원자력시설 해체 부지의 재사용을 위한 환경관리 전략 : 토양 및 지하수 분야를 중심으로

Abstract

A large number of nuclear power plants (NPP) will be decommissioned and Korea also decided decommissioning of ‘Kori Unit 1 nuclear power plant’ in June 2017. Until 2030, 11 more NPP are expected to shutdown and decommissioning strategy is urgent issues in Korea. Decommissioning of NPP could emerge the various environmental concerns including radiological and non-radiological impact. In particular, non-radiological soil, sediment, groundwater and other site materials should be investigated to complete site closure. In this study, NPP decommissioning related environmental issues were investigated through the case study of other decommissioning project and regulations. To manage the environmental issues and to enable the safe and beneficial site reuse of decommissioned NPP, environmental strategies were suggested specially in area of soil and ground water. The strategies include 1) integrated establishment of site reuse plan and decommissioning plan, 2) integration of assessment process and decommissioning plan 3) system construction of environmental remediation criteria setting and monitoring, and 4) system construction of consensus.

고리 1호기의 영구 정지 및 해체 확정에 이어 월성 1호기는 조기 폐쇄 결정을 내린 바 있다. 또한 추가로 국내 원전 10기가 2030년 이전에 설계수명이 만료될 예정이다. 이처럼 노후 원전의 해체에 대한 대비가 중요한 시기가 되었다. 해체(decommissioning)의 개념은 다양하게 정의할 수 있으나, 유럽연합과 미국에서는 ‘원전시설의 운영 정지 및 시설 철거 후 온전한 상태로의 전환을 통한 완벽한 제거’라는 개념으로 정의하며, 이는 단순히 원전을 물리적으로 철거하는 것이 아니라 부지의 완전한 환경복원까지 확장하여 고려할 필요가 있음을 시사한다. 국내 관련법에서는 해체를 ‘시설의 운영을 영구적으로 정지한 후, 해당 시설과 부지를 철거하거나 방사성오염을 제거함으로써 이 법의 적용대상에서 배제하기 위한 모든 활동’으로 정의한다. 정부 계획에 따른 고리 1호기 해체의 최종 단계는 부지 복원 단계이지만, 이에 관한 개념과 관련 규정은 미흡한 실정이다. 부지의 복원이 단순한 오염물질의 제거가 아닌 온전한 활용 가치를 지닌 부지로 환원하는 것을 최종 목표로 설정해야 한다는 개념의 확장이 필요하다. 원자력시설 운영으로 인한 오염부지를 깨끗한 자연환경으로 되돌리는 복원 활동은 해체완료 이후 부지의 재사용을 가능하게 하는 것을 최종 목표로 하여 해체 과정 전반의 환경관리 전략을 수립할 때 완전한 의미의 복원이 이루어질 수 있을 것이다. 본 연구는 원자력시설의 해체가 현실화된 현 상황에서 해체를 안전하게 완료하고 해당 부지를 온전하게 재사용하기 위해 필요한 조건을 살펴보고자 하였다. 해체를 경험한 해외의 해체 사례와 해체 및 재사용과 관련한 제도를 조사·분석하고, 국내의 해체 관련 준비 현황을 조사하였다. 