봄비가 내리는 18일 부산 기장군 고리 1호기 원자력발전소(원전) 터빈실에 들어서자 고요함이 느껴졌다. 터빈실은 원자로의 핵분열 반응으로 생산된 뜨거운 수증기가 발전기의 거대한 터빈을 돌려 전기를 생산하는 공간이다. 보통 가동 중인 원전의 터빈실은 바로 옆에서도 큰 소리로 말해야 겨우 들릴 정도로 소음이 크다.
페인트칠이 군데군데 벗겨진 건물 내벽은 지난 수십년 세월의 흔적을 보여줬다. 펌프 등 터빈실 내부 설비들에는 '고리 1호기 영구정지 관련 미사용설비'라는 스티커가 큼지막하게 붙어 있었다. 해체가 시작된 고리 1호기의 마지막 모습이다.


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18일 부산 기장군 고리 1호기 터빈실 3층에서 해체 계획이 발표되고 있다. 원자력안전위원회 제공


1972년부터 건설돼 1978년 4월 운전을 시작한 국내 최초 상용원전 고리 1호기 해체가 지난해 6월 열린 원자력안전위원회 회의에서 승인됐다. 고리 1호기는 골드몽릴게임릴게임 가동 40년 만인 2017년 6월 영구정지됐다. 2021년 5월 한수원이 해체 승인을 신청하고 약 4년 뒤 해체가 승인됐다.
원전 해체는 원전 기능을 영구적으로 정지하고 시설과 부지를 철거해 방사성 오염을 제거하는 활동을 말한다. 고리 1호기는 사전 준비 작업과 사용후핵연료 반출, 방사선 오염구역 제염, 철거 완료 후 부지 복원까지 20 릴박스 37년 완료 목표로 12년에 걸쳐 해체가 진행된다. 아직 부지 사용 계획은 정해지지 않았다.
● 4월 방사선 비관리구역부터 해체 본격 시작
권하욱 한국수력원자력 공사관리부장은 고리 1호기 터빈실 3층에서 "고리 1호기는 약 40년 동안 부산시 전체가 약 8년간 사용할 수 있는 전력을 생산했다"며 고리 1호기 해체 현황과 바다이야기고래출현 계획을 설명했다.
실제로 원전에서 구성 요소를 제거하는 작업은 4월부터 본격 시작된다. 현재는 해체 착수 전 준비 과정이 한창이다. 운전이 정지됐다가 지난해 11월 계속운전이 승인돼 이르면 3월 말에서 4월 초 원자로가 재가동되는 고리 2호기의 안전성을 위해 1·2호기 터빈 건물 사이에 격벽을 설치한다. 해체 과정에서 발생하는 폐기물 손오공릴게임 처리 시설을 구축하면 준비가 완료된다.



18일 부산 기장군 고리 1호기 터빈실 3층에서 해체 계획이 발표되고 있다. 원자력안전위원회 제공


고리 1호기 해체는 공간에 따라 크게 방사선에 오염된 방사선관리구역과 오염이 없는 비관리구역으로 구분된다.
전반부에는 비관리구역이 먼저 해체된다. 터빈과 발전기에 연결된 배관의 절단·해체를 시작으로 건물 밖 공간인 '야드' 지역의 일부 탱크 해체까지 포함된다. 주요 철거 대상은 터빈 3대, 발전기 1대, 펌프와 전동기 68대, 배관 2199톤, 보온재 254톤 등이다. 
올 상반기 보온재 철거 완료 후 9월까지 터빈건물 배관 해체, 11월 터빈과 발전기 해체 착수 등 2028년 5월까지 비관리구역 해체를 마무리한다는 계획이다.
방사선관리구역 해체 작업에 앞서 고리 1호기 운전으로 발생한 사용후핵연료 반출이 진행된다. 핵연료 냉각을 위한 전력 및 냉각수 설비는 사용후핵연료가 모두 반출될 때까지 기능을 유지한다. 



