기후변화로 10년 내 ‘원전 8기’ 정지 위기… ‘냉각’ 개선 착수

한수원, 원안위에 대책 보고
해마다 해수면 온도 급격히 상승
냉각수로 바닷물 이용 원전 비상

신월성 1·2호기에 한빛 1~6호기
설계해수온도 ‘한계치’에 다다라

열교환기 증판 등 냉각 성능 향상
2029년까지 설비 개선 완료키로

기후변화에 따른 해수면 온도 상승에 대비해 바닷물을 냉각수로 사용하는 원전업계가 대책 마련에 나섰다. 전 세계적으로 라니냐가 극심했던 지난해, 우리나라 바다 온도도 급격히 상승하며 한국수력원자력은 냉방 성능을 강화하기 위한 설비 개선에 착수했다.

월성원전. 연합뉴스

원자력안전위원회는 14일 제218회 원자력안전위원회를 열고 한수원으로부터 해수 온도 상승에 대비하는 대응 현황과 향후 계획을 보고받았다. 3년 전인 2022년 7월 제161회 원자력안전위원회에서 한수원은 ‘기후변화 및 지구온난화 등 해수 온도 상승에 따른 원전안전 종합관리 방안’을 보고한 바 있다. 이날 보고는 그동안의 이행 상황과 향후 대책을 보완한 내용이다.

한수원은 원전사고가 발생할 경우 방사성물질이 있는 격납건물 추가 사고를 막기 위한 기기냉각수 최고온도를 43.33도로 제한하고 있다. 냉각수를 43.33도 이하로 유지하기 위해 원전마다 열교환기 등의 냉각 성능에 따라 해수온도 최고 제한치가 다르게 설정돼 있는데 이를 ‘설계해수온도’라고 한다.

전 세계적으로 해수온도는 상승 추세를 보인다. 우리나라도 예외는 아니다. 바다 깊이가 얕은 서해는 연평균 0.2도, 동해는 0.087도 상승하는 것으로 나타났다. 특히 지난해에는 예외적으로 해수온도 상승폭이 컸다.

한수원에 따르면 이 추세대로면 신월성1·2호기와 한빛1∼6호기 8기가 10년 안에 설계해수온도에 도달할 것으로 예상된다. 설계해수온도가 31.5도인 신월성1·2호기는 지난해 이미 최고 해수온도가 31도(1호기), 30.57도(2호기)를 기록해 여유 온도가 얼마 남지 않았다. 서해안에 있는 한빛 1∼6호기도 설계해수온도는 35.5도로 더 높으나 서해 해수온도가 동해보다 높다는 특성상 여유가 크지 않다. 지난해 한빛2호기는 34.14도, 한빛3호기는 34.09도까지 해수온도가 상승했다.

한수원은 이미 신월성1·2호기는 판형 열교환기 증판을 통해 냉각 성능을 향상시켰으며 운영변경허가까지 마치면 설계해수온도가 1.37도 올라갈 것으로 전망된다. 한빛 1∼6호기도 2029년까지 설비 개선을 추진할 계획이다. 한빛 1∼6호기는 원전 특성상 최적의 열교환기 구조와 설치 방식이 어떻게 되는지, 앞으로 여유기간을 얼마나 둘지 평가해 주문 제작 후 설치해야 하는 만큼 2029년을 목표로 삼았다고 한수원은 설명했다.

발전소 해수온도가 제한치를 초과하게 되면 6시간 내에 출력을 감발해 원자로를 정지해야 하며 36시간 내에 냉각을 해야 한다. 이런 사태를 방지하기 위해 한수원은 나머지 원전들도 모두 냉각 성능 평가를 거쳐 중장기적으로 설비 개선을 추진할 계획이다. 원전마다 열교환기 냉각 성능에 ‘운전여유도’를 둔다. 미국에서는 운전여유도를 줄이고 온도 제한치를 올리는 방식으로 해수면 온도 상승에 대응하기도 한다. 그러나 한수원과 원안위 위원들은 기후변화 추세 등을 고려해 적극적인 설비 개선 노력이 필요하다고 판단했다. 한수원은 “설비 개선을 통해 냉각 성능을 향상하는 것을 원칙으로 할 계획”이라고 밝혔다.

설비 교체에 드는 비용은 판형 열교환기가 한 기에 100억원, 튜브형 열교환기는 200억원 수준이다. 한수원 관계자는 “원래 열교환기 등 발전소 설비는 노후화하면 주기적으로 교체해야 하며 이번 설비 교체 과정이 5∼6년에 걸쳐 진행되는 만큼 비용은 문제가 안 된다”고 말했다.

박유빈 기자 [e-mail]