방송사 및 신문기자 질의/답변

[일본 대지진에 따른 원전 관련]

2011. 3

질의 목록

◈ 일본의 비등경수로와 우리의 가압경수로의 큰 차이점은 뭔가

◈ BWR과 PWR의 구동방식을 알기 쉽게 설명을 해달라

◈ 가압경수로와 비등경수로의 수증기는 어디서 어떻게 만들어 지는가

◈ 두 방식 중 어떤 게 더 안전한가

◈ 장단점은 무엇인가

◈ 건설비는 어떻게 되는가

◈ 현재 일본은 전부 비등경수로 방식인가

◈ 지금 건설중인 원전도 전부 이 방식을 채택하고 있는가

◈ 미국과 프랑스 등 다른 원전 선진국의 경우는 어떤가

◈ 일본 원자로의 폭발이 어디서, 어떻게 발생된 것인가

◈ 후꾸시마 1호기의 폭발원인과 과정을 설명해 달라

◈ 일본 원전사고의 정확한 내용은 무엇인가

◈ 그런 것이 핵폭탄 폭발과 비슷한 것인가

◈ 핵폭발과 다르다면 어떻게 다른 것인가

◈ 한국 원전의 내진설계 기준은 어떻게 되는가

◈ 지금까지 국내에서 발생한 지진 중 규모가 큰 것은

◈ 국내 원전도 지진이 발생했을 경우 자동제어가 되는가

◈ 안되고 있다면 언제부터 자동제어가 되는가

◈ 수동으로 발전소를 제어하는 것과 자동제어되는 것과의 차이점은 뭔가

◈ 국내 원전의 해일 대비책은 뭔가, 수립해 놓았는가

◈ 지진 등으로 전력이 중단될 경우 대비책은 뭔가

◈ 방사능 누출에 따른 영향을 단계적으로 설명을 해달라

◈ 발전소별로 지진감시설비를 운영하고 있는가

◈ 방사선 비상계획서에 따라 백색, 청색, 적색 비상을 발령하는데,

그 기준에 대해 설명해달라

◈ 지진 등 비상이 발령될 경우 대응 매뉴얼을 설명해달라

◈ 체르노빌원전 사고의 사망자 등 그 결과에 대해 설명해달라

◈ 그밖에 세계적으로 큰 원전 사고는 어떤 것이 있었는가

◈ 향후 원자력 에너지보다는 태양광, 풍력 등 신재생 에너지가

각광을 받을 것으로 전망된다고 하는데, 이에 동의하는가

◈ 신고리 1,2호기 사진과 원전 건설사진

◈ 우리나라의 원전 건설계획을 연도별로 상세하게 알려달라

◈ 향후 원전 건설계획에 대해 설명해달라

◈ 현재 건설중인 원전 현황에 대해 설명해달라

◈ 일본의 비등경수로와 우리의 가압경수로의 큰 차이점은 뭔가

◈ BWR과 PWR의 구동방식을 알기 쉽게 설명을 해달라

◈ 가압경수로와 비등경수로의 수증기는 어디서 어떻게 만들어 지는가

□ 가장 큰 차이는 증기발생기의 유/무임. 비등수로는 원자로에서 생성된 방사화된 증기를 직접 터빈으로 공급하여 전기를 생산하고, 가압경수로는 원자로에서 생성된 고온의 물을 증기발생기에서 열교환을 하여 방사화되지 않은 증기로 터빈에 공급하므로 외부로의 방사선 누출을 차단함

□ 가압경수로(PWR) 및 비등경수로(BWR) 비교

[가압경수로]

[비등경수로]

[보충자료]

□ 가압경수로(PWR) 및 비등경수로(BWR) 사양 비교

구분	PWR(OPR)	BWR(후쿠시마#1)
전기출력(MW)	1,000	460
열출력(MW)	2,815	1,380
연료	저농축(2~5%UO2)	저농축(1.5~3%UO2)
냉각재	경수(H20)	경수(H20)
운전압력(㎏/㎠)	158	70.7
운전온도(℃)	310	285
증기발생기	있음(2대)	없음
터빈작동유체	2차측 증기	노심에서 생성된 증기

□ 원자로 냉각재 상태

○ PWR 형은 노심내에 증기가 발생되지 않도록 노심내에 압력이 가압된 타입으로, 노심내에 비등을 허용하지 않음.

