태풍 영향 원전정지 원인은 전기불꽃…"송전선로 염분쌓여 문제 발생"

원안위 조사결과 발표…"염분·강풍 여파로 섬락발생…재발방지 대책 시행"

태풍 마이삭·하이선의 한반도 상륙 당시 원전 6기의 정지 원인이 송전선로의 문제 때문으로 밝혀졌다. 태풍으로 인해 송전선로에 염분이 쌓이면서 전기가 통할 때 순간적으로 불꽃이 튀며 문제를 일으켰다. 전문용어로는 '섬락'(閃絡, flashover) 현상이라고 말한다.

원자력안전위원회와 산업통상자원부는 25일 마이삭(9월 3일)과 하이선(9월 7일)의 영향으로 고리원전 1~4호기와 신고리 1~2호기, 월성 2~3호기 등 원전 8기에서 발생한 소외전력계통 문제의 원인을 조사한 결과 이같이 드러났다고 밝혔다. 원안위는 손상 부품 교체 및 재발방치 조치 후 원전별로 재가동 허용을 검토할 방침이다.

이번 사건은 원자력발전소와 외부 변전소 사이의 송전선로와 관련 설비에서 발생한 것이다. 원안위와 산업부는 소외전원 차단경로와 원인을 명확히 밝히고자 합동으로 한국전력 관리영역까지 조사했다.

지난 3일 부산에 상륙한 마이삭으로 인근 고리 원전에 최대 초속 32.2m의 강풍이 불면서 고리 1·2·3·4, 신고리 1·2 등 6기에서 시차를 두고 소외전원 공급이 중단됐다. 이에 비상디젤발전기가 기동됐다. 이 중 정상운전 중이던 고리 3·4, 신고리 1·2는 정지됐다.

지난 7일에는 하이선의 영향으로 월성원전 부지에 최대 초속 33.1m의 강풍이 불어 월성 2·3호기 터빈·발전기가 정지되는 상황에서 소외전원이 유지돼 원자로는 60% 출력상태로 가동됐다.

조사 결과 고리 1·2·3·4호기와 월성 2·3호기는 원전에서 생산된 전력량을 계측하는 계기용 변성기에 태풍이 몰고 온 염분이 흡착돼 순간적으로 전기가 통하면서 불꽃이 튀는 '섬락'이 발생했다. 이에 스위치야드의 차단기가 개방돼 사건이 시작된 것으로 나타났다.

고리 1·2·3·4호기는 소외전원 공급이 차단되면서 비상디젤발전기가 자동 기동됐다. 특히, 고리 3·4호기는 태풍이 지나간 후인 9월 4일과 5일 태풍 시 흡착된 염분으로 인한 섬락으로 대기보조변압기 전원이 차단돼 비상디젤발전기가 기동됐다.

신고리 1·2호기는 강풍으로 원전에서 생산된 전기를 765kV 송전탑으로 송전하는 점퍼선이 철탑구조물에 가까워지면서 섬락이 발생해 소외전원 공급이 중단됐다. 이에 원전이 정지되고 비상디젤발전기가 가동된 것으로 밝혀졌다.

원안위는 발전소 인근 한국전력 관할 송·변전 설비에는 염해로 인한 섬락, 강풍으로 인한 시설물 탈락 등 일부 피해 사례 및 고장이 확인됐으나, 관련 설비 고장기록을 분석한 결과 원전 정지와는 무관한 것으로 조사됐다고 밝혔다.

원안위는 재발방지를 위해 고리 2~4호기, 월성 2~4호기, 한빛 1·2호기의 주변압기, 대기변압기, 계기용변성기 등 구간을 밀폐설비로 변경하는 등 외부 노출부를 최소화할 계획이다. 태풍 등 자연재해 영향 범위를 고려해 사전에 출력 감발 또는 예방적 가동정지 등 원전의 안전한 운영 방안을 마련할 방침이다.

원안위는 한국전력 관리영역에 대해서도 향후 유사한 피해 재발방지를 위해 염분에 강한 재질로 애자를 교체하는 등 설비를 보강에 나선다.

손상부품 교체, 염분제거 등 정상 운전을 위한 한수원의 조치가 완료되면 이를 철저히 확인해 원전 재가동을 허용하고, 송전설비 관리 프로그램을 반영한 관련 절차서 마련 등 재발방지대책의 이행계획을 지속 점검할 계획이라고 원안위는 밝혔다.
 

위쪽 사진 왼쪽부터 신고리 2호기, 1호기. 아래쪽 사진 왼쪽부터 고리 3호기, 4호기. [ㅅ진=연합뉴스 제공]