환경경제학회2019년6월27일이 수철Professor,Faculty of Economics ,Meijo University
slee@meijo-.ac.jp연구의 배경과 목적• 후쿠시마원전사고이후 일본은 원전안전에대한 규제를강화하고 원전재가동에대해서도 엄격한 심사기준을적용시키고 있다고하나 재가동을 둘러싼 지역주민의반대가 심하고 원전의 안전에대한 불신이 여전히 깊은상황임• 본연구에서는 우선 일본의 지금까지의 원자력 정책을고찰한 뒤 특히 후쿠시마 원전 사고 후의 신규제 기준이원자력 리스크를 현격히 줄여 국민의 신뢰를 얻을 수 있을정도의 것인가에 대해서 면밀히 검토••세계적인 규제 강화 경향에 의한 원전의 건설비용상승경향 속에서 원자력 리스크로부터 안전한 사회로향하기 위한 향후 규제 제도의 바람직한 모습과 원전정책의 방향성을 제안3후쿠시마원전사고전후 일본의 원전정책도표2.1 후쿠시마 원전 사고 전후의 일본의2030년 전원 계획의 변화(단위 구성비,%)실적치전원재생 가능 에너지(대형 수력 포함)

원전석탄LNG석유기타합계민주당 정부의 전 자민당 정부의 제5
제3차에너지 기 원 계획(원전 제로 차 에너지 기본계획본계획케이스)(2018년 발표)(2007년 발표)(2012년 발표)

2010년

2017년

9.6

15.4

2135

22~24

28.6
3.0
25.0
29.2
29.3
38.5
7.5
3.3
0.0
10.6
100.0 100.0

53
11
13
20

20~22
26
27
3100

65

100100출처： 에너지 환경 회의(2012), 경제 산업성(2007), 경제 산업성(2018)5도표2.2 일본의 원전 가동현황(2019년5월말 현재)

출처; 일본전기산업연홥회(2019) 등6도표2.3 일본 원전의 전력 생산가능 용량 추정(단위 GW)
14.0

12.0

10.0

8.0

6.0

4.0

2.00.0
2015

2020

2025

출처： Azuma et al.(2018)

2030

2035

2040

2045

2050

2055

7후쿠시마원전사고이후의 원전에대한신규제기준원전안전 신화의 붕괴와 전환【후쿠시마사고 전】
1. Severe Accident 대책의 미비→사업자의 자주적조치
2. 형식적인 방재 대책
3. 원자력 안전 위원회의 규제 기능→추인 기관!
【후쿠시마사고 후의 전환】
1. SA발생을 상정(안전 신화의 붕괴를 인정)→AM의 의무화사고의 진전·확대의 방지와 영향 완화, PRA의 적극적 이용
Probabilistic Risk Assessment ⇔ Probabilistic Safety
Assessment
2. 지역 방재(피난) 계획의 충실화?
사고발생시 환경오염과 주민 피폭의 완화
3. 원자력 규제 위원회의 독립？과 사용 정지 명령의 권한4

3.1 사고전후 원전규제제도의 변경사고전의 규제제도내각부
원자력위원회원자력
안전위원회경제산업성 문부과학성자원에
너지청ｔｋｇｊ원자력안전보안원

●시험용원자로규제
●핵연료전용규제●방사선모니터링
●방사성동우원소규제

사고후의 규제제도(독립성확보,규제사무일원화)원자력규제위원회원자력규제청(사무국)더블체크규제규제규제원전사업자연구기관,대학 등원전사업자,연구기관, 대학 등환경성경제산업성자원에너지청10신규제 기준의 도입-규칙·기준·해석·Guideline1. 상업용 원자로→2013년 7월
용어 변경( 구) 안전기준＝"최고"기준dmfh 착각( 신) 규제 기준＝ 최저한의 조건
2. 재처리 공장, 핵연료 공장 등 → 2013년 12월
3. "Severe Accident 대책"의 강화【안전심사 지침】으로―--(방출 방사능량의 가정에 따라)(1) 중대사고(Major Accident)→기술적 관점에서 일어날 수 있는 최대 사고(2) 가상 사고(Hypothetical Accident) ≒ Severe Accident→기술적 관점에서 일어난다고는 생각할 수 없는 사고6