○ BWR 형은 노심내 비등을 허용하는 하는 타입으로, 증기압이 갑자기 상승하게 되면 안전밸브가 작동하게 되어 압력을 용기 밖으로 빼게 됨.

□ 중대사고 대비 노심완화 측면

○ PWR의 경우 증기발생기에 인위적 급수공급에 의해 원자로 냉각재 계통의 자연순환 냉각을 형성하여 냉각이 이루어지게 설계됨

○ BWR은 원자로 자체가 증기발생기 기능을 하는 타입으로 원자로 건물이 차단되고 교류전원이 완전히 상실하게 되면 증기발생기가 없어 자연순환 냉각이 이루어지지 않음

◈ 두 방식 중 어떤 게 더 안전한가

◈ 장단점은 무엇인가

안전성 특성	가압경수로	비등경수로
구조적 안전성 확보	원자로에 물이 가득차 있으므로 연료봉 온도가 천천히 상승함. 제어봉이 원자로 위쪽에 설치되어 있어 전력상실시 중력에 의해 동작 수행. 격납용기가 크므로 사고 발생시 대처시간이 충분함	원자로는 물과 수증기가 함께 있어 사고 발생시 연료온도의 급격한 상승 초래. 제어봉이 아래쪽에 있어 연료 용융시 동작 불능. 격납용기가 작아 내부압력이 급격히 올라가므로 사고 발생에 따른 대처시간 부족
2차계통 사고시 방사능 누출가능성	1차계통이 원자로와 증기발생기가 분리되어 있어, 증기발생기에서 발생한 수증기에는 방사능물질이 포함되지 않으므로, 2차계통 사고시 방사능유출 가능성이 거의 없음	원자로에서 발생한 증기가 터빈에 공급되므로 2차계통 사고시에도 방사선누출 가능성이 높음
전원상실시 노심냉각	증기발생기를 이용하여 자연순환냉각을 통해 노심냉각	자연냉각기능 없음

◈ 건설비는 어떻게 되는가

◈ 현재 일본은 전부 비등경수로 방식인가

◈ 지금 건설중인 원전도 전부 이 방식을 채택하고 있는가

□ 우리나라 원전 건설공사비

❍ OPR1000 : 약 4조 9,000억원(신고리1,2호기 기준)

❍ APR1400 : 약 6조 4,800억원(신고리3,4호기 기준)

※ 사업기준공사비에 대한 준공연도 경상가 기준임

□ 일본 원전현황

구 분	가압경수로 (PWR)	비등경수로 (BWR)	합 계
운 전	24기	30기	54기
건 설	-	2기	2기
계 획	2기	8기	10기

◈ 미국과 프랑스 등 다른 원전 선진국의 경우는 어떤가

□ 운전

❍ 세계 30개국에서 441기 운전 중, 설비용량 기준 약 66%가 PWR

(한국 20기, 일본 54기, 미국 104기, 프랑스 58기 등)

원자로형	PWR	BWR	PHWR	기타	합계
기수	269	92	46	34	441
주요 국가별	일본 24 미국 69 프랑스 58 한국 16	일본 30 미국 35 독일 6 스웨덴 7 대만 4	한국 4 캐나다 18 인도 15

□ 건설

❍ 66기의 원전이 건설 중, 설비용량 기준 약 85%가 PWR

(한국 5기, 중국 27기, 러시아 11기, 인도 5기 등)

원자로형	PWR	BWR	PHWR	기타	합계
기수	55	4	4	3	66
주요 국가별	한국 5 중국 27 러시아 9 인도 2	일본 2 대만 2	인도 2	러시아 2

