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| <설동선 칼럼>원전의 지진 대책 |
2012년05월02일(Wed) |
| 논설위원·문학박사 |
최근 지구상의 여러 지역에서 지진이 자주 발생하여 많은 인명피해와 재산피해를 일으키고 있다. 지진의 발생 원인을 과학적으로 설명하는 여러 학설이 있으나 현재까지는 판구조론이 가장 널리 알려진 이론이다. 판구조론에 의하면 지구 표면은 10여 개의 지각판으로 구성되어 있으며 지각판은 지구 내부의 열로 인하여 액체 상태로 움직이는 맨틀 위에 떠 있다. 맨틀의 대류현상 때문에 지각판은 서서히 움직이다가 서로 충돌하게 된다. 지각판의 충돌시 해양판이 대륙의 판 아래로 밀고 들어가는 힘에 의해 판의 경계부가 깨질 때 지진이 발생하게 된다. 따라서 지진은 지각판이 서로 겹치고 충돌하는 판 경계부에서 주로 발생한다.
일본은 유라시아판, 태평양판, 북미판 및 필리핀판의 경계면에 놓여 있어 미국서부, 인도네시아, 대만 등과 더불어 전세계적으로 지진활동이 가장 활발한 태평양 지진대에 속한다. 다행이 우리나라는 판 경계부에서 약 600km 정도 떨어진 유라시아판 내부에 위치하고 있어 대규모 지진이 발생할 가능성이 매우 낮은 안전지대로 분류되고 있다.
피해를 유발할 수 있는 규모 5이상의 지진이 일본에서는 연간 50회 이상 발생하는데 비해 우리나라아세는 20년에 1회 정도 발생하고 있다. 지진의 발생 장소, 시기 등을 정확하게 예측하여 예방 또는 대비한다는 것은 현대 기술 수준으로서는 사실상 불가능하다. 그 대신 해당지역의 지질 지반 상태, 지진 발생 이력 등을 면밀하게 조사 분석하여 장차 일어날 수 있는 최대 지진에 견딜 수 있도록 내진 설계를 하는 것이 최선의 대책이다.
원자력 발전소는 지진으로 피해가 발생할 경우 방사성 물질이 외부에 누출되는 최악의 상황을 가정해야 하기 때문에 어떤 설비보다도 지진에 대한 철저한 대비책이 요구된다. 따라서 원자력 발전소는 부지조사, 설계, 시공, 운영 등 각 단계에서 철저한 지진대책을 세우고 있다. 원자력 발전소는 엄격한 안전성이 요구되는 시설이기 때문에 부지조사 단계에서부터 모든 분야의 기술을 종합적으로 활용하여 부지특성을 정확하게 분석하여 설계에 반영하고 있다.
부지조사는 부지 반경 320km의 광역조사와 40km, 8km, 1km의 단계적 정밀조사를 통해 해당지역의 지진 기록 분석과 육상 및 해상의 단층 조사 등을 통하여 부지 적합성을 확인하고 있다. 원자력 발전소의 내진설계는 일반건물과 달리 부지조사 단계에서 분석한 부지주변의 단층과 과거발생 지진을 토대로 부지에 영향을 미칠 수 있는 최대 지진값을 계산하고 여기에 안전 여유도를 더하여 내진설계 값을 정하고 있다. 우리나라 원전의 내진설계 값은 중력가속도의 20%에 해당 하는 0.29로 설정하였으며 미국 원전의 80% 이상이 0.29로 설계 운영 중에 있다. 동일한 암반조건에서 설계 지진의 크기를 비교하면 원전내진설계값 0.2g은 건축구조 설계 기준 kbc2005에 의한 국내 종합병원 등 특등급 건축물의 0.147g보다 훨씬 큰 것을 알 수 있다.
신고리 3. 4호기부터 건설되는 신형경수로(APR 1400) 원전의 내진설계 값은 원전의 해외수출을 감안 하여 기초 지반 조건을 암반이 아닌 토사층을 포함한 포괄부지 개념을 적용하여 0.3g로 상향 조정하였다. 원자력발전소는 재료의 선정, 제작, 시공 단계별로 염격한 품질관리를 시행 할뿐만 아니라 정부규제기관에서 철저한 검사를 시행하고 있어 성능과 안전성을 신뢰할 수 있다.
우리나라의 지질 및 지질학적인 특성을 고려할 때 원전설계 기준을 초과하는 지진발생 가능성은 매우 희박하다. 원전 주변의 지진 활동을 체계적으로 감시하기 위해 설치한 지진 관측소로부터 지진에 관련한 각종 정보를 실시간으로 전송받고 있어 지진 발생시 정보 신호뿐만 아니라 발생 시각, 규모 등의 자료를 자동적으로 분석할 수 있도록 설계되어 지진에 대한 원자력 발전소 안전성 및 신뢰성이 보다 향상되도록 최선을 다하고 있다.[관리자 기자]
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