△ 한빛 원전 3호기

예상됐던 사고가 한빛 원전 3호기에서 발생했다.

원전에 부적합 합금인 ‘인코넬600’ 재질을 사용한 증기발생기 세관이 손상되어 1차 계통의 냉각재가 2차 계통으로 시간당 15.3리터 정도로 흘러들어가는 사고가 발생한 것.

그 결과 2차 계통의 복수기에서 리터당 33만1,520베크렐(Bq: 1초에 한 번 핵붕괴하는 방사성물질의 방사능 세기)의 방사능이 감지되었다.

1차 계통의 방사성물질이 2차 계통을 오염시키고 있음을 확인한 것이다. 이렇게 흘러 들어간 방사성물질은 증기발생기의 안전밸브나 터빈을 통해서 외부로 유출될 가능성이 있으며, 어떤 핵 종이 얼마나 외부로 유출되었는지에 대해서는 현재 확인되지 않고 있다.

증기발생기 세관 손상사고는 심각한 대형사고로 이어질 수 있다. 여러 개의 세관이 동시에 파열되면 핵연료봉을 식히는 냉각재가 대량으로 유출되어 핵연료봉이 녹아 내리는 사고가 발생할 수 있다. 비상노심냉각장치로 냉각재를 보충한다고 하더라도 파열된 세관으로 냉각재가 금방 빠져나가므로 냉각장치가 제대로 역할을 할 수 있을지도 미지수다. 또 다른 자연재해나 인적 실수 등이 더해진다면 최악의 상황으로 발전할 가능성도 높다. 

증기발생기는 1차 계통의 열을 2차 계통으로 전달하기 위해서 8천여 개의 세관(한빛 3호기의 경우 8,214개)을 가지고 있다. 세관의 생김새는 직경 2센티미터에 길이 20~30미터, 두께 1mm에 불과하다. 이런 세관이 고온고압과 화학적인 부식 환경을 견뎌 내고 있는 것이다.

문제는 우리나라 원전 23기 중 19기가 이와 같은 가압형경수로라는 것이다. 가압형경수로는 1차 계통의 압력이 150기압으로 2차 계통과는 100기압 가까이 압력차이를 보이며, 320도씨 가량의 고온 및 산성, 알카리수 등과 같은 화학적 환경으로 세관에 균열이 발생할 수 있다. 그래서 이러한 환경을 견디는 합금재질로 증기발생기를 제작한다. 

하지만 ‘인코넬 600’ 재질은 균열에 취약해 세계적으로 14건의 세관파열사고가 발생했다. 앞서 ‘인코넬 600’재질로 만들어진 한울원전 4호기 증기발생기 세관에서도 2002년에 파단(파열되어 잘려나감) 사고가 발생했다. 이로 인해 우리나라에서도 원전과 관련한 대형사고가 일어날 수 있다는 우려의 목소리가 컸다. 그럼에도 불구하고 한울 3.4호기의 증기발생기는 문제가 된 세관들을 관막음하다 결국 2011년이 돼서야 교체하는 지경에 이르렀다.

반면, 지난 16일 사고가 발생한 한빛 3호기는 동일한 재질을 갖고 있으나 증기발생기의 세관 균열이 이미 감지되어 관막음을 계속하고 있는 상황이었다. 더욱이 아직까지 기준치에 도달하지 않았다는 이유를 들어 증기발생기 교체를 2019년 이후로 미루고 있다. 따라서 이런 상태가 지속된다면, 한울원전 4호기와 마찬가지로 한빛 3호기는 물론 4호기에서도 파단사고가 발생해 누설사고가 일어날 수 있다. 한빛 3~4호기가 모두 세관 재질이 ‘인코넬600’이기 때문이다. 

특히 인코넬 600합금은 세계적으로 원전에 부적합 합금으로 판명되어 발전사가 제작사에 손해배상을 청구하는 사례가 있었다.

그러나 이런 부적합 합금을 이용한 원전이 국내에 무려 14호기(고리 1~4호기, 영광 1~6호기, 울진 1~4호기)나 존재하고 있고, 이제 겨우 고리 1호기와 한울 3~4호기만 세관을 교체했을 뿐이다.

올해 들어 국내에선 크고 작은 사고가 사방에서 일어났다. 그  대표적인 원인 중 하나가 사회전반에 깔린 안전불감증으로 이번 원전사고들도 마찬가지라고 할 수 있다. 우리는 더 큰 재앙이 오기전에 사소한 것부터 신경쓰며 명확한 안전기준을 한시바삐 마련해야 할 것이다. [환경미디어 온라인팀]

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