18일 부산 기장군 고리 1호기 터빈실 3층에서 해체 계획이 발표되고 있다. 원자력안전위원회 제공


고리 1호기에 습식으로 저장된 사용후핵연료 485다발은 건식저장고로 먼저 이동해 보관될 예정이다. 건식저장고는 고리 원전 3발전소 앞 주차장 부지에 건설된다. 2031년 하반기까지 준공이 목표다. 고리 1호기의 모든 사용후핵연료가 한 곳에 저장되는 것은 아니고 다른 발전소 저장고로 일부 이동될 수도 있다.
사용후핵연료 반출 이후에는 해체 작업을 위해 방사선관리구역의 방사선 수준을 낮추는 1차 화학제염과 작업공간 확보가 진행된다. 먼저 방사선 오염도가 높은 증기발생기 해체는 작업자 피폭을 막기 위해 원격 제어 로봇이 사용될 계획이다.
원자로 내부 해체는 수중 작업으로 진행되며 특수 장비를 사용해 분리한 뒤 전용 용기에 담아 반출된다. 이후 압력용기 등도 로봇팔에 달린 특수 절단기로 절단된다.
아직 원격 해체용 특수 절단 장비는 고도화 중으로 기술 개발이 완료된 것은 아니다. 김윤석 한수원 1호기해체사업실장은 "동등한 수준의 장비가 국산화된다면 국산 장비를 쓰는 것을 원칙으로 하고 있다"고 설명했다.



18일 부산 기장군 고리 1호기 터빈실 1층에서 해체 계획이 발표되고 있다. 원자력안전위원회 제공


이후 비관리구역의 철근과 콘크리트부터 구조물 철거가 진행된다. 원자로 건물은 상단 돔 부분부터 잘라서 해체한다. 건물 철거까지 모두 완료되면 잔류 방사선을 측정 등 안전성 검토 후 부지 복원이 마무리된다.
해체로 나오는 전체 폐기물 양은 17만톤으로 예상된다. 이중 1.3~1.4만톤이 중저준위 폐기물로 한국원자력환경공단에서 처리될 전망이다. 나머지 15~16만톤은 일반 폐기물로 자체 처분된다.
● 해체 중 6개월 주기로 검사…성공시 원전 전주기 기술력 확보
한국원자력안전기술원(KINS)은 해체 승인 이후 6개월마다 점검을 진행한다. 가동 중인 원전의 정기검사 주기인 18개월에 비하면 3배나 잦은 빈도다. 점검에서는 해체계획서에 따라 진행되는지, 원자력안전법령 기준에 따르는지 등을 확인한다. 해체 승인 이후 딱 6개월이 지난 시점인 지난해 12월 말부터 3월 초까지 약 3개월간 수행됐다.
정지윤 KINS 해체·SF규제사업 PM은 "아직 실제로 수행된 것이 거의 없기 때문에 해체 착수 전 준비사항에 대해 일부 보완이 필요하다는 취지의 결과보고서가 4월에 나올 것 같다"며 "해체 활동 자체가 역동적인 변화를 수행하기 때문에 향후 검사 주기가 더 짧아질 수도 있다"고 밝혔다. 검사 주기가 조절될 여지가 남아 있다는 뜻이다.



18일 부산 기장군 고리 1호기를 배경으로 최원호 원자력안전위원회 위원장 등 관계자들이 이동하고 있다. 원자력안전위원회 제공


고리 1호기와 동일한 미국 웨스팅하우스 원자로 모델은 아직 해체가 완료된 사례가 없다. 미국 케와니(Kewaunee) 원전에 고리 1호기와 같은 원자로가 2013년 영구정지돼 해체가 진행 중이다.
이번 해체가 성공적으로 완료되면 원전 건설부터 운영, 해체까지 전주기 기술력을 확보할 것으로 기대를 모은다. 권 부장은 "2035년까지 세계 원전해체 시장 탑5에 들고 점유율 10%를 달성하는 것이 목표"라고 말했다.
[이병구 기자 2bottle9@donga.com]