1. 서론 (Page X)

⦁2011년 3월 발생한 동일본 대지진 및 이로 인한 쓰나미는 일본의 많은 인명과 재산상의 손실을 불러 일의고, 주변 환경을 심각하게 파괴하였다.

⦁이러한 엄청난 지진과 홍수는 일본 동부 해안지방을 급습하여 이 지역에 위치한 "제1원자력발전소"에 심각한 손상을 입히고 손상된 원전시설로 부터 방사능 유출을 초래하였다.

⦁이 후쿠시마 원전사고의 영향으로 인해 ASME의 회장 "Victoria Rockwell"은 해당 원자력발전소의 사고와 이로 인한 영향분석을 검토하기 위한 Task Force 팀을 구성하도록 결정하였다.

⦁후쿠시마 원전에 발생한 사전 유래 없는 이러한 사고는 원자력발전소의 비상상황 발생 시의 위험성과 지속적인 개선의 필요성을 일깨워 주게 되었다.

⦁다수의 원자로로 구성된 후쿠시마 원전은 일본 뿐 만 아니라 전 세계에서 사회-정치적, 경제적 및 에너지 관련 현안사항에 지속적으로 상당한 영향을 미치는 문제로 부각되고 있다.

< 그림 1. 신개념 원자력 안전체계의 정립 >

⦁이러한 상황 하에서 ASME의 T/F 팀은 이 사건에 대한 미국과 세계 여러 나라의 기술적 평가 결과에 기초하는 동시에 원자력 발전 운영의 50년 노하우를 바탕으로 후쿠시마 원전사고를 분석하였다.

⦁이러한 사고 시나리오와 관련된 주요사항에 대한 다양한 분석 및 검토 작업을 바탕으로 ASME T/F 팀은 원자력발전소의 지속적인 안전성 확보를 위한 종합적인 대책시스템을 제안하였다.

< 그림 2. 미국의 보일러 폭발사고 경향 >

2. 후쿠시마 제1원자력발전소 - 사건 개요 (Page X)

⦁후쿠시마 제1원자력발전소는 원자력 발전 운용 50 여 년 간 세계에서 최초로 외부의 재난으로 인하여 내부 중심 코어가 녹아내리게 되는 상황을 맞이한 최초의 원자로가 되었으며, 동시에 최초로 순차적으로 주요 유닛들이 파괴되고, 최초로 주변 환경에 대규모의 방사능을 유출시킨 경수로로서의 불명예를 안게 되었다.

⦁이러한 후쿠시마 제1원자력발전소의 4개 원자로가 어떻게 모두 심각하게 파손되고, 이중 3기는 반응로가 녹아내리게 되었으며, 또 어떻게 인근의 비슷한 처지에 처한 다른 10개의 원자로는 무사할 수 있었는지에 대한 원인은 비교적 명백하고 분명하게 밝혀지고 있다. 이들 원인들 중 가장 중요한 사항은 쓰나미, 홍수 및 사고 처리대책에 대한 기본적인 설계기준의 부적절함이다.

⦁후쿠시마 제1원자력발전소의 사고는 비록 세계 원자력발전소에 공통적으로 몇 가지 안전대책의 보완을 필요로 하고 있지만 기본적인 원자력 발전 기술 자체에는 큰 문제가 없다는 것을 보여주고 있다고 할 수 있다.

⦁후쿠시마 원전사고에 대한 광범위한 분석은 방사능 유출로 인한 즉각적인 치명적인 피해는 발생하지 않았다는 점을 확인하였고, 앞으로도 지속적으로 방사능 후유증이 발생하지 않기를 기대하고 있다. 후쿠시마 제1원자력발전소의 사고로 인한 방사능 후유증의 발생가능성이 상대적으로 낮은 것은 실제 방사능 영향에 대한 경험적 자료와 일치한다.

⦁방사능 누출에 대한 공공보건의 보호와 안전은 지금까지 원자로 안전의 일차적인 관심이 되어왔고 현재도 계속되고 관심이 되고 있다.

