제4강 원자력, 정말 안전한가?

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본 원자력 강좌는 일반인을 위한 과학 유튜브 채널 핵공감 클라쓰에서 발췌한 것으로 부산대 정재준 교수님이 제공한 것입니다.
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제4강 내용 요지

원자력발전의 위험 요인과 대응방안

위험 요인
  • 방사성 물징 생성
  • 방사성물질 누출 방지
  • 핵연료 냉각
위험 대응 수단
  • 핵연료와 원자력발전소 구조
  • 원자력안전 전략: 방사성물질 가두기
    • 심층 방어(Defense in Depth): 다중 방벽과 다단계 방호
    • 설계오류, 부품고장, 인적오류 가능성을 전제로 방어전략 수립
  • 충분한 공학적 안전여유도 확보
    • 심층 방어를 위한 안전계통 구비: 부품 고장, 파손, 오작동, 외부 및 자연 재해(지진, 태풍, 쓰나미, 폭우, 혹한, 혹서 등)에 의한 손상이 발생해도 원자로를 안전하게 정지하고, 핵연료를 냉각하며, 다중 방벽을 지킴
    • 안전계통 설계 원칙: 다중성, 다양성, 독립성 등
  • 원자로건물(제 4, 5 방벽) 얼마나 튼튼할까?
   원자로건물과 동일한 구조물에 F4 팬텀기를 시속 800km로 충돌 시험

원전사고와 시사점

  • 세계 원자력 현황
  • 원자력 발전의 상대적 안전성
주요 원전 사고
  • 미국 Three-Mile Island 발전소 사고 (1979)
    • 우리나라 원전과 유사한 가압경수형 원전
    • 기술적 미비 및 운전원 교육 부실
    • 방사성물질이 소량 누출되어, 주민 평균 약 0.1 mSv 피폭 (흉부 X선 1회 촬영)
    • 원자로와 원자로건물은 손상되지 않음
  • 소련의 체르노빌 원전사고 (1986)
    • 설계 결함(민군 겸용 원전) 및 규정위반 운전
    • 사고직후 31명 사망, 수 천 명 수명단축 피해
  • 일본 후쿠시마 원전사고 (2011)
    • 극한적 천재지변(초대형 쓰나미)에 대비한 대응수단 미비
    • 쓰나미 위험성에 대한 경고에도 불구하고 대응 및 규제 미흡 인적 재해
    • 방사선으로 인한 직접적인 사상자는 없으니 광범위한 환경오염으로 인해 사고초기 약 14 만명이 소개되어 막대한 피해를 입었음
시사점
  • 일본 “오나가와” 원전의 교훈: 후쿠시마 원전 보다 더 큰 지진과 쓰나미를 맞았으나 안전하게 유지됨. 주민들이 발전소 강당으로 대피함
  • 한반도와 일본의 지진: 한반도는 일본에 비해 지진으로부터 매우 안전함
  • 원전 "설계기준지진" 초과 지진 사례 원전이 운영된 60 여년(누적 가동년수 18,600년)간 설계기준을 초과하는 지진은 몇 차례 있었으나, 지진이 직접 원인이 된 사고는 단 한 건도 없었음 -- 원전은 지진에 대해 매우 안전함.
 우리나라 원전 안전 규제: 국무총리실 산하 원자력안전위원회(160 여명)와 한국원자력안전기술원(600 여 명)의 전문가가 원자력 시설의 안전성 심사 및 검사를 수행

결론: 원자력, 정말 안전한가요?

  • 우리나라는 우수한 원전 설계, 건설, 운영 및 규제 능력 보유
  • 우리나라 원전 자체의 안전성이 뛰어남 (가압경수로, 가압중수로)
  • 우리나라는 초대형 자연재해로부터 상대적으로 안전


  • 원자력은 현재 기술로 안전하게 통제가능한 에너지원
  • 이념과 감성이 아니라, 과학과 이성이 원자력 안전을 보장함
  • 원전의 잠재적 위험요소를 지속적으로 탐색하고 대비하는 노력은 필요함 (과거의 “안전”실적에 자만하지 말고 미래를 겸손하게 준비)


이 자료의 최초 등록 : 박 찬오(SNEPC) copark5379@snu.ac.kr