기 대기노출 ▲콘크리트 내 이물질 유입 ▲철판배면 콘크리트 공극 ▲철판 1단과 바닥 콘크리트 간 내진간극에 습분 유입 등 다양한 부식 원인중 하나가 콘크리트 공극임을 확인한 것이다.
특히 2017년 6월 한빛 4호기 정기검사 중 격납건물 내부철판 집중검사 과정에서 최상단(15단) 원주전체에 이르는 환형공극(깊이 20cm) 발견하게 된 이후 25개 호기를 대상으로 핵연료건물, 보조건물, 격납건물 외벽 등 구조물을 점검한 결과 12개 호기에서 목재, 로프뭉치 등 이물질, 외벽 마감불량, 철근노출 등 154개소 결함이 발견됐다.
무엇보다 2018년 11월 UAE 바라카원전 주증기배관 관통부 하부에서 공극이 발견된 이후 한빛 3ㆍ4ㆍ6호기의 동일부위에도 점검을 이뤄졌는데, 한빛 4호기에서 주증기배관 관통부 직하 주변 벽두께 167.6cm중 157cm까지 공극이 이어진 것이 확인됐다.
이에 원안위는 구체적으로 기존 공극 의심부위에 대한 면밀한 점검과 함께 이번에 한빛 4호기에서 문제가 된 직경이 30인치를 초과하는 대형 관통부(9곳) 하부 전체에 대해 전수 점검을 한다는 계획이다.
점검은 CLP 5개소를 절단하고, 비절단부위는 5cm 간격으로 비파괴검사 후 의심부위 발견 시 즉시 CLP를 절단해 공극을 확인하는 방법으로 진행된다. 점검 중인 호기는 기존 공극 점검부위(최상단보강재, 매설판 보강재, 폴라크레인 보강재, 관통부 보강재, 기타 구조물)와 함께 신규 부위 점을 추진하고, 완료 호기는 차기 계획예방정비 기간에 신규 부위의 추가 점검을 추진할 계획이다.
또 한빛 4호기에 대해서는 이번에 확인된 최대 공극을 추가로 가정해 구조물 건전성 평가를 8월중으로 실시하고, 평가 결과를 토대로 콘크리트 결함부위에 대한 보수방안을 검토할 예정이다. 평가 결과 만족 시에는 ‘그라우트’로 공극을 충진하고, 불만족 시에는 ‘콘크리트 타설’을 추진할 계획으로 이 경우 약 7개월이 소요될 예정이다.
원안위 관계자는 “한빛 3ㆍ4호기에서 그동안 20여년 가동기간 동안의 환경방사능 측정값 등을 확인한 결과 방사능 물질이 환경으로의 누출은 없었지만 향후 구조물 건전성 평가 등을 통해 격납건물의 격납기능 건전성을 객관적이고 확실하게 하기로 했다”고 밝혔다.
◆한수원, 한빛 4호기 정비결과 ‘지역에 투명공개’
한편 한국수력원자력 한빛원자력본부(본부장 석기영)는 “한빛 4호기의 주증기배관 하부 공극에 대한 추가 정비계획을 수립하고 있다”고 지난 24일 밝혔다.
한빛본부는 2017년 11월 한빛 4호기 ‘매설판 보강재’ 하부에서 공극을 발견한 이후 한빛 3,4호기에 대한 확대 조사를 시행해 왔다. 특히 한빛 4호기에서는 102개소의 공극과 8개소의 그리스 누유부가 발견돼 정비 중이며, 지난 3일 주증기배관 하부에서 발견된 공극(최대깊이 90cm)에 대한 추가점검을 통해 해당 공극의 크기는 가로 331cm, 세로 38~97cm, 깊이 4.5~157cm인 것으로 최종 확인됐다. 공극 발생원인은 건설 당시 콘크리트 다짐불량에 기인한 것으로 추정된다.
‘주증기배관’은 증기발생기(Steam Generator)에서 터빈발전기로 증기를 공급하는 배관이며, ‘매설판(Embedment Plate)’은 배관, 전선관, 지지대 및 구조물 등의 설치를 위해 격납건물 콘크리트 타설 전 설치하는 CLP보다 두꺼운 철판이다. 또 ‘보강재’는 CLP에 두꺼운 매설판(19-50㎜) 현장 용접 시 CLP의 뒤틀림 등의 변형 방지를 위해 설치하는 ‘L’ 형강을 말한다.
한빛원전 관계자는 “공극에 대한 구조물 건전성 평가 및 완벽한 정비를 통해 원전 안전 확보에 만전을 기할 계획이며, 점검 진행사항과 정비결과를 지역민에게 투명하게 공개함으로써 원전 안전운영에 최선을 다할 것”이라고 밝혔다.