1. 테러 대책(신설)

도표3.2
신규제기준

의도적인 항공기 충돌에의 대응

2. Severe Accident 대책(신설)A. 방사성 물질의 확산 억제 대책
B. 격납 용기 파손 방지 대책

C. 노심 손상 방지 대책(복수의 기기의 고장을 상정)

3. 강화 또는 신설구안전기준(설계 기준)

A. 내부 일수에 대한 고려(신설)자연현상에 대한 고려D. 전원의 신뢰성화재에 대한 고려전원의 신뢰성그 외의 설비의 성능

내진·내쓰나미 성능

B. 자연현상에 대한고려(화산·회오리·삼림 화재를 신설)
C. 화재에 관한 고려
E. 그 외의 설비의 성능

4. 강화
내진·내해일 성능Severe Accident 및 테러대책(신설)구안전기준신규제 기준
1. 노심 손상 방지 대책→가동정지 실패시대책 등
2. 격납용기파손 방지 대책→Spray 대체주수 설비, Filter Vent 시설 등
3. 부지외에의 방사성 물질의 확산 억제 대책→원자로 건물에의 방수 설비 등사업자의자주적 조치

4. 전원차등의 대체 전원 설비의 배치→소내 상설 직류 전원 설비(3 계통눈),단, 5년 유예5. 테러 대책→특정 중대사고등 대처 시설의 설치,단, 5년 유예
6. SA대책의 유효성 평가9주로 설계기준 강화 및 신설 대책사항구안전기준신규제 기준

1. 쓰나미지진의 부대 사항

2. 활단층약 12~13 만년전의 활동 활동성의 미확인의 경우, 약 40확인만년전까지3. 자연현상홍수, 쓰나미, 바람, 동결, 돌개바람, 화산의 영향, 삼림적설, 토사붕괴화재등의 추가

4. 내부 침수-"기준쓰나미＂대한 안전성의확보침수 발생시의 안전 기능의확보

5 화재 방호가능한 한, 불연성 및난소성원칙적으로 불연성 및 난소성

6.안전시설의
공용금지안전성이 확보되는 한,가능중요 안전 설비의 공용은 원칙금지

7. 열배출계통의 방호외부 전원 없이 달성쓰나미등으로부터 해수펌프등의 설비 방호8

도표3.3 일본의 원전의 가동 개시 연대별 심사 및 재가동 상황허가가동중가동 개시연대심사중가동 대기중미신청토 호 쿠 1(05), 시 가 2(06), 메가와3(02),도마리3(09),시마네3(건설 하마오카 5(05)중), 오오마(건설중)히가시도오리(05)

2000~
2019

1990~
1999

오오이3(91), 오오이 4( 카시와자키6(96),93), 이카타3(94) , 겐카 카시와자키7(97)이3(94), 타카하마3(95), 타카하마4(95), 겐카이4(97)도마리2(91),메가와2(95),
하마오카 4(93)

1980~
1989

센다이1(84),센다이2(85)하마오카 3(87), 츠루가 2( 카시와자키1(85)87), 시마네2(89) ,도마리1(89)카시와자키 2(90),카시와자키5(90),카시와자키3(93),시가1(93),카시와자키4(94)타카하마1(74), 타카하마2(75), 미하
마3(76),
토카이다이니(78)

1970~
1979

계

폐로

96

겐카이2(81),이카타 2(81),메가와1(84),후쿠시마다이니1~4(82~87)츠루가1(70),미하마 1,2(70,72), 시마네1(74),오오이1,2(79),겐카이175), 이카타1(77), 하마오카 1,2(76,78), 후쿠시마다이이찌1~6(71~79)

12

923

주：원전명의 우측의 숫자는, 원전 호수이며, ( ) 안의 숫자는 원전의 가동 개시년임출저： 전기사업 연합회 웹 사이트 자료등을 기본으로 작성.