또한 해체 지역의 주민 및 해체와 관련한 다양한 이해관계자의 의견수렴을 통해 해체 관련 환경 이슈를 도출하고 이를 토대로 환경전략을 제안하고자 하였다. 궁극적으로 안전한 해체를 완료하고 해당 원자력시설 부지를 온전하게 활용하는 부지 재사용을 최종 목적으로 추진하는 환경 전략이 될 것이다. 특히 해체 이후에도 부지에 잔존하는 매체인 토양 및 지하수 분야에 중점을 두고 조사·분석을 실시하였다. 2017년 기준으로 16기의 원자력시설의 해체를 완료한 경험을 보유하고 있어 세계적으로 최대 해체 실적을 나타내고 있는 미국의 사례에서 살펴보면, 해체 이후 부지의 재사용은 부지와 시설 활용을 고려하여 다양한 대안 설정이 가능하다. 미국의 경우 관련 규정에서 무제한 개방이 가능하다고 정한 greenfield status로서 정화하고, 정화 이후에 타 개발계획이 추진되기 이전인 경우가 대부분인 것으로 조사되었다. 몇몇 부지의 경우 화력발전이나 풍력발전 등 발전시설로 재사용한 경우가 있으며, 상업원전부지로 재사용하고자 하는 사례도 있었다. 미국의 Yankee Nuclear Power Station, Maine Yankee Power Station 및 캐나다의 Whiteshell Laboratories 연구용 원자로에 관한 부지개발계획, 허가종료계획서, 환경영향평가보고서 및 경험보고서의 내용을 중심으로 재사용 대안의 설정, 비방사성 영향에 관한 관리내용, 공공참여 및 환경영향평가 사항을 분석하였다. 해외사례 분석결과는 향후 국내 원전 해체 추진 시 다음의 사항에 관한 고려가 중요함을 시사한다. 첫째, 방사성 영향과 비방사성 영향을 모두 적절히 평가하여야 하며, 관련 영향을 저감하기 위한 환경관리계획을 수립할 필요가 있다. 둘째, 해체 부지의 재사용을 위해서는 안전한 수준으로의 부지의 토양 및 지하수 오염의 제염 또는 정화가 필수적이며, 정화목표 설정을 위해서는 위해성평가의 도입이 효과적이다. 셋째, 재사용 대안의 선택은 향후 지역경제에 미치는 영향과 더불어 주민수용성, 부지 제염 및 정화의 목표 설정, 환경모니터링 범위 결정에서 중요한 요인이 될 수 있다. 넷째, 환경영향의 도출, 환경관리계획의 수립, 정화목표의 설정 및 재사용계획의 수립에 서 다양한 이해관계자의 참여는 필수적이며, 예정된 해체계획을 차질 없이 수행하는데 매우 효과적이다. 다음 단계로, 국외 해체 및 재사용 관련 규제 내용과 국내 관련법과 지침 내용을 조사하였고, 해체 예정 지역민의 의견을 수렴하였다. 해외 제도의 대부분은 해체계획 및 상황보고서 등에 포함하여야 하는 내용에 방사성 영향 관리와 기타 비방사성 환경영향 관리 및 공공의 의견에 대한 대응 방안 등을 포함하도록 요구하였다. 국내에서도 관련 법령의 최근 개정을 통해 해체 절차와 관련한 세부사항을 마련하였으나, 최종부지상태보고서의 작성 요령 및 심사 방안 등에 대한 내용은 아직 준비 중인 것으로 확인되었다. 최종 환경관리 전략을 도출하기 전에 해체 대상 원전 지역민이 제기하는 이슈를 조사하였는데, 지역민은 폐기물의 관리 문제에 대해 크게 우려를 표하였다. 이는 사용후핵연료의 처분과 기타 방사성폐기물의 처리에 대한 세부계획 수립이 시급함을 의미한다. 또한 안전대책 등에 대한 소통의 필요성을 강조하였고, 해체완료 후 부지의 활용 방안에 대해서는 주민에게 편익이 돌아가는 것이 원칙이 되어야 한다고 강조하였다. 해외 해체 사례 분석, 국내 준비 현황 조사 및 지역민 의견수렴 결과를 토대로 해체 단계의 완료 및 부지의 재사용을 추진하기 위한 원전 해체의 환경관리 전략을 아래와 같이 도출하였다. 이는 특히 지하수 및 토양분야의 환경관리에 중점을 두어 도출한 결과이다. 상기한 환경관리 전략(안)에 대해 원자력, 환경 및 도시계획 분야의 전문가를 대상으로 의견수렴 과정을 거쳤으며, 이 과정을 통해 제시된 전문가 의견을 반영하여 세부전략별 주요 내용과 향후 필요연구 과제를 최종 연구 결과로서 제안하였다. 이는 해체 이후 해당 부지를 안전한 토양 및 지하수 환경으로 복원하여 온전한 가치를 지닌 부지로 다시 활용하는 재사용을 달성하기 위해 해체 과정에서 추진하여야 할 환경관리 전략을 의미한다.