[스트레이트뉴스 이정훈기자] 한빛1호기 사고는 무자격자가 원자로를 운전하는 등 한국수력원자력의 안전불감증이 불러온 사고로 조사됐다. 특히 안전관리가 가장 중요한 원자로를 관리하는 기관에서 무자격자가 일부 원자로를 운전했다는 점에서 충격적인 결과로 받아들여지고 있다.

최근 강원도 수소탱크 폭발사고 등 에너지관련 대형시설에서 잇따른 사고가 발생하고 있는 가운데 일부 공기업들의 안전불감증이 도를 넘었다는 우려를 낳고 있다.

원자력안전위원회(위원장 엄재식 이하 원안위)와 한국원자력안전기술원(원장 손재영 이하 KINS영)은 24일 전남 영광군 소재 영광방사능방재센터에서 지난 5월 20일부터 실시한 한빛1호기 사건 특별조사의 중간결과를 발표했다.

원안위와 KINS는 5월 10일 오전 한국수력원자력(사장 정재훈)으로부터 한빛 1호기에서 기동 중에 보조급수펌프가 작동한 사건을 보고받은 이후, 초기 조사에서 한수원이 수동정지했어야 함에도 이를 위반한 정황을 확인하고 당일 수동정지토록 한 바 있다.

이후 계속된 KINS의 사건조사 과정에서 무자격자가 원자로를 운전한 정황이 확인됨에 따라 5월 20일부터 특별사법경찰을 포함하는 특별조사로 확대 실시해 왔다.

원안위는 5월 10일 실시한 제어봉 제어능 시험 초기에 발생한 제어군 B 내 두 그룹간 2단 위치편차는 제어봉 조작자의 조작 미숙에 의한 것으로 확인했다고 밝혔다.

제어군 B는 2개 그룹으로 구성돼 있으며, 제어군 B를 1단 인출하기 위해서는 제어군 B를 2회 연속 조작해야 하나 당시 작업자는 1회만 조작한 것으로 밝혀졌다.

2단 편차를 조정한 후에 제어군 B를 100단까지 인출하는 과정에서 1개 제어봉이 12단 편차로 인출되기 전 발생한 제어봉(M6) 고착은 래치잼 또는 크러드에 의한 것으로 추정되고 있다.

원안위는 제어봉 구동장치가 건전한지 추가적으로 확인하기 위해  향후 원자로헤드를 열고 제어봉 구동장치에 대한 육안점검도 추진할 계획이라고 밝혔다.

특별사법경찰은 관계자 진술 등을 통해 제어봉 제어능 측정시험 중에 무자격자가 원자로조종감독면허자의 지시·감독 없이 원자로를 일부 운전한 사실을 확인했다고 밝혔다.

운영기술지침서에 따르면 제어봉 제어능 측정시험 중에 원자로 열출력이 5%를 초과하게 되면 즉시 수동정지를 해야 하나, 당시 근무자들은 원자로 열출력이 5%를 초과한 상황에도 원자로를 즉시 정지하지 않은 것으로 확인됐다.

한수원측은 운영기술지침서 상의 열출력이 노외핵계측기 열출력이 아니라 2차측 열출력이라 주장해 왔으나, 2차측 열출력값도 5%를 초과한 것으로 나타났다.

이에따라 원안위 특별사법경찰은 원안법 위반 혐의자들을 대상으로 수사를 진행, 현재 광주지방검찰청이 수자지휘중에 있다고 설명했다.

특히, 약 13시간 동안 제어봉 시험을 진행하며 3개 근무조가 참여했으나, 근무자 교대시마다 수행해야 하는 중요작업전회의는 최초 투입된 근무조만 실시한 것으로 드러났다.

제어봉의 위치편차를 조정하기 위해서는 작업오더 발행 및 작업계획서를 신규작성하고 작업전회의를 개최해야 하지만 이 역시 준수하지 않는 등 한수원의 자체 절차서도 위반한 것으로 나타났다.