◈ 일본 원자로의 폭발이 어디서, 어떻게 발생된 것인가

◈ 후꾸시마 1호기의 폭발원인과 과정을 설명해 달라

◈ 일본 원전사고의 정확한 내용은 무엇인가

□ 사고 원인

❍ 지진보다 지진해일에 의한 것으로 판단되며, 향후 정확       한 정보를 토대로 분석할 예정. 다만, 원자로는 폭발하지        않았으며, 원자로 외부 건물의 수소 폭발이 있었음

□ 사고 과정

[보충자료]

□ 사고 이력

2011. 3. 11(금)

14:45~	쓰나미 발생, 지진발생 원전 10개 정지

2011. 3. 12(토)

후쿠시마 1호기 원자로건물 붕괴

09:00	1호기 노심노출 확인(50cm)

15:36	1호기 원자로건물 붕괴

18:25	주민대피 반경 20km 확대

2011. 3. 13(일)

04:15	3호기 냉각기능 상실, 노심노출 시작

10:00	3호기 담수이용 냉각기능 회복

13:12	3호기 원자로내 해수 주입

2011. 3. 14(월)

후쿠시마 3호기 원자로건물 붕괴

11:01	3호기 원자로건물 붕괴

20:29	2호기 원자로내 해수 주입 실패(증기배출 불량)

21:05	2호기 방사성증기 유출, 노심전체 노출

2011. 3. 15(화)

04:00	2호기 원자로 압력상승으로 해수주입 실패, 연료봉 노출

06:10	2호기 폭발음 발생

08:30	2호기 작업자 철수

[보충자료]

□ 피해현황

원전명		현 황	특이사항	비 고
후쿠시마 제1발	1	·노심 노출상태(-1.8m) (3.16 오전)	·원자로건물 상부 폭발 (3.12 15:36)	해수주입 냉각 중 격납용기 손상 추정
	2	·노심 노출상태(-1.2m) (3.16 오전)	·원자로건물 내 폭발 (3.15 06:10) 격납용기 손상	해수주입 냉각 중
	3	·노심 노출상태(-2.3m) (3.16 오전)	·원자로건물 상부 폭발 (3.14 11:01) 격납용기 손상	해수주입 냉각 중 MOX사용 헬기이용 물투하
	4	·사용후연료저장조 온도 상승 (93.2℃, 3.15 23:00)	·원자로건물 수소연소 화재(2회) (3.15 11:30, 3.16 05:45) ·원자로건물 일부 손상	지진발생전 정지 (정기검사중, 10.11.30~) 저장조 충수방안 검토 중
	5	·사용후연료저장조 온도 서서히 상승 중 (61.1℃, 3.16 07:00)	없 음	지진발생전 정지 (정기검사 중)
	6	·사용후연료 저장조 온도 서서히 상승 중 (59.5℃, 3.16 07:00)	없 음	지진발생전 정지 (정기검사 중)
후쿠시마 제2발	1	· 원자로 온도 : 59℃ · 원자로 수위 : 11m	· 저온 정지 도달	자동정지
	2	· 원자로 온도 : 56.1℃ · 원자로 수위 : 11m	· 저온 정지 도달	자동정지
	3	· 원자로 온도 : 29℃ · 원자로 수위 : 7.5m	· 저온 정지 도달	자동정지
	4	· 원자로 온도 : 93℃ · 원자로 수위 : 8.8m	· 저온 정지 도달	자동정지

* 1발전소 : 소외전력망 상실, 2발전소 : 소외전력망 복구, 안정상태(저온정지) 유지중

◈ 그런 것이 핵폭탄 폭발과 비슷한 것인가

◈ 핵폭발과 다르다면 어떻게 다른 것인가

□ 우라늄으로 만든 원자폭탄은 우라늄 235의 농도가 95% 이상인 고농축 우라늄이 사용된다. 하지만 일반적인 원자로 안에서 핵분열에 사용되는 연료봉은 우라늄 235의 농도가 불과 4% 밖에 되지 않는다. 핵분열을 일으켜도 핵폭탄처럼 급속한 폭발반응이 일어나지 않는다. 따라서 원자로 내부가 밖으로 노출될 정도의 폭발이 일어날 가능성은 극히 낮다.

