일본지진 / 해일 관련 ( 후쿠시마원전 )설명자료

2011. 3.

목 차

I. 국내 원전 가동 현황

II. 일본 원자력발전소 사고내용 및 국내 영향 검토

III. 한국 / 일본 원전 노형 특성과 안전성 비교

IV. 국내 원전 소내 완전 정전 시 대책

V. 지진 및 지진해일 대비 자체 방재훈련 현황

VI. 일본 원전사고에 따른 월성원전 주변 환경방사선 영향

VII. 지진 발생 시 국내 원전 대응 절차

VIII. 방사선 비상 발령시 인근 주민 대피 절차

붙임 : 일본원자력발선소 현황

I. 국내 원전 가동 현황

▣4 개 본부 / 21 기 발전소 운전 중발전소명 위 치 용량 (MWe) 노형

고 리

원자력

#1부산광역시

기장군 장안읍

고리 216

587

가압경수로

(PWR)

#2 650

#3 950

#4 950

# 신고리

1장안읍 효암리 1000

월 성

원자력

#1경북 경주시

양남면 나아리

260

678.7

가압중수로

(PHWR)

700#2

700#3

700#4

I. 국내 원전 가동 현황 ( 계속 )

발전소명 위 치 용량 (MWe) 노형

영 광

원자력

#1

전남 영광군

홍농읍 계마리

514

950

가압경수로

(PWR)

950#2

1,000#3

1,000#4

1,000#5

1,000#6

울 진

원자력

#1

경북 울진군

북면 부구리

84-4

950

950#2

1,000#3

1,000#4

1,000#5

1,000#6

II. 일본 원전 사고 내용 및 국내 원전 영향 검토

▣ 지진 / 쓰나미 발생 개요 발생일시

지진 : ‘11. 3. 11( 금 ) 14:46

쓰나미 : 지진발생 1 시간후 해안 도착

지진규모 : 9.0

진앙 : 일본 혼슈 센다이 동쪽 179km 해역 쓰나미 : 최대 6m 이상 발생 ( 미야기현 연안 )

원전북쪽 20 ㎞지점에서 쓰나미 7.3m 관측

▣지진 / 쓰나미로 인한 원전 가동 중지 현황11 기 원전 가동 중지

오나가와 1,2,3/ 후쿠시마 다이이치 1,2,3

후쿠시마 다이니 1,2,3,4/ 도카이 1

진앙지인 일본 동북쪽 해안에 위치한

비등경수로 (BWR) 노형의 원자력발전소

▣후쿠시마 원전 현황

제 1 발전소 #1 #2 #3 #4 #5 #6

용량 (MWe) 460 784 784 784 784 1,100

원자로 공급사 GE GEToshib

aHitachi

Toshib

aGE

현황 운전중 자동정지 정기점검 중

제 2 발전소 #1 #2 #3 #4

용량 (MWe) 1,100 1,100 1,100 1,100

원자로공급사 Toshiba Hitachi Toshiba Hitachi

현황 운전중 자동정지

▣ 후쿠시마 다이이치 1 호기 사고개요 원자로 정지 : 지진발생 신호 전원상실

원자로 정지 , 터빈 / 발전기 정지로 소내 전원 상실지진으로 인한 송전탑 붕괴로 소외 전원 상실쓰나미에 의한 비상디젤발전기 정지로

비상전원공급능력 상실

2 차 격납건물 손상 원자로 냉각기능 상실로 노심 노출에 따른 노심 손상 지르코늄 피복재 / 증기 화학반응으로 발생된 수소에

의한 폭발로 2 차 격납건물 상부 파손

▣후쿠시마 다이이치 1 호기 사고개요 (계속 )방사능 유출 / 주민대피

1 차 격납용기 내 방사능 증기를 2 차 격납건물 내로 방출

수소폭발로 2 차 격납건물 상부 파손으로 방사능 외부 유출

원자로 반경 30km 이내 주민 대피

후쿠시마 다이이치 3,2,4 호기 사고 연속발생

▣국내 원전 지진 발생 시 영향 검토국내 및 일본 원전 내진 설계값 비교

※ 금번 지진 ( 규모 9.0) 으로 인한 일본원전의 지진계측값은 현재까지 확인되지 않고 있음

※ 미국 대부분 0.2g, 유럽 (EPR) 0.25g, 중국 0.15g~0.3g

국내원전 내진설계값 일본원전 내진설계값

고리 , 월성 , 영광 , 울진 0.2g 후쿠시마 0.37g

신고리 #3,4 0.3g 오나가와 0.38g

국내 / 일본 / 전세계 지진 발생 현황

중력가속도

(g)

0.

