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[홍태경의 지구 이야기] 원자력발전 활용의 선결조건/연세대 지구시스템과학과 교수

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입력 :ㅣ 수정 : 2021-06-22 01:37 홍태경의 지구 이야기 섹션 목록 확대 축소 인쇄
홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수
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▲ 홍태경 연세대 지구시스템과학과 교수

최근 일본 후쿠시마 원자력발전소 사고 처리 과정에서 발생한 많은 양의 오염수 처리 문제가 세계의 주목을 받았다. 이를 계기로 새삼 원전 효용성에 대한 논쟁도 커졌다.

원전을 둘러싼 오래된 논쟁은 효율성과 위험성의 대립으로 요약된다. 원전을 옹호하는 측에서는 원자력발전은 청정에너지 발전 방식이고, 에너지 자원 부족 국가에서 많은 에너지를 효율적으로 값싸게 얻을 수 있다고 주장한다. 그러나 반대 측에서는 원자력발전 소요 비용에는 방사능 폐기물 처리 비용, 원자로 폐로 비용과 환경 복구 비용이 추가돼야 하고, 사고 발생 시 막대한 피해가 발생할 가능성까지 있어 결코 싸지도 안전하지도 않은 에너지 생산방식이라고 반박하고 있다. 원전 효용성의 정확한 판단을 위해서는 과학적ㆍ사회적ㆍ경제적 요소에 대한 종합적인 검토가 필요하다. 이를 위해서는 각 요소의 사실관계부터 올바르게 정리돼야 한다.
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2011년 일본 후쿠시마 원전폭발사고는 지진 같은 자연재해에 대한 원전의 취약성을 설명하는 사례로 자주 언급되고 있다. 사전 대비를 할 수 없었던 이유와 피해 원인 분석은 중요하다. 원인을 간단히 이야기하자면 해당 지역에 동일본 대지진 같은 큰 지진이 발생할 가능성을 고려하지 못했고, 이에 대한 충분한 준비가 없었다는 것이다.

그럼 특정 지역에 발생 가능한 지진 규모 평가는 불가능한 일일까. 그렇지 않다. 지진은 단층의 크기, 응력 누적량 등을 통해 발생 가능한 최대 지진 산정이 가능하다. 활동성 단층에 대한 완전한 조사만 이뤄진다면, 발생 가능한 최대 지진과 그 재래주기를 판단할 수 있다.

동일본 대지진은 해저 침강대에서 발생한 지진으로, 유사한 크기의 지진이 1100여년 전에 발생한 것으로 보고되고 있다. 869년에 발생한 규모 8.6의 ‘조간지진’이 그것이다. 이 지진에 대한 충분한 정보가 없던 까닭에, 조간지진은 일본의 지진재해도 작성과 원전 안전성 설정에 필요한 설계지진으로 고려되지 못했다. 이처럼 충분하고 정확한 정보가 제공되지 않을 경우 안전한 원전 설계가 어렵다.

원전 운용 국가들은 지역별 지진환경에 따라 서로 다른 내진 성능 기준을 가지고 있다. 미국의 경우 동부와 중부 지역에서는 0.2~0.25g(중력가속도)의 지진동에 견디도록 설계된 데 반해 큰 지진이 자주 발생하는 서부 지역은 0.5g에 이르는 내진성능 기준이 적용되고 있다. 지진이 더욱 많은 일본은 최대 0.8g 내진성능 기준을 적용한다. 한국은 신고리 원전 건설 전후로 내진 성능이 0.2g에서 0.3g로 상향 설계되고 있다. 현재의 내진 성능은 이탈리아, 프랑스 원전과 같은 수준이다.

원전은 청와대와 같이 ‘가’급 국가중요시설로 관리되고 있다. 원전부지도 엄격한 조건을 만족하도록 법제화돼 있다. 한국은 과거 3만 5000년 이내에 한 차례 이상 혹은 50만년 이내에 두 차례 이상 지표 변위를 만든 단층을 활동성 단층으로 규정하고, 원전 부지로부터 320㎞ 이내 지역의 활동성 단층을 내진 성능 결정에 고려토록 돼 있다. 이 규정이 실효성을 갖기 위해서는 내륙과 해역의 활동성 단층에 대한 자세한 정보의 축적이 선행돼야 한다.

1978년 고리원전 1호기가 첫 상업운전을 시작한 이래로 원전 건설과 운영에 밀려 필요 정보 축적은 뒷전으로 밀려나곤 했다. 이제라도 필요한 정보의 축적에 힘써야 할 때다. 국가의 미래 성장과 후손의 평안한 삶이 오늘 우리의 결정에 달렸다.
2021-06-22 29면
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