경향신문

한국원자력안전기술원(KINS)은 원전의 사고원인을 다섯 가지로 분류한다.

사람의 실수를 비롯해 기계 결함, 전기 결함, 계측 결함, 외부 영향 등이다. 사람의 실수를 제외하면 나머지 4가지는 기기적·자연적 측면이다. 최악의 원전 사고로 기록되고 있는 미국 스리마일섬 사고, 우크라이나 체르노빌 사고 등은 모두 사람의 사소한 실수에서 비롯됐다.

국내에서도 사람의 실수가 잦아지고 있다. 지난해 발생한 12건의 사고 중 25%인 3건이 이런 경우다. 안전기술원 통계를 보면 원전 사고 중 인적 실수는 매년 2~3건씩 꾸준히 발생하고 있다.

대표적인 인재는 2010년 9월 신고리 1호기에서 발생했다. 당시 신고리 1호기가 시운전할 때 원자로 냉각재가 원자로 건물에 흩뿌려졌다. 살수된 양은 423t이다. 당시 상황에 대해 현장 관계자들은 "원전 내부는 홍수상태나 마찬가지였다"고 말했다.

원자로 냉각재 성분은 산성용액이어서 원전 기기에 장기적으로 부식을 유발할 수 있다. 이 사건의 1차 원인은 작업자의 기기 오작동 때문이었다. 기기 오작동으로 원자로 건물 살수격리밸브가 열려 원자로 냉각재가 살수노즐을 통해 원자로 건물 내부로 누출됐다. 최근에 발생한 고리원전 1호기 정전사태도 용역업체 직원이 실수로 외부전원과 연결된 차단기를 작동시켰기 때문이었다.

기기 부문에서는 원전별로 반복되는 사고 유형이 있다. 월성원전의 경우 용접부위 결함이 자주 발생한다. 월성원전은 가압경수로(PWR) 방식으로 냉각수가 드나드는 통로가 380개나 된다. 여러 개의 관을 용접하다보니 용접부위가 많고 이 부위에서 누수가 발생하는 일이 잦다. 대표적인 사고는 지난해 12월15일 월성 4호기에서 발생했다. 당시 월성 4호기는 계획예방정비가 끝나고 원자로를 재가동하기 위해 가열 중이었다. 원자로 건물 내의 삼중수소 농도가 증가해 증기가 배출되는 밸브의 용접부에서 삼중수소가 누설됐다. 삼중수소는 수소(H)보다 3배 무거운 방사성물질이다. 원전은 방사성물질이 배출되지 않도록 강력하게 규제하고 있다. 복잡한 기기의 용접부위에서 미량이라도 방사성물질이 배출된다면 향후 백색경보 등 사고로 이어질 수 있다.

2006년 2월26일 월성원전 3호기의 냉각수 밸브 용접 결함부위에서 방사성물질인 중수가 누출됐다. 누출이 시작된 지 한 달 이상이 지난 4월4일 원자로 내부 삼중수소 농도가 정상치의 40배까지 높아지고 나서야 발전소 측은 누설지점을 찾았다. 결함부위는 4.6㎝에 달했다. 자칫 큰 사고로 이어질 뻔했으나 다행히 주민의 피폭량은 안전기준치 이하였다.

울진원전은 증기발생기가 고장나는 사례가 잦은 편이다. 증기발생기는 손가락 굵기의 관 수천개로 이뤄져 있다. 그런데 이 증기발생기를 지나가는 물질이 가느다란 관에 쌓여 관을 막는 사고가 생긴다.

울진원전을 건설할 당시 두꺼운 쇠판에 구멍을 뚫어 관을 고정하다보니 이 과정에서 관 내부에 용액이 남는 경우가 생기는 것이다. 기계적인 결함 때문이다.

지난해 9월9일 울진원전 4호기의 증기발생기 비파괴검사 결과 6428개의 전열관 가운데 절반 이상인 3847개의 두께가 얇아지거나 균열 조짐을 보이는 것으로 조사됐다. 한수원 측은 전력수급 차질을 우려해 3847개 중 922개를 폐쇄했다.

이뿐 아니다. 울진원전 4호기는 2002년 정비 도중 전열관이 파괴돼 전열관 안에 있던 뜨거운 물이 13분 동안 45t이나 빠져나오는 사고가 났다. 당시 1등급 사고였기 때문에 백색경보가 발령됐고 방사능이 외부로 유출되는 등급의 2차오염이 발생한 것으로 조사됐다.

고리원전의 경우 지난 2007년 수명연장을 한 번 한 만큼 기기 노후화로 인한 사고가 우려된다. 고리원전의 경우 신고리발전소에서는 시운전 중 증기발생기로 인한 고장도 최근 보고됐다.

<목정민 기자 mok@kyunghyang.com>

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