10.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

규모 (M)6.

06.5 7.0 7.2 7.4 7.5 7.7 7.8 7.9 8.0

※ 지진가속도 (g) 와 지진규모 (M)

▣ 국내 원전 내진 설계값 설정 배경 국내 원전은 설치 예상지점을 중심으로 320km 이내

역사지진과 계기지진 , 단층 등 지질 특성을 조사하여 발생 가능한 최대지진값을 산정하고 이에 안전여유를 반영 , 내진 설계값을 설정

▣ 국내 원전 내진 여유도 내진 모델링 시험 결과 월성 격납건물은 0.97g 까지 건전성을

유지하는 것으로 평가됨 후쿠시마 원전에서도 내진설계값 대비 900 배 이상의

에너지를 가진 지진 [ 규모 9.0] 이 발생하였음에도 지진 후 건물 건전성이 유지

2004 년 카시와자키 - 카리와 원전에서 설계기준지진의 약 3 배 크기의 지진이 발생하였음에도 주요기기 손상이 발생하지 않음

☞ 월성원전 주변에서 내진 설계값을 상회하는 규모의 지진이 발생하여도 주요건물 및 기기의 건전성은 유지됨

지진 / 쓰나미 직후 후쿠시마 원전

▣ 월성 원전 해일 발생 시 영향 검토 월성원전 1~4 호기 쓰나미 대비 설계 마진

부지정지표고 : 12m

예상 최대 해수면수위 : 7.067m

신월성 1,2 호기 쓰나미 대비 설계 마진부지정지표고는 : 10m

예상 최대해수면수위 7.067m

4.933m 마진

2.933m 마진

일본 서쪽 해상 지진 발생 시 쓰나미 영향 검토과거사례

1983 년 혼슈아키다현 서쪽 근해 규모 7.7 지진 : 묵호 2.0m 1993 년 훗카이도 해역 규모 7.8 지진 : 동해 2.76m

☞ 월성원전 영향 미미 ( 거리 및 지형적인 요인 )거리에 따른 쓰나미 효과 감소

이번 일본 지진에서도 상대적으로 거리가 먼 도쿄 등에서의 쓰나미 높이는 진앙지 인근 해안에 비해 월등히 낮아짐

☞ 월성원전에서 금번 일본과 같은 6m 정도의 쓰나미가 발생해도

부지정지표고가 12m( 신월성의 경우 10m) 로 쓰나미에 의한

발전소 영향이 없으며 , 일본 서쪽 해상에서 금번과 같은 지진이 발생하여도 발전소 안전 운전에 영향이 없을 것으로 판단됨

III. 한국 / 일본 원전 노형 특성과 안전성 비교

◆ 단일계통◆ 증기발생기가 없음◆ 원자로 내에서 증기발생

◆ 원자로에서 발생한 증기 직접 터빈 / 발전기 구동 - 터빈계통 사고 시 방사선 환경 유출

◆ 노심내 비등 ( 끓음 ) 허용

◆ 압력 증가 시 안전밸브를 통하여 압력을 외부로 방출

◆ 원자로내부 : 물 + 증기 - 사고 시 연료 온도 급격한 상승

◆ 제어봉 : 원자로 하부위치

- 사고시 / 연료 용융시 동작 불능

◆ 격납용기 : 소형 / 육면체 구조

- 사고시 내부압력 급격히 상승 - 사고발생 시 대처시간 부족 - 사고시 수소 농도 급격히

증가 - 구석진 부분에서 수소 축적

◆ 터빈구동 고압노심 살수 펌프를 이용하여 노심 내 냉각수를 주입하여 냉각

수소점화기수소재결합기

◆ 2 중 ( 냉각재 / 주증기 )계통

◆ 증기발생기 : 증기 생산

◆ 증기발생기에서 발생한 증기가 터빈 / 발전기

구동 - 터빈계통 사고시 방사성 환경 누출 없음

◆ 노심 내 비등 발생 없음◆ 연료관 외부에 저온의 감속재가 있어 사고시 노심 냉각 기능 수행

◆ 노심내 잔열 제거 - 증기발생기 - 비상노심냉각계통

◆ 원자로내부 : 물 (액체 )

