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[에너지 지식백과] 원자력편 ⑫ 원전 기본안전원칙

[에너지 지식백과] 원자력편 ⑫ 원전 기본안전원칙

원전 기본안전원칙

[한줄 정리] 안전 목표를 설정하고 관련 제반원칙을 이행하며, 원전이 가진 위험 특성에 대응하는 것

원전은 발전 과정에서 많은 방사성물질과 열을 발생시키기 때문에 안전목표를 세워 이를 제어하는 것이 최우선 과제로 꼽힌다. 이는 물리적, 공학적 차원의 안전원칙과 함께 관련 제도, 이행 조직, 안전 문화 등을 모두 포함한 개념이다.

[그림1] 원전은 발전 과정에서 많은 방사성물질과 열을 발생시키기 때문에, 안전목표를 세워 이를 제어하는 것이 원전 관리의 최우선 과제로 꼽힌다. 출처: pixabay

국제원자력안전그룹(INSAG)은 1999년 INSAG-12 보고서 ‘원전의 기본안전원칙’을 통해 원전 안전에 대한 구체적 체계를 제시한 바 있다. 이는 원전안전목표 3가지, 안전관리원칙 3가지, 심층방어원칙 3가지, 기술원칙 9가지 등을 포함한다.

목표	일반원자력안전목표 원전에 효과적인 방어책을 수립, 유지함으로써 개인·사회와 환경을 보호할 것	방사선방호목표 정상운전에 의한 방사선영향은 제한치 이내에서 합리적으로 낮추고 사고에 의한 영향의 완화를 보장할 것	기술안전목표 사고를 예방하고, 만약의 사고 시에도 설계에서 영향이 없도록 하며, 중대사고 발생 가능성을 극히 낮음을 보장할 것
안전관리 원칙	안전문화	운영조직의 책임	규제 및 검증
심층방어 원칙	심층방어	사고예방	사고완화
일반기술원칙	입증된 공학의 활용, 품질보증, 자체평가, 상호검토, 인적요소, 평가 및 검증, 방사선방호, 운영경험 및 안전연구, 운전 우수성
세부원칙	부지선정, 설계, 제작과 건설, 시운전, 운전, 사고관리, 해체, 비상대응

[표1] 국제원자력안전그룹(INSAG)이 제시한 원전 기본안전원칙 체계. 출처: INSAG

핵심은 원전의 3가지 기본안전기능으로 꼽히는 ‘원자로 반응도 제어’, ‘핵연료 냉각’, ‘방사성물질 격납’이다. 원자로는 핵분열 반응이 발생시킨 막대한 열에너지를 차단하기 위해 각종 원자로보호계통이나 공학적안전설비를 구비하고 있다. 이런 계통․설비를 실시간 체크하고 이상이 발생할 경우, 즉각 원자로 반응도를 조절해 운전 및 중지하는 것이 ‘원자로 반응도 제어’에 속한다.

원자로가 정지했다고 끝이 아니다. 이후에도 계속 발생하는 붕괴열을 제거하기 위해 지속적인 핵연료 냉각작업이 수행돼야 한다(핵연료 냉각). 그렇지 않을 경우, 열에너지로 핵연료가 손상되며 큰 피해가 생길 수 있다.

이에 더해 원전은 방사성물질을 외부로 유출하지 않도록 해야 한다. 이를 위해 다중으로 방벽을 마련해 확실한 물리적 격납을 실시해야 한다. 경수형 원전의 경우, 핵연료 펠릿→핵연료피복재→원자로냉각재 압력경계→격납건물 내부철판→격납건물이라는 5단계 방벽으로 유출을 막는다.

[참고자료]
원자력 안전과 규제: 김효정
Basic Safety Principles for Nuclear Power Plants, INSAG-12, INSAG

출처 한국에너지정보문화재단