2. 일본 핵발전소에 지진 안전지대는 없다

 

2024년 첫째 날인 1월 1일 오후 4시 10분 일본 노토반도에서 일어난 최대 진도 7, 규모 7.6의 대지진은 13년 전 후쿠시마 핵발전소 사고를 일으켰던 동일본대지진을 방불케 했다. 노토반도 진원지에서 약 60km 떨어진 시카핵발전소(호쿠리전력이 운영)에서도 진도 5강이 관측됐으며 최대 5m의 해일이 닥쳤다. 당시 시카핵발전소는 변압기가 고장 나서 대량의 기름이 누출되었고 일부 외부 전원을 상실했다. 그 외에도 지진 흔들림으로 사용후핵연료 수조에서 물이 넘치고 지반 침하로 일부 건물에 금이 가는 등 다양한 문제가 발생했다. 2011년 후쿠시마 사고 이후 시카핵발전소는 1·2호기 모두 가동을 중지하고 있었던 것이 불행 중 다행이었다. 만약 가동하고 있었다면 큰 사고로 이어졌을 가능성이 크다.

이 지진으로 노토반도 북쪽 해안가 넓은 지역에서 융기 등 지각 변동이 일어났다. 수즈시에서 시카정까지 약 90km 해안선이 육지로 변했다. 그 면적은 총 4.4㎢에 이르며 시카핵발전소에서 북쪽 7km 지점까지 육박했다. 융기 높이는 최대 4미터로 해수가 거의 없어진 항만도 여러 군데 있다. 만약 시카핵발전소 부지 내에서 융기가 일어났다면 취수구가 해수면에서 떨어져 냉각수를 확보할 수 없게 되거나 아예 시설이 융기로 손상될 가능성도 있었다. 한편, 노토반도 최북단 수즈시에는 두 곳에 핵발전소 건설 계획이 있었지만 28년에 걸친 주민들의 거센 반대 끝에 2003년 12월 백지화된 바 있다(그림1 참조).

 

시카2호기를 둘러싼 활성단층 공방

 

호쿠리쿠전력은 2014년 시카2호기 재가동을 원자력규제위원회에 신청했다. 원자력규제위원회 산하 전문가 회의는 2016년 “시카핵발전소 부지 내 단층 일부는 향후 움직일 가능성을 부정할 수 없다”며 재가동 승인에 제동을 걸었다. 이에 대해 호쿠리쿠전력은 “부지 내 단층은 활단층이 아니다”라고 반박하면서 새로운 단층 조사 방법을 제시했다. 지층에 포함된 광물의 상태에서 단층이 과거에 움직인 시기를 파악하는 ‘광물맥법’이다. 결국 원자력규제위원회는 지난해 3월 호쿠리쿠전력의 주장을 받아들였고 2호기 재가동 합격에 속도가 붙었다.

이러던 참에 이번 지진이 발생한 것이다. 시카2호기 재가동에 반대하는 시민단체들은 그동안 “시카핵발전소 주변은 많은 활성단층에 둘러싸여 있다. 큰 활성단층이 움직였을 때 부지 내 단층이 부차적으로 움직일 가능성이 있다”라고 지적해 왔다. 이번 지진에서는 노토반도 북동쪽에서 남서쪽으로 뻗은 여러 단층이 약 150km에 걸쳐 연동돼 한꺼번에 움직인 것으로 추정하고 있다. 정부 지진조사위원회는 이번 지진의 진원이 된 단층은 미리 알려진 단층이 아니고 미지의 단층이었다고 밝히고 있다.

 

일본의 핵발전소는 모두 단층과 활성단층 위에 들어서 있다

 

 

후쿠시마 사고 후 책정된 핵발전소 가동에 관한 ‘(신)규제기준’에서는 활성단층의 정의로 '13만 년 전부터 12만 년보다 나중에 움직였다고 볼 수 있는 단층'으로 규정하고 있다. 부지 내 단층이 1개라도 활성단층으로 판단될 경우 재가동은 인정되지 않는다. 일본에 있는 활성단층 수는 약 2천 개로 알려져 있다. 그러나 이번 노토반도 지진처럼 미리 알려지지 않았던 단층이 대규모 지진을 일으키기도 한다. 이러한 미지의 단층도 포함하면 일본에는 약 6천 개의 단층이 있는 것으로 추정된다. [그림2]는 지금까지 확인된 단층과 핵발전소의 위치를 나타낸 것이다. 이 지도는 일본에서는 핵발전소의 안전지대는 존재하지 않음을 보여준다.

 

 

3. 일본 핵발전소 가동 상황

 

일본에서는 1966년 처음으로 상업용 원자로 도카이 핵발전소가 건설된 후 1970년대 20기, 1980년대 16기, 1990년대 15기, 2000년 이후 5기의 총 57기 핵발전소가 건설되었다. 이 중 후쿠시마 사고가 일어나기 전까지 3기(1998년 도카이, 2009년 하마오카1,2호기)는 이미 폐로를 결정한 상태였기 때문에 후쿠시마 사고 당시 일본에는 총 54기의 핵발전소가 존재했다.