- 사고시 연료봉 온도가 서서히 상승

◆ 제어봉 : 원자로 상부 - 전력 상실 시 중력에 의해 동작

◆ 노심용융을 방지하기 위한 물리적인 냉각 설비 - 중력에 의한 주입

◆ 수소 폭발을 방지하기 위한 수소 제어 설비

◆ 격납용기 : 대형 돔구조 (5 배 체적 )

- 사고시 내부 압력 서서히 증가 - 사고시 대처 시간이 충분 - 수소 농도 서서히 증가 - 둥근 구조로 수소발생 시 희석 효과

◆ 2 중 ( 냉각재 / 주증기 )계통

◆ 증기발생기 : 증기 생산

◆ 증기발생기에서 발생한 증기가 터빈 / 발전기

구동 - 터빈계통 사고시 방사성 환경 누출 없음

◆ 노심내 비등 없음◆ 잔열제거 - 증기발생기 - 비상노심냉각계통

◆ 원자로내부 : 물 (액체 )

- 사고시 연료봉 온도가 서서히 상승

◆ 제어봉 : 원자로 상부 - 전력 상실 시 중력에 의해 동작

◆ 격납용기 : 대형 돔구조 (5 배 체적 )

- 사고시 내부 압력 서서히 증가 - 사고시 대처 시간이 충분 - 수소 농도 서서히 증가 - 둥근 구조로 수소발생 시 희석 효과

IV. 국내원전 소내완전 정전 시 대책

▣ 가압중수로 (PHWR) 살수탱크에서 중력으로 증기발생기 급수 ( 자연대류로 노심 잔열 제거 )

증기발생기에서 발생되는 증기는 비방사성 증기로 외부 방출로 인한 환경 오염 없음

탈기기 / 정수장 용수 중력으로 증기발생기 급수 ( 자연대류로 노심 잔열 제거 ) 비상디젤발전기 조기 복구

설계특성 상 복구가 간단하여 조기 복구 가능 노심 손상 ( 연료봉 Melting) 대비 설계 반영

수소제어 설비 / 대형 돔구조 격납건물

▣가압경수로 (PWR)터빈구동 보조펌프로 증기발생기 급수 ( 자연대류로 노심 열제거 )

외부 전원없이 증기발생기에서 발생되는 증기를 이용하여 펌프 구동

증기발생기에서 발생되는 증기는 비방사성 증기이므로 대기방출 시 환경 오염 없음

필요시 소내용수 , 소방용수 등을 증기발생기에 직접 주입

V. 지진 및 지진해일 대비 자체 방재훈련 현황

▣ 훈련 목적 발전소 인근 지진 및 쓰나미 발생시 발전소 피해 예방 및 최소화

▣ 훈련 내용 훈련 주기 : 매년 1 회 , 발전소별 시행 참여 인원 : 발전소 운전 및 정비인력 합동참여 ( 약 100 명 )

▣ 훈련 중점목표 비상 발생시 사고고장 보고능력 제고 비상발생시 비상조직의 비상활동 수행능력 운전원의 비상대응 조치능력 제고

▣ 훈련 주요 내용 지진 및 지진해일 정보확인 비상발령 및 경고방송 발전소 피해 설비점검 및 조치 발전소 복구 방안 수립 등

▣ 훈련 실적 (2010, 2011 년 ) 2010 년 훈련일 /참여인원 : 6.9(1 발 ), 6.15(2 발 ) / 216

명 참여 2011 년 훈련일 /참여인원 : 3.15( 본부 ) / 1,300 명 참여

2011.3.15(14:03) 제 383 차 민방위훈련시 동해안지역의 지진해일 대피훈련을 실시하는 과정에서 대통령님께서 “원전사고와 관련하여 직원이나 주민들이 불안감을 갖지 않도록 평소 교육과 훈련을 해야하고 , 우리 원전이 안전하다는 것을 이해시키는 게 중요“하다고 지시하심