15

도표3.4 가동력 30년 이상 원전의 로형, 주된 사건 및 사고가동력허가 후가동중신청중가동력
30년이상미신청원전명
센다이1(84)

로형PWR

센다이2(85)
하마오카3(87)PWR
BWR

츠루가2(87)시마네2(89)

PWR
BWR

도마리1(89)
PWR후쿠시마다이이찌 1(82) BWR후쿠시마다이니 2(84)카시와자키1(85)

BWR
BWR

후쿠시마다이니 3(85)BWR후쿠시마다이니 4(87)허 가 후 타카하마1(74)*대기중타카하마2(75)*미하마 3(76)*

BWR
PWR
PWR
PWR

가동력
40년 이상
심사중토카이다이니(78)*BWR주된 사건·사고2010년 1월, 1호기의 터빈 건물내에서, 큐슈 전력 사원과 협력 회사 사원의 7명이 접지하기부 작업에 대하고 화상을 입는 사고로인해 그 중 협력 회사 사원의 1명이 전신 화상으로 같은 날 밤 사망. 큐슈 전력 사원과 협력 회사 사원의 2명이
중상, 등 11건 이상 발생일차냉각재 펌프 변류날개 설치 볼트의 균열 등 2건 이상 발생.
옥외 배관의 부식에 의한 증기 누설 등 4건 이상 발생. 또 시즈오카 대학 당시 코무라 조교수사 1981년 7월에 발표한 논문으로, 원전으로부터 8 km이내 주변에는 8개의 활단층이 알려져 있어 그 밖에 3개의 활단층의 가능성이 있으며 그 중2개가 원전 부지내를 관통하고 있다고함방사성 가스가 통과하는 배관에 33개소의 미세 구멍 등 9건 이상 발생.
긴급정지 배출수 용기·수위 이상 신호로 원자로가 자동 정지하는 등 11건 이상발생.
비상용 디젤 발전기 2기가 고장 등 5건 이상 발생방사성 트리튬을 처리도 하지 않고 바다에 방수 등 1건 이상 발생.
사용후 핵연료의 운반중의 트러블 등 1건 이상 발생.
작업원이 일일 용인 가능 「계획 선량」인 0.8 미리시베르트를 넘는 1.03 미리시베르트의 방사능 노출 등 2건 이상 발생.
원자로재순환 펌프 내부의 임펠러-(회전익)의 용접부 이상으로 노심에 다량의금속편등이 유출 등 5건 이상 발생.
작업중 골절 사고의 노동자 피해보상보험의 은폐를 하는 등 4건 이상 발생.

2차 냉각계의 복수계 배관이 통상 운전중에 파열하는 사고에 의해 사망 5명, 중경상 6명의 사고가 발생.
비방사성 폐기물을 처리하는 배수관에 방사성 물질을 처리하는 배수관의 오접속 등 수건 발생.

출저： 전기사업 연합회 웹 사이트 「원전 운전 정보」https://www.fepc.or.jp/library/data/operation/index.html
원자력 위원회(2019)일본의 원전소 위키페디아(Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki/16도표3.4 토카이 제2 원전의 사고 발생 건수 추이

17

참고도표

신규제기준의 개요14침수 방지대형수밀비(문의 두께 35 cm)

해수 피트의 침수 방지 대책

수밀비(문의 두께 15 cm)

방수 씰 시공

16전원 확보→다중화·다양화17냉각 수단→다중화·다양화18중대사고 대책19자연현상·화재 대책20신규제 기준의 한계
1. 원자로 및 원자력 발전의 본질적인 리스크의해결은 아니다주변 설비의 증강에 의한 대증요법에 지나지 않는다.