⦁그러나 과거 및 현재의 경험으로 비추어볼 때 원자력발전소의 심각한 사고의 주요한 결과는 사회-정치적 및 경제적 붕괴를 일으켜 궁극적으로 연관 사회집단에 엄청난 비용을 부담시켰다는 것을 알 수 있다.

⦁본 보고서에 기술된 것과 마찬가지로, 2011년 3월 사고 발생 이후 15개월이 흐른 지금 일본의 모든 54개의 원자력발전소들은 가동을 중단하였고, 일본은 그 이후 지속적으로 에너지 부족으로 고통 받고 있다.

< 그림 4. 원자력발전소의 중대 사고 비율과 원자력발전 설비이용률 >

⦁이러한 후쿠시마 제1원자력발전소의 사고로 인해 초래된 경제적 손실 추정치는 거의 5,000억 달러에 이르는 것으로 보고 있다.

⦁상세한 검토를 통하여 이러한 결과는 - 비록 예상치 못한 전례 없는 엄청난 자연재해로 야기된 것이긴 하지만 - 막을 수 있었던 것이며, 원자력발전소 시설이라는 점을 고려할 때 용인될 수 없는 사고임과 동시에, 절대로 경제적으로도 견딜 수 있는 수준이거나, 사회적으로 용인될 수 있는 수준이 아닌 것으로 볼 수 있다.

⦁원자력 발전의 현재 가장 중요한, 그리고 앞으로도 계속적으로 가장 중요한 안전 목표는, 공공의 보건을 보호하고, 공공의 안전을 보장하는 것이다.

⦁그러나 후쿠시마 원전사고는 이러한 방사능 유출로 인하여 심각한 경제적 손실과 사회-정치적 혼란의 발생가능성을 감소시킬 수 있는 보다 추가적인 조치가 필요하다는 점을 일깨워 주고 있다.

⦁이러한 맥락에서, ASME T/F 팀은 다음과 같은 개선사항을 포함하는 새로운 원전 안전체계(New Nuclear Safety Construct)를 제안하였다.

3. 새로운 원전 안전 체계의 중요 요소(Page Xi)

이 새로운 체계는 기존의 원전 안전체계에 기반한다.

⦁새로운 원전 안전체계는 안전보장의 절차를 개선하여 확장한 것으로서 심각한 원전 사고 발생 시 사회-정치적 혼란과 경제적 손실을 최소화하기 위해 적절한 공공 보건 및 안전성 확보를 위해 보호조치이다.

< 그림 5. 원전의 심층방호 설비에 대한 조직적인 수준/방어책 >

⦁이 체계는 원자력발전소에서 발생할 수 있는 모든 위험을 고려하고 대단히 드물긴 하지만 발생할 수 있는 모든 상황을 설계기준에 서 고려하도록 하는 것이다.

⦁ASME T/F팀은 새로운 원전 안전보호체계는 "전-위험"접근방법에 기초하고, 내부 및 외부의 위험과 모든 원전 플랜트 운영상 발생할 수 있는 모든 상황 및 위험 관리상황 분석에서 나올 수 있는 모든 상황을 포함하는 광범위한 위험을 다룰 수 있도록 하고 있다.

⦁"낭떠러지(Cliff-edge)"상황 - 즉 미소한 사고가 누적되어 사고의 심각성을 증대시키고, 궁극적으로 기하급수적으로 위험한 결과를 야기하는 상황 - 은 반드시 발견하여 감소조치가 시행될 수 있도록 하여야 한다.

⦁이러한 발생 가능한 대단히 드문 위험성에 대한 대비조치의 목적은 아직까지 발생하지 않았지만 충분히 발생 가능한 위험성에 대해서 충분하고 실제적인 대비책을 마련하기 위한 것이며, 이 경우에도 모든 위험이 제거된 것은 아니라는 사실에 주목할 필요가 있다.

이 체계는 규제 이상의 상급 체계이다.

⦁ASME T/F팀의 견해는 이러한 원전사고로 인한 공공안전 및 자산의 보호를 위한 체계는 원전을 설계하는 설계자, 건설당사자 및 운영자들에게 필요한 규정 이상의 의미를 가져야 한다는 것이다.