□ 원자로 내 증기가 과도하여 압력 증가 → 원자로 폭발을 막기 위해 증기를 원자로 밖으로 배출. 이때 원자로 내 수소가 함께 빠져 나와 2차 격벽 윗부분에 쌓임 → 수소가 뜨거운 열기에 견디지 못해 폭발(수소 폭발) → 2차 격벽 붕괴, 방사성물질 누출

◈ 한국 원전의 내진설계 기준은 어떻게 되는가

□ 내진설계 기준

○ 국내 원자력발전소는 원자력법, 교과부 고시 2009-37호,    미연방법 10CFR Part 100 부록 A에 따라,

○ 부지반경 320km이내 지역의 지진기록 및 지질특성을    조사하여 발생 가능한 최대 지진력을 산정하고 이에     안전여유를 감안하여 내진설계값을 설정함

○ 신고리 3,4호기 및 신울진 1,2호기는 해외수출을 감안,    국내보다 열악한 지질조건에도 원전건설이 가능하도록    내진설계값 0.3g를 적용함

[국내 내진설계값]

구분	원전	내진설계값	리히터규모
가동중 원전	고리 1~4호기	0.2g	6.5
	월성 1~4호기	0.2g
	영광 1~6호기	0.2g
	울진 1~6호기	0.2g
건설중 원전	신고리 1,2호기	0.2g
	신월성 1,2호기	0.2g
	신고리 3,4호기	0.3g	7.0
	신울진 1,2호기	0.3g

[일본 내진설계값]

후쿠시마	0.37g	오나가와	0.38g

◈ 지금까지 국내에서 발생한 지진 중 규모가 큰 것은

규 모	일 시	발 생 지
5.3	‘80. 1. 8	평북 서부 의주-삭주-귀성
5.2	‘04. 5.29	경북 울진 동쪽 약 80km 해역
5.2	‘78. 9.16	충북 속리산 부근
5.0	‘03. 3.30	인천 백령도 서남서쪽 약 80km 해역

◈ 국내 원전도 지진이 발생했을 경우 자동제어가 되는가

◈ 안되고 있다면 언제부터 자동제어가 되는가

◈ 수동으로 발전소를 제어하는 것과 자동제어되는 것과의 차이점은 뭔가

□ 원자력발전소는 발전소내 설치된 지진감시계측기로 지진을 상시 감시하고 있으며, 내진설계값(0.2g)의 1/20인 0.01g의 지진동이 감지되면 주제어실에 지진발생 경보가 발생되고, 절차에 따라 원자로, 터빈발전기 등 주요 운전변수에 대해 점검이 수행됨

□ 0.1g(내진설계값의 1/2) 이상의 지진동 발생시에는 비정상 절차서에 따라 즉시 원자로를 안전하게 수동정지하고, ‘방사선비상계획서’에 따라 비상발령 및 후속조치를 수행함

○ 0.1g(OBE : 운전기준지진) 이상 지진 발생

: 수동정지 및 백색비상

○ 0.2g(SSE : 안전정지지진) 이상 지진 발생

: 수동정지 및 청색비상

○ 노심손상에 따른 방사선 누출 우려시 : 적색비상

□ 우리나라는 강진이 자주 발생하는 일본, 대만과는 달리 환태평양 지진대 후방으로부터 약 1,000km 이상 떨어진 유라시아판 내부에 위치하여 설계지진을 초과하는 강진이 발생할 가능성이 낮은 안전지대이기 때문에 원자로 자동정지시스템을 도입하지 않았음

□ 그러나 최근의 일본 니카타 지진 등을 고려하여 우리 원전에도 설계지진 초과시 원자로를 자동정지 시킬 수 있는 시스템 구축을 추진 중임

□ 이에 따라 ‘09년 7월부터 시스템 구축계획을 수립, 시스템 설계를 추진 중에 있으며, ‘12년 말까지 가동원전 전호기에 설치하고 1주기 시험운전 후 정상가동 예정임

※ 내진설계값 대비 지진규모 비교

중력가속도(g)	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
규모(M)	6.0	6.5	7.0	7.2	7.4	7.5	7.7	7.8	7.9	8.0

