원안위 “시설 운영자, 바닥배수탱크 별도 설치조차 ‘몰라’” “작년 필터교체 후 과도한 밸브 개방 상태서 미숙 운전 510ℓ ‘유출’”“전사적 관리체계‧설계기반 형상관리 미습‧안전의식 결여 분석”대전시 “‘방사성 액체폐기물 유출 조기 경보시스템’도입 등 추진”
  • ▲ 대전 원자력연구원.ⓒ원자력연구원
    ▲ 대전 원자력연구원.ⓒ원자력연구원
    대전 원자력연구원에서 지난 1월 방사성물질인 세슘유출 원인은 시설의 배수시설이 과기부로부터 승인받은 설계와 다르게 설치‧운영돼 온 데다 미숙한 운전이 주요 원인인 것으로 밝혀졌다.

    원자력안전위원회(위원장 엄재석)이 대전 원자력연구원의 방사성 물질 유출과 관련해 조사를 마무리 짓고 20일 그 결과를 과학기술정보통신부와 KAERI에 통보하고 후속조치를 요구했다. 

    원안위는 원자력연구원의 자연증발시설이 원자력안전법 제35조제2항에 따라 과기부가 사용후핵연료처리사업으로 승인한 시설로서 과기부가 동법 제36조제1항 등에 따라 행정처분을 검토해 조치할 계획이며, KAERI는 안전성 강화대책의 세부이행계획을 수립해 원안위에 보고하도록 했다.

    이는 원안위가 한국원자력안전기술원(원장 손재영) 조사팀을 현장에 파견해 인허가 단계부터 최근까지 검사기록, 시설운영 기록, 방사선환경 조사기록, CCTV 영상, 재현실험 등을 활용해 조사한 결과다.

    원안위에 따르면 자연증발시설은 극저준위 액체 방사성폐기물(185 Bq/ℓ 이하)을 지하저장조(86만 ℓ)에 이송받아 이를 끌어올려 3층의 공급탱크에서 2층에 길게 늘어뜨린 증발천에 흘려보내 태양광에 의해 자연증발 시키고 남은 방폐물을 다시 지하저장조로 보내는 폐순환 구조로 설계해 승인을 받았다. 

    그러나 실제 현장에는 인허가 받은 설계에는 없는, 지하에 외부배관으로 연결된 바닥배수탱크(600 ℓ)가 설치돼 있었으며 1층의 일부 배수구가 바닥배수탱크로 연결된 상태로 건설·사용(‘90년 8월)으로 매년 4~11월 운영돼 온 것으로 밝혀졌다.

    원안위는 “그동안 운전자들은 지하저장조(86만ℓ) 외에 바닥배수탱크(600ℓ)가 별도로 설치된 상황을 몰랐으며, 1층의 모든 배수구는 지하저장조와 연결돼 폐순환되고 있는 것으로 인지하고 있었다”고 말했다.

    원안위의 조사결과 원자력연구원의 방사성물질 유출은 발생할 수밖에 없는 구조적 한계점을 안고 있었다는 얘기다.

    ◇액체 방폐물 지하저장조로 회수과정서 누출

    원안위가 원자력연구원 방서성물질 유출 현장에 대한 CCTV 영상과 재현실험 등을 통해 방출량을 조사한 결과, 지난해 9월 26일 필터 교체후 밸브를 과도하게 개방한 상태에서 미숙한 운전으로 2층 집수로에서 넘침이 발생하는 과정에서 약 510 ℓ의 액체 방폐물이 외부로 누출된 것으로 조사됐다. 

    매년 11월경 시설 가동후 동절기 동파방지를 위해 운영을 중단하고 모든 액체 방폐물을 지하저장조로 회수하는 과정에서 필터하단 배수구로 일부 방폐물(470~480 ℓ)이 바닥배수탱크로 유입돼 외부로 누출됐음을 확인했다.

    ◇방사성물질 방출로 인한 외부 환경영향 분석

    원안위는 “매년 정기적으로 KAERI와 KINS가 각각 독립적으로 측정한 방사선환경조사 기록을 검토한 결과 그동안 매년 11월경 방사성물질이 방출됐음에도 하천수에는 모두 최소검출농도 미만으로 확인됐다”고 밝혔다.

    이어 “KAERI 정문앞 하천토양 방사능 농도는 지난해 4분기에 확인된 25.5 Bq/kg 이라는 특이값 외에는 특이사항을 보이지 않았으므로 외부로 미친 영향은 미미한 것으로 판단했다”고 덧붙였다.

    KINS 조사팀은 그동안 분기별 KAERI 주변 방사선환경조사에서 특이사항이 없었던 이유가 세슘-137 등이 토양 등에 잘 흡착되는 특성에 따라 자연증발시설에서 방출된 후 KAERI 부지내 우수관, 10개의 맨홀 등을 거쳐 정문앞 덕진천까지 약 1.5 ㎞를 흐르는 동안 토양에 흡착돼 덕진천 등 하천수 및 하천토양에서 거의 검출되지 않은 것을 확인됐다.
  • ▲ 자연증발시설에서 방사성물질 방출경로.ⓒ원안위
    ▲ 자연증발시설에서 방사성물질 방출경로.ⓒ원안위
    ◇작년 10~11월 강수량 많아 외부로 흘러나가

    다만, 지난해 9월 26일 운전 미숙으로 방출(510 ℓ)후 측정된 지난해 4분기 측정에서 특이값을 보인 이유는 지난해 10~11월 사이 강수량(200㎜)이 많아 일부 방사성물질이 외부로 흘러나간 것으로 판단했다.