VI. 일본 원전사고에 따른 월성원전 주변 환경방사능 영향

▣ 월성 원전 환경방사선 계속 감시 실시공간 방사선량률 감시

환경방사선감시설비 (ERMS) 10 개 지점 감시 중

월성원전 주변 현재 선량률 :

0.00009～ 0.00011mSv/hr 으로 정상유지

※ 서울 : 0.000109 mSv/hr, 대전 : 0.000127 mSv/hr

공기중 방사능 농도 감시월성원전 주변 공기시료 분석을 통한 방사성핵종

분석 중 : 특이사항 없음

▣환경방사선 이상 증가 대비 활동환경방사선감시설비 (ERMS) 실시간 감시 강화

월성원전 주변 공기시료 분석주기 단축핵종별 7~30 일 1 회 실시에서 1 일 1 회로

단축공기중 특이 핵종 발견 시 물 , 토양 등 환경시료

분석을 통한 오염여부 확인

24 시간 환경방사능 감시 ( 환경실험실 ) 및 기록 (3 시간 주기 )

▣방사성물질 월성원전주변 도달시 대응방안현재 풍향 (편서풍 ) 을 고려시 월성원전 주변

오염가능성 희박함

그러나 , 풍향이 바뀌어 오염 가능성이 있을 경우 다음과 같이 조치 예정 월성원전 주변 방사선 준위가 정상준위의 50 배

(2 시간 동안 0.01mSv) 도달시 정부 보고

VII. 지진 발생 시 국내 원전 대응 절차

▣지진감시체계발전소별 지진감시 설비 운영 : 상시계측

수행

( 약 13 개의 지진가속도계 설치 )

4 개원전 본부 인근지역 지진관측망 운영월성 5 개소 , 고리 4 개소 , 영광 4 개소 ,

울진 2 개소※ 월성 5 개소 : 경주시 양남면 나아리 ( 월성원전구내 )/ 경주시 양남면 상계리 / 경주시 동천동 , 포항시 오천읍 진전리 / 삼랑진양수발전소 구내

▣지진발생시 발전소 대응절차지진강도 /

원자로심상태

방사선

비 상조치내용

0.1g ( 규모

6.0)

미만시

-

발전소 운전상태 점검 주요계통 점검 필요시 발전소 정지

0.1g ( 규모

6.0) 이상시

백 색

비 상

발전소 수동정지 주요계통점검 및 발전소 건전성 평가 백색비상 발령

- 발전소 비상대응조직 가동

- 안전관련 설비점검 , 비상대응 및

복구활동

▣지진발생시 발전소 대응절차 ( 계속 )지진강도 /

원자로심상태방사선비 상

조치내용

0.2g ( 규모 6.5) 이상시

청 색비 상

원자로 즉시정지 청색비상 발령 - 통합 비상대응조직 가동 ( 중 앙 정 부 + 지 자 체 + 한 수 원 +유관기관 ) - 비상대응활동 수행 및 주민소개 검토 주요계통점검 및 발전소 건전성 평가

노심손상 또는 방사선 영향이 부지 밖으로

확대 시

적 색비 상

통합 비상대응 조직 가동 계속 - 발전소 사고완화 및 복구조치 - 주민소개 등 보호조치

VIII. 방사선 비상 발령시 인근주민 대피계획

▣주민 대피 , 소개 절차월성원자력본부 : 주민보호조치 권고- 환경방사선 탐사 및 주민예상피폭선량 평가 결과 활용 등

교과부 월성 방재센터 : 주민소개 , 대피 결정- 근거 : 원자력시설 등의 방호 및 방사능방재대책법 제 29

조

경주시 : 주민보호조치 이행- 월성 방재센터 결정에 따라 대민방송 , 주민소개 및

대피 수행- 원전주변 주민 집결지 운영 : 26 개소- 경주시 주민 구호소 운영 : 10 개소

▣주민보호조치 권고 절차

붙임 1. 일본 원자력발전소 현황

구 분 운영중 건설중 계획중 소 계

PWRPWR 24 - - 24

APWR - 2 - 2

BWRBWR 26 - 1 27

ABWR 4 2 7 13

계 54 4 8 66

감사합니다 .