 

 

후쿠시마 사고로 모든 핵발전소가 단계적으로 가동을 정지해 2013년 9월부터 약 2년 동안은 핵발전소를 한 기도 가동하지 않았다. 2012년 6월 개정된 ‘원자로 등 규제법’에서는 핵발전소의 운전 기간을 원칙적으로 40년으로 정했지만 '예외적으로 1회에 한해 최대 20년 연장 가능'이라는 독소조항을 붙였다. 그 결과 현재까지 6기의 수명연장이 결정되었다. 한편, 노후핵발전소와 채산성이 낮은 핵발전소를 중심으로 총 15기(후쿠시마 제1핵발전소 1~6호기를 포함하면 총 21기)가 폐로를 결정했다.

 

기시다 정권의 핵발전 회귀 정책

 

2021년 말 집권한 기시다 정권은 핵발전 회귀를 노골적으로 추진하고 있다. 기시다 정권은 핵발전소 신규 건설과 노후핵발전소 수명연장을 골자로 하는 새로운 방침을 2023년 2월에 각의(국무회의) 결정했다. 5월에는 핵발전 추진을 법제화하는 ‘GX(그린트랜스포메이션) 추진법’을 통과시켜 ‘핵발전을 최대한 활용’할 것을 결정했다. 이 법을 통해 노후핵발전소 수명 40년 원칙은 유명무실이 되었다. 후쿠시마 사고 이후 가동하지 않았던 시기를 수명 40년에서 제외하는 새로운 예외 조항도 추가했다. 기시다 정권은 현재 재가동을 앞두고 정비 중인 5기의 핵발전소에 대해서는 속도를 내서 재가동을 추진한다는 방침이다. 향후 입지 지자체 동의 절차 등 각종 과정에 박차가 가해질 것으로 예상된다. 지금까지 재가동한 것은 모두 가압수형(PWR)이었지만, 이 5기는 모두 사고를 일으킨 후쿠시마 제1 핵발전소와 같은 비등수형(BWR)이다.

 

롯카쇼 핵연료 재처리 공장과 플루서멀 발전 추진 상황

 

한편, 사용후핵연료를 재처리해 플루토늄을 추출하기 위한 롯카쇼 핵연료 재처리 공장은, 올해 상반기까지 가동을 시작할 것을 목표로 하고 있다. 하지만 이 목표가 달성될 것이라고 생각하는 사람은 거의 없다고 해도 과언이 아니다. 이 재처리 공장은 1993년 건설 시작 당시 4년 뒤인 1997년 완공을 예정하고 있었다. 하지만 계속되는 기술적 결함 등으로 연기를 26회 거듭했다. 2020년 7월 원자력규제위원회는 재처리 공장의 안전 대책이 ‘(신)규제기준’에 적합하다는 합격 결정을 내렸다. 그러나 이후 기타 가동에 필요한 심사가 현재까지도 지지부진한 상태다.

만일 재처리 공장이 정상적으로 가동에 들어가더라도 재처리해서 꺼낸 플루토늄을 소비하려면 ‘플루서멀 발전’을 해야 한다. 이것은 ‘MOX 연료’(플루토늄과 우라늄의 혼합물)를 만들어 기존 핵발전소에서 사용하는 방식이다. 현재 플루서멀 발전이 가능한 핵발전소는 간사이전력 다카하마 3·4호기, 시코쿠전력 이카타3호기, 규슈전력 겐카이3호기 총 4기뿐이다. 이들은 현재 해외에 처리를 위탁해서 만든 MOX 연료를 쓰고 있다. MOX 연료 가공공장 또한 올해 상반기 준공을 목표로 하고 있지만 실제 가능성은 희박해 보인다. 정부는 재처리 공장과 MOX 연료 가공공장을 정상 운전시켜 2030년도부터는 12기 기존 핵발전소의 플루서멀 발전을 계획하고 있지만 전망은 불투명한 상태다.

만일 재처리 공장이 가동되면 1년에 9700조 베크렐의 삼중수소가 해양으로 방출될 것으로 예상한다. 이것은 후쿠시마 핵 오염수 해양투기로 버려지는 삼중수소(연간 22조 베크렐)의 약 440배로 환경에 중차대한 영향을 줄 것으로 예상돼 염려된다. 비용 면에서도 부담이 크다. 재처리 공장 건설비는 당초 계획의 4배인 3조 1천억 엔으로 늘어났다. 또 이후 운영비 등을 포함하면 재처리 공장의 총사업비는 14조 4천억 엔이 될 것으로 알려졌다. 일본 정부는 더 이상 지구환경과 미래 세대에 불필요한 부담을 주지 않도록 핵연료 주기 정책을 포기할 것을 선언해야 한다.

 

오하라 츠나키 편집위원

탈핵신문 2024년 3월(119호)