이번 한빛 4호기 사태를 지켜보는 원자력산업계 안팎에서는 자성(自省)의 목소리가 잇따르고 있다.
원자력계 복수의 관계자들은 “철근이 조밀하게 배치된 철근콘크리트 구조에 여러 관통부와 매설물이 있는 복잡한 구조물이므로 일부 작은 공극들은 피할 수 없지만, 이런 수준(주증기배관 관통부 하부 157cm)의 공극은 건설 당시 심각한 부실이 있을 가능성에 대해서는 변명의 여지가 없다”고 입을 모았다.
이 관계자들은 “일정에 쫓겼든 비용을 줄이려 했든 더 큰 비리가 있었든 건설회사가 격납건물의 중요성을 무시한 채 공사를 제대로 하지 않았고, 전력회사와 규제기관의 확인도 부실했기 때문으로 30년 전의 일이라 법적 책임을 물을 수는 없더라도 이에 대한 철저한 반성과 도덕적, 사회적 책임을 져야 할 것”이라고 강조했다.
발전플랜트업계 복수의 관계자들은 “격납건물은 철근과 콘크리트가 복합적으로 작용해 내압과 외부 충격을 견디고 내부철판이 기밀성을 더하는 건물이므로 구조안전성 평가가 단순하지 않고, 특히 다양한 공극의 영향을 정량적으로 평가하기 쉽지 않을 것”이라면서 “이에 최고수준의 철근콘크리트 구조물 전문가 그룹에 의한 엄밀한 정량적, 정성적 평가 후에 계속사용 여부와 보강방법 등을 결정해야 할 것”이라고 제언했다.
이 관계자들은 “주증기관 관통부 하부의 157cm 깊이 공극은 매우 중대한 문제이지만 ‘직경 40여m의 격납건물이 10cm의 얇은 콘크리트만으로 지탱된 것 아니냐’고 문제를 단순화하는 것은 바람직하지 않다”면서 “이 같은 상태에서 주기적으로 수행된 고압조건의 격납건물 종합누설률시험(ILRT)을 합격한 것은 ‘철근-콘크리트-포스트텐셔닝 텐던(Post Tensioning Tendon)-내부철판’으로 이뤄지는 구조의 특성 때문”이라고 설명했다.
그러면서 “공극이 원뿔형으로 생겼기 때문에 실제 얇은 벽에 작용하는 힘은 크지 않았을 것”이라며 “종합누설률시험(ILRT)을 통과했으니 안전기준을 만족했다는 주장과 ILRT는 엉터리여서 의미가 없다는 다른 일부의 주장도 다 맞지 않다”고 덧붙였다.
◆‘구멍숭숭’ 한빛 3ㆍ4호기 땜질STOP ‘즉각 폐쇄’
반면 한빛 4호기의 부실시공을 담당했던 주설비시공(건설) 및 감리사에 대한 처벌방안을 강구하고 “한빛 3ㆍ4호기를 즉각 폐쇄하라”는 반핵단체들의 날선 비판도 이어지고 있다.
에너지정의행동은 지난 25일 성명서를 통해 “한빛 4호기는 2017년 5월 처음 구멍이 발견된 이후 지금까지 격납건물에서만 102곳의 구멍이 발견됐고 그중 20cm가 넘는 대형 구멍은 24곳에 달한다”면서 “아울러 영광 3호기 역시 98곳의 구멍이 발견됐고, 20cm 이상의 대형 구멍은 57곳”이라고 꼬집었다.
에너지정의행동은 “그동안 구멍이 발견될 때마다 정부(원자력안전위원회)와 한국수력원자력은 구멍은 있지만 안전에는 큰 문제가 없다며, 구멍을 메우고 원전 재가동을 위한 순서를 밟아왔다”고 비판했다.
특히 “한빛 3ㆍ4호기를 시공한 건설업체나 감리업체의 경우에는 보증기간이 만료됐다는 이유로 별다른 처벌방안조차 마련하지 않고 있는데, 이번에 발견된 콘크리트 격납건물의 구멍은 단순한 하자가 아니다”면서 “원자력산업계에 만연해 있던 부실공사ㆍ무사안일주의가 단적으로 드러난 사고로 단순히 콘크리트 내부의 구멍만 발견된 것이 아니라, 격납건물의 인장강도를 높이기 위한 텐던(tendon) 윤활유가 곳곳에서 발견되고 있다는 점에서 더욱 심각하다”고 경고했다.
에너지정의행동은 “정부는 더이상 한빛 3ㆍ4호기의 땜질을 그만하고 조속히 폐쇄하는 것은 물론 건설과 감리를 맡은 관련자들을 처벌해 이 같은 일이 반복되지 않도록 방안을 마련해야 한다”고 촉구했다.