특히, 이번 사건은 제어봉 제어능 측정법을 14년 만에 변경해 수행함에도 반응도를 계산한 원자로차장은 기동경험이 처음이었으며, 이를 보완하는 교육훈련도 받지 않은 것을 확인됐다.

계획된 공정기간 준수가 우선시 되는 관행, 정비 기간이 연장될 경우 발전소 평가에서 감점을 부여하는 등의 경영상의 문제가 있는 것도 확인됐다.

조사 결과에 따르면 한빛 1호기 주제어실에서는 5월 9일 임계 도달 이후 제어봉제어능 시험이 수행됐는데, 14년간 수행해왔던 방법인 동적 제어봉 제어능 측정법이 실패함에 따라 다른 방법인 붕소희석법 및 제어봉 교환법으로 시험을 진행해 왔다.

5월 10일 시험 중 2개 그룹으로 구성된 기준제어군(B)에서 그룹간 2단(段, step) 위치편차가 발생함에 따라, 정비부서 직원이 합류해 이를 조정했다.

이후 시험을 재수행하기 위해 제어봉을 인출하는 과정(0→66단)에서 1개 제어봉(M6)이 12단 편차를 가지고 인출됨에 따라 당시 근무자들은 이를 해결하고자 100단까지 한 번에 인출하기로 하고 이를 실행한 것으로 나타났다.

이에 따라 열출력이 18%까지 급상승하고 증기발생기 수위가 높아졌으며 이로 인해 주급수펌프 정지신호가 발생, 보조급수펌프가 자동기동했다.

주제어실에 다양한 경보음이 울리며 운전원들은 즉시 제어봉을 삽입해 안정상태를 유지했으나, 열출력이 제한치(5%)를 넘어 18%까지 급증했으므로 운영기술지침서에 따른 즉시 원자로 수동정지 조치를 이행했어야 함에도 이를 이행하지 않은 것으로 드러났다.

특별조사단은 사건 당시 제어봉의 과도한 인출 경위, 열출력 급증에 따른 핵연료 건전성, 제어봉 구동설비의 안전성, 원안법 위반 등 미비사항에 대해 집중 조사했다고 밝혔다.

제어봉의 과도한 인출 경위에 대한 조사를 실시한 결과 당시 근무자들은 제어봉의 12단 위치편차 해소를 위해 66단에서 100단까지 제어봉을 과도하게 인출하기로 결정했는데, 이는 원자로차장의 잘못된 반응도 계산에 기초해 판단한 것으로 확인됐다.

원자로차장은 반응도를–697pcm으로 계산했으나, 사건 조사시 계산한 값은 +390.3pcm로 나타났다.

반응도는 원자로 임계에서 벗어난 정도를 의미한다. 음의 값은 미임계상태로 시간이 지남에 따라 중성자 수가 줄어 출력이 감소하며, 양의 값은 초임계상태로 시간이 지남에 따라 중성자 수가 늘어 출력이 증가한다.

특별조사단이 원자로냉각재 내 핵연료 손상시 발생하는 제논(Xe), 크립톤(Kr), 요오드(I) 등의 방사능 준위변화를 확인한 결과 핵연료 손상의 징후는 없는 것으로 확인됐다.

또한, 사업자 코드와 KINS 코드(미국 NRC 코드와 동일)를 활용해 시뮬레이션을 통해 평가한 결과, 주요평가 항목인 핵연료중심선온도와 피복재변형률 모두 충분한 여유도를 확보하고 있음도 확인했다.

원자로냉각재 비등(沸騰, Boiling)으로 연료봉 표면에 기포가 과도하게 생성되어 열제거능력이 크게 감소하는 기준값으로부터의 여유도를 평가한 값은 7.37로 허용기준값(1.23 이상)보다 여유도가 충분한 것으로 평가됐다.

향후 원안위는 제어봉 구동설비 건전성, 안전문화 점검 등에 대한 추가 조사와 함께 재발방지대책을 포함하는 종합 결과를 발표할 계획이라고 밝혔다.