◈ 국내 원전의 해일 대비책은 뭔가, 수립해 놓았는가

□ 국내 원전은 원전 부지에 발생할 수 있는 가능최대 지진 해일에(부지별로 ± 0.3 ~ 3.0m의 해수면 상승 및 하강 영향) 대해 부지 및 시설이 안전하게 방호되도록 설계 되어 있음

□ 최고 해수위시에 안전관련 설비의 침수 가능성이 없도록 부지표고를 결정하였고, 최저 해수위에도 1차기기냉각 해수의 취수가 가능하도록 설계함으로써 안전성을 확보하였음

※ 일본 북서부 해안에서 발생한 아키타 지진(규모 7.7, 1983),    오쿠시리 지진(규모 7.8, 1993) 및 발생 가능한 최대잠재지진    (규모 약 8.0 예상)에 대한 분석결과, 울진에서 최대 3.0m의    지진해일이 발생하는 것으로 평가됨

- 울진 부지고는 EL. 10m이므로 지진해일에 대한 충분한      여유(7m)를 확보함

※ 동해안 원전 설계지진 해일고

고리	월성	울진
0.33m	0.5m	3.0m

◈ 지진 등으로 전력이 중단될 경우 대비책은 뭔가

□ 발전소에서 경보설정치 이상의 지진이 발생하면 수동으로 원자로를 정지하고, 소외전원이 상실되면 비상디젤발전기로 전원을 공급, 비상디젤발전기가 고장나면 대체교류발전기(AAC)로 전원을 공급함. 모든 교류전원이 상실되면 증기발생기를 이용하여 자연순환 냉각을 하고 있음

(지진 발생시 자동정지 신호를 발생시킬 수 있는 설계변경 중)

◈ 방사능 누출에 따른 영향을 단계적으로 설명을 해달라

□ 방사능 피폭영향

◈ 발전소별로 지진감시설비를 운영하고 있는가

◈ 방사선 비상계획서에 따라 백색, 청색, 적색 비상을 발령

하는데, 그 기준에 대해 설명해달라

◈ 지진 등 비상이 발령될 경우 대응 매뉴얼을 설명해달라

□ 지진감시설비

○ 발전소별 격납건물 10개소, 보조건물 3개소의 지진가속도계 설치

- 별도로 원전 주변지역에 총 13개소의 정밀 지진관측망 운영

☞ 관측결과는 기상청, KINS, KEARI, 한국지질자원연구원과 상호공유

※ 4개원전 본부 인근지역 지진관측망 운영

- 고리 4개소, 영광 4개소, 월성 2개소, 울진 2개소, 삼랑진 1개소

☞ KINS 4개소, 지질자원연구원 6개소 기상청 2개소 포함시 총 25개소

□ 방사선비상 분류기준

등급	기 준
백색 비상	원자력시설의 안전상태 유지를 위한 전원공급기능에 손상이 발생하거나 발생할 우려가 있는 등의 사고로서, 방사성물질의 누출로 인한 영향이 원자력시설의 건물 내에 국한될 것으로 예상되는 비상사태
청색 비상	백색비상에서 안전상태로의 복구기능의 저하로 원자력시설의 주요 안전기능에 손상이 발생하거나 발생할 우려가 있는 등의 사고로서, 방사성물질의 누출로 인한 영향이 원자력시설 부지 내에 국한될 것으로 예상되는 비상사태
적색 비상	노심의 손상 또는 용융 등으로 원자력시설의 최후방벽에 손상이 발생하거나 발생할 우려가 있는 사고로서, 방사성물질의 누출로 인한 방사선영향이 원자력시설 부지 밖으로 미칠 것으로 예상되는 비상사태

□ 지진 관련 방사선비상계획서

구분	발령기준	대응조치
백색 비상	0.1g, 규모 6.0 초과	○ 발전소 비상대응조직 가동 - 안전관련 설비점검, 비상대응 및 복구활동
청색 비상	0.2g, 규모 6.5 초과	○ 통합 비상대응조직 가동 (중앙정부, 지자체, 한수원, 유관기관) - 비상대응활동 수행 및 주민소개 검토
적색 비상	노심손상 또는 방사선영향이 부지 밖으로 확대 시	○ 통합 비상대응 조직 가동 계속 - 사고완화 및 복구조치, 주민소개 등 보호조치