이 체계는 전 세계적으로 공유되어야 한다.

⦁ASME T/F 팀은 어떤 체계나 기준에 대해 국제적으로 공통적인 적용성에는 내재적으로 여러 가지 문제점이 있다는 사실을 인지하고 있으나, 현실은 후쿠시마 원전사고가 확실히 보여준 바와 같이 이러한 원자력발전의 존재는 여전히 전 세계적인 문제로 남아 있고, 안전기준은 모든 발전소에 적용되어야 한다.

< 그림 6. 심층 방호체계의 물리적 방어막 >

4. 문제점(Page Xi)

⦁ASME T/F 팀이 수립한 이러한 야심찬 목표 - 새로운 원자력발전소의 안전체계를 수립하고 개발하고 또한 시행하도록 지원하는 것 - 은 대단히 많은 난관을 내포하고 있다.

⦁이러한 난관들 중 가장 대표적인 사항은 이러한 체계, 상세지침 및 시행계획에 대한 세계 여러 나라들의 상호동의를 획득하는 문제이다.

⦁전 세계 원자력발전소의 많은 소유주, 운영주체 및 규제기관들은 저마다 다른 문화, 규제제도, 기술적 체계, 정부의 참여정도, 경제, 환경, 정치 등등에 대해 고유의 특징을 가지고 있다.

⦁ASME T/F 팀은 이러한 전 세계의 다양한 조건 및 상황에 대해 충분히 인지하고 있으며, 심각한 재난 발생 시 공공의 자산과 안전을 보호하기위한 다양한 조치를 취하기 위한 근본적인 수준에 대한 전 세계의 고통적인 합의를 이끌어내는 것에 대한 어려움에 대해서도 충분히 공감하고 있다.

⦁그럼에도 불구하고, 이는 반드시 공동으로 추진되어야 하며 이를 통해 원자력발전소의 근본적인 안전성을 확보하여야 한다고 믿고 있는 바이다.

⦁본 제안 보고서는 어쩌면 원자력발전소의 경제성을 악화시키는 또 다른 규제의 하나로 인식될 수도 있을 것이다.

⦁그러나 반면에, 본 체계의 목적은 원자력발전소의 근본적이며 전반적인 안전도를 향상하는데 있는 것이다.

⦁ASME T/F 팀은 제안된 새로운 원자력 발전 안전체계가 후쿠시마 원전 사고로 부터 얻은 교훈을 바탕으로 합리적이고 세심하게 정비된 규정들을 수립하여 원자력발전소의 안전성 문제를 해결 할 수 있을 것으로 확신한다.

< 그림 8. 후쿠시마 원전 사고 이전과 이후의 대중 인식의 변화 >

⦁이러한 일본 후쿠시마 원전 사고와 같은 피할 수 있었던 사고의 결과가 없었다면, 엄청난 자연재해가 닥쳤을 경우 원자력발전소는 더 이상 사회적으로 용인되거나, 경제적으로 합당하지 못한 기술로 장기간 동안 전락할 수도 있을 것이다.

⦁공공의 신뢰를 확보하는 것은 원자력발전소의 사고로 인한 경제적 손실과 부정적인 사회-정치적인 결과를 예방하는 가장 중요한 요소이다.

5. 향후 과제(Page Xii)

⦁이러한 보고서의 내용을 출발점으로 하여 실제적이며 공통적으로 합의된 체계를 개발하고, 이 새로운 원전 안전 체계를 완전하고, 상세하게 정의하며, 각종 여러 관련주체들의 역할을 명시하여 전 세계적으로 적용하고 시행할 수 있도록 추진하여야 한다.

⦁ASME T/F 팀은 다음 보고서에서 이러한 관점에 의해, 특히 ASME에서 보유하고 있는 경험과 능력을 십분 발휘하여 권고사항을 제시하도록 할 것이다.

⦁또한, ASME의 조직적인 위상과 능력을 기초로 한 워크샵 등을 개최하여 전 세계의 관련단체, 즉 산업, 정부, 학계, 정부기관 및 기업조직 등에 이러한 지식들을 전파하도록 노력할 것이다.