    방출된 세슘-137 등 방사성물질은 대부분 연구원내 우수관 표면, 맨홀 토사 등에 흡착돼 존재할 것으로 추정되나, 방사성물질이 전량 외부환경으로 방출됐다는 가정 하에 연간피폭선량을 평가해 본 결과 △2019년 방출량을 기준으로 하면 3.24×10-7~ 4.25×10-5 mSv △30년간 방출량을 한 번에 방출한 것으로 가정했을 때는 2.08×10-6~2.72×10-4 mSv로서 일반인 선량한도(1 mSv)의 약 300만분의 1에서 3700분의 1 수준으로 나타났다.

    원안위는 이번 사건의 근본원인을 KAERI가 사업자로서 원자력안전에 대한 일차적 책임을 다하기 위한 전사적 관리체계와 설계기반 형상관리 미흡, 수동식 운영체계, 안전의식 결여로 분석했다.

    특히 KAERI의 100여 개 원자력 및 방사선이용시설의 인허가 사항 및 시공도면과 현재 시설 상태간 차이가 없는지 전면조사를 실시하고, 연구원내 환경방사선(능) 조사지점 확대와 방폐물 관련 시설의 운영시스템 등을 최신화할 것과 안전관리 조직의 총괄기능 강화와 외부기관이 주관하는 안전문화 점검을 실시하는 등 KAERI로 하여금 종합적인 개선대책을 수립, 차기 원자력안전위원회에 보고토록 조치했다.

    원안위는 자연증발시설 등 핵연료주기시설에 대한 정기검사 횟수를 두 배로 확대하고, KAERI에 대한 현장 상시점검을 위한 전담조직 설치와 핵연료주기시설에 대한 원안위의 안전규제 책임을 강화하는 방향으로 제도개선을 추진하기로 했다.

    ◇대전시, 4월 시민안전소통센터 가동

    대전시는 이날 원자력안전위원회가 지난 1월 원자력연구원의 방사성물질 방출사건에 대한 조사결과 방사성물질 방출 사건이 시설운영자의 운영미숙 등 관리소홀 뿐 아니라 사용 후 핵연료 처리시설(자연증발시설) 무단변경으로 발생한 것에 대한 강한 유감표명과 재발방지를 촉구하는 한편 ‘시 차원의 원자력 안전대책’을 추진하겠다고 밝혔다.

    시 차원의 원자력 안전대책은 원자력시설에 대한 시민들의 불안 해소와 안전성 확보를 위해 주변 하천수 및 토양 등에 대한 ‘방사성물질 조사를 확대 강화’하고 검사 횟수와 검사지점을 확대하기로 했다.

    4월부터는 원자력시설 비상계획구역(관평·구즉·신성·전민동) 내 주민대표로 구성된 ‘시민안전소통센터’가 원자력 안전에 대한 상시 모니터링 등 감시 활동을 시작하고 소통부재를 해소하기 위해 원자력연구원과 핫라인 설치 및 안전총괄책임자 상설 협의체도 구성키로했다.

    이번 사고가 액체방사성 물질의 관리 소홀로 인해 발생한 만큼 ‘방사성 액체폐기물 유출 조기 경보시스템’을 도입해 상황발생을 미연에 방지하고 신속한 대처가 가능토록 할 계획이다.

    제도개선 및 주변지역 지원을 위해서는 관련 3법인 △원자력안전법(지자체 감시·감독권 부여) △지방세법(방폐물 지역자원시설세 부과) △지방교부세법(원자력안전교부세 교부) 개정을 지역 정치권과 긴밀하게 협조해 적극 추진키로 했다. 

    박설제 안전정책과 팀장은 “시는 지난 16일에는 ‘원자력 안전협약’을 개정해 액체방폐물 관리 강화 및 방폐물 반출 등 처리실태 대시민 공개와 시민안전에 관한 상황을 ‘시’에 즉시 보고체계 마련 등 소통·협력시스템을 구축했다”며 “최근 유사한 사고가 계속 발생함에 따라 과학기술정보통신부와 원자력안전위원회에 ‘정부차원의 안전대책 및 행적·재정적 지원’을 요구하기로 했다”고 설명했다.

    한편, 원자력연구원의 세슘 유출사고는 지난해 12월 30일 원자력연구원의 정문 앞 하천 흙에서 방사성물질인 세슘 137의 농도가 25.5bq/㎏로 측정됐었다. 이는 최근 3년 평균치에 비해 60배 가까이 높은 수치이며 일부 지역은 138bq/㎏까지 검출돼 큰 파장을 불러왔다.