◈ 체르노빌원전 사고의 사망자 등 그 결과에 대해 설명해달라

◈ 그밖에 세계적으로 큰 원전 사고는 어떤 것이 있었는가

□ 세계 원전사고

국가/지역	일자	사고내용	피해상황
미국 / 스리마일	‘79. 3. 28	원자로심 융해로 방사능 유출	주민 20만명 대피
우크라이나 / 체르노빌	‘86. 4. 26	원전 4호기 폭발	9,300여명 사망
일본 / 도카이무라	‘99. 10. 1	핵연료재처리과정 중 방사능 유출	2명 사망, 500여명 피폭
일본 / 가리와	‘07. 7. 16	지진으로 방사능 유출	원전가동 중단

◈ 향후 원자력 에너지보다는 태양광, 풍력 등 신재생 에너지가

각광을 받을 것으로 전망된다고 하는데, 이에 동의하는가

□ 태양광, 풍력 등 현재의 신재생에너지 기술수준, 경제성    미흡, 공급능력 등을 감안할 때 원자력을 대체하기는 어    려울 것으로 판단됨.

□ 장기적으로는 경제성 확보, 정부시책 등에 따라 신재생     에너지 비중이 확대될 것으로 예상됨

◈ 우리나라의 원전 건설계획을 연도별로 상세하게 알려달라

◈ 향후 원전 건설계획에 대해 설명해달라

구분	발전소명	설비용량(MW)	준공년도	비고
1	신고리 2호기	1,000	2011.12월	건설중
2	신월성 1호기	1,000	2012. 3월	〃
3	신월성 2호기	1,000	2013. 1월	〃
4	신고리 3호기	1,400	2013. 9월	〃
5	신고리 4호기	1,400	2014. 9월	〃
6	신울진 1호기	1,400	2016. 6월	〃
7	신울진 2호기	1,400	2017. 6월	〃
8	신고리 5호기	1,400	2018.12월	건설준비중
9	신고리 6호기	1,400	2019.12월	〃
10	신울진 3호기	1,400	2020. 6월	〃
11	신울진 4호기	1,400	2021. 6월	〃
12	신고리 7호기	1,500	2022. 6월	〃
13	신고리 8호기	1,500	2023. 6월	〃

☞ 제5차 전력수급기본계획(‘10.12) 기준

◈ 현재 건설중인 원전 현황에 대해 설명해달라

구 분	신고리2호기	신월성1,2호기	신고리3,4호기	신울진1,2호기
○ 위 치	부산시 기장군 장안읍 효암리 및 울산시 울주군 서생면 신암리	경북 경주시 양북면 봉길리	울산광역시 울주군 서생면 신암리	경북 울진군 북면 덕천리/고목리
○ 원자로형	PWR(OPR1000)	PWR(OPR1000)	PWR(APR1400)	PWR(APR1400)
○ 시설용량	1,000㎿ × 1기	1,000㎿ × 2기	1,400㎿ × 2기	1,400㎿ × 2기
○ 총공사기간(주)	'05. 1∼ '11.12 (#1 : ‘11.2.28 준공)	'05.10∼ '13. 1 (#1 : ‘12. 3)	'07. 9∼ '14. 9 (#3 : ‘13. 9)	'10. 4∼ '17. 6 (#1 : ‘16. 6)
○ 주요 계약자 - 종합설계용역 - 주기기 공급 - 주설비공사 - 원전연료	한기(주) 두산중공업(주) 현대/대림/SK 한원연(주)	한기(주) 두산중공업(주) 대우/삼성/GS 한원연(주)	한기(주) 두산중공업(주) 현대/두산중/SK 한원연(주)	한기(주) 두산중공업(주) 현대/SK/GS 한원연(주)
○ 사업종합공정률 (‘11. 2말 기준)	99.32%	89.54%	68.35%	18.62%

주) 총공사기간 : 부지정지 착수 ～ 후행호기 준공