[르포]원전 지진 재난 우려 지운다…한수원, 국내 최고 내진시험설비 구축

[대전=뉴시스]손차민 기자 = 일본 후쿠시마 원전 사고 이후 지진으로 인한 원전 재난 우려가 사람들의 의식에 자리 잡았다. 국내 유일 원전 운영사인 한국수력원자력은 이러한 우려를 씻어내고 원전 내진 성능을 강화하기 위한 국내 최고 수준의 내진시험설비를 구축했다.

지난 12일 한수원의 내진시험설비 현황을 살펴보기 위해 대전 유성구 한수원 중앙연구원 구조내진실증시험센터를 찾았다. 지난 1월 준공된 구조내진실증시험센터는 원전뿐 아니라 수력, 양수발전의 구조물·설비에 대한 내진 실증을 수행하는 국내 유일 대형시험센터다.

실제 시험 진행을 위해 대형 장비들을 갖추고 있는 만큼 안전모 등 안전장비를 채비하고 센터 안으로 들어갔다. 발전 장비들이 규모가 있는 만큼 시험장은 내부는 실내지만 기둥이 없는 실내체육관과 같이 확트였다.

센터 중앙에는 가로 5m, 세로 5m의 넓은 테이블이 있었다. 센터의 주요 실증설비인 '6자유도 대형 진동대'다. 최대 상재하중을 20t까지 견딜 수 있으며, 최대 상재하중 기준 1.5g의 가속도까지 실증이 가능하다.

관측이래 국내 최대 지진으로 기록된 규모 5.8의 경주 지진 당시 인근에 있는 월성 원전이 0.1g의 영향을 받은 것을 고려하면 최악의 상황을 가정해 시험할 수 있는 것이다.

이날은 모터컨트롤센터(MCC)에 부착할 면진 장치에 대한 성능 비교 시험이 이뤄졌다. 원자력 발전을 가동할 때 다양한 모터들이 움직이는데, MCC는 모터에 전원을 공급하는 주요 설비다. 지진으로 원전 설비에 충격이 있더라도 안전을 위해서는 가동이 중단되면 곤란한 설비다.

진동대 위에는 두개의 MCC가 설치돼 있었다. 같은 모델이지만 바닥에 장치 유무 차이가 있었다. 왼쪽에는 설비가 부착되어 있었지만, 오른쪽 MCC에는 설비가 없었다. 해당 장치는 면진 장치로, 바닥에서 MCC에 전달되는 지진 하중을 줄여 강한 충격에도 설비가 문제 없이 기능할 수 있도록 역할을 한다.

실제 지진 충격을 모사하자 두개의 MCC가 일제히 흔들렸다. 원전 건물의 3층 높이 기준으로 원전 바닥 기초에서 올라오는 0.2g의 지진 하중이 가해졌을 때를 가정했다.

면진 장치가 없는 MCC는 바닥에 고정이 돼 있어 꼭대기가 바닥보다 많은 떨림을 받아 휘청거렸다. 지진 충격이 고스란히 설비에 전달된 것이다.반면 면진 장치가 있는 MCC의 경우 지진의 흔들림이 상쇄돼 영향을 덜 받고 있었다. 시험한 MCC의 내부를 살펴볼 수는 없었지만 설비의 안전성은 미뤄 짐작할 수 있었다.

한수원이 일본 후쿠시마 원전 사고와 경주 지진으로 인해 안전 규제가 강화된 이후 내진 보강과 안전에 더 집중하고 있다. 지난 2011년 3월 일본 후쿠시마 원전 사고가 발생하자 우리 정부는 안전 구조물·기기 실증 시험을 통해 내진 성능을 확보하도록 했다. 이어 2016년 9월 경주 지진 이후 산업통상자원부는 후속 조치로 실증 시험을 수행할 수 있는 인프라를 구축해야 한다는 의무를 부여했다.

이에 실증시험센터를 갖추기 위한 본격적인 작업에 착수했고 2019년도 12월 착공했다. 지난해 6월 내진 성능 평가를 위한 주요 설비인 대형 진동대 등을 구비한 뒤 올해 1월 착공 4년 만에 준공했다.

센터에는 대형 진동대뿐 아니라 테이블 크기를 가로·세로 2m로 줄인 소형 진동대도 완비돼 있다. 부피가 작은 단일 설비에 대해 내진 성능을 검증하기 위한 장치다.

정·동적 유압 가력 시스템이라는 설비도 갖추고 있다. 원전 구조물이나 기기의 구조 성능을 평가하기 위한 것이다. 예컨대 설비를 바닥에 고정하려고 할 때 앵커볼트·용접부 등 접착 구조물, 벽체의 내진 성능을 시험하는데 사용한다.

한수원은 자체적인 내진 강화 검증 설비를 구축함으로써 내부적으로 문제가 발생했을 때 자체 역량 기술을 확보할 수 있을 것으로 기대한다. 인프라를 직접 갖추고 있는 만큼 운영부터 분석까지 가능해진 것이다.

아울러 한수원은 구축된 인프라 설비를 한수원에서만 활용하는 걸 넘어 국내 원전 관련 중소기업·연구원·대학 등의 유관기관과도 공유할 방침이다. 원자력 연구개발(R&D) 생태계를 강화하기 위해 상생 협력체계를 구축하고 지속적인 동반성장에 나서겠다는 것이다.

센터에서 만난 성장연구소 구조내진그룹 관계자는 "원전에 지진이 왔을 때 지진을 견딜 수 있도록 내진 성능을 향상하는 게 우선이고, 최종적으로는 이런 안전성 확보를 통해 원전 이용률을 높이는데 기여하고자 한다"고 말했다.

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