2. (종래의) 입지 지침의 적용 배제재가동을 전제로 한 제도의 자의적인 운용에 지나지 않는다

3. 기준 지진동의 평가법 및 기준 쓰나미의 근거부족4. 방재(피난) 계획의 실행성의 확보?
낙관적인 전제 조건의 설정21원자로의 본질적인 리스크는 미해결
A. Core catcher⇔하부주수 시설(MCCI 대응? ),격납 용기의 이중화 및 콘크리트 건물의 강화(설계)?
규제 위원장의 발언→"적합성의 심사"1) 적합성의 여하를 확인만, "절대 안전의 보장은 아니다".

2)"세계에서 가장 엄격한 기준(수상)"Core catcher 도입(EPR, VVER-1000： 중국의 Tianwan)
B. 후쿠시마 사고 원인의 미해명인 상태로, 응급적인 대책-가반형 설비와 특별 안전 설비? 실효성의 보장은?
응급 대책의 기능의 실증 시험? →PAR?
가반형 설비의 접속 시간(10시간)⇔노심 융해 시간"제2의 안전 신화의 형성"?
23

C." 단일 요인으로 1 기기의 안전 기능 상실"의 유지공통 요인(지진, 쓰나미, 화재, 내부침수)의 다중 사고" 를 경시-종래는 외부 전원만을 공통 요인으로서 고려했다.
1)가반형 설비가 아니고, 상설 설비로2) 공통 요인의 사고를 설계 기준 사고로 해야 할.

D. 안전 설계→Filter Vent 시설⇔ 격납 용기의 기능(주민 피폭의 인정)
1/1000의 저감(Cs)에서도, 방대한 방사성 물질의 방출을 허용→희가스의 방출량을 무시후쿠시마원전사고시에도 작동 부진작동 지시의 결정은 누가?
E. 고온·고압의 가혹한 상황으로 견딜 수 있는, 로내의수위계 및 압력계등의 계측 장비의 개발은 뒷전
F. Back-up시설의 건설 유예와 과학적 근거?
24

EPR의 Core Catcher

25

Filter Vent 시설26

원전안전규제와 원전비용표 4.1 일본 원전의 발전코스트 시산의 변천(단위： 엔/kWh)1999년
시산2004년
시산

자본비

2.3

운전 유지비핵연료 사이클비2016년 시점2017년 시산2011년시산2014년
시산

2.3

2.5

3.1

3.1

5.9

1.9

1.5

3.1

3.3

3.3

3.3

1.7

1.5

1.41.51.5

1.5

추가적 안전 대책비--

0.2

0.6

0.60.6

정책성 경비--

1.1

1.3

1.3

1.3

사고 리스크 대응비--

0.5이상

0.3이상

0.3이상

0.3이상

추가적 안전 대책비--

--

0.16

0.16

사고 폐로·배상 비용발전 단가--

-

-

0.28

5.9

5.3

8.9이상

10.1이상

10.54이상

1.72
14.7이상

주 1： 1999년 시산은, 원자력 부회(1999)에 의함
2： 2004년 시산은, 전기사업 분과회(2004)에 의함
3： 2011년 시산은, 에너지·환경 회의(2011)에 의함.
4： 2014년 시산은 검증워킹그룹(2014)에 의함.
5： 2016년 시점은 원자력 자료 정보실(2018)에 의함.
6： 2017년 시산의 자본비는, 일본 경제 연구 센터(2017)가 원전 건설 코스트를 현행(100만 kW급) 4,200억엔/기로부터,30근년의 원전 건설 코스트 상승을 고려해, 신규 건설비용을 현행 시산의 약 2배의 8,000억엔/기로서 전망했을 경우에 따른다. 사고 폐로·손해 비용은70조엔으로 추측했을 경우의 시산이다.

표 4.2 프랑스에 있어서의 원전 및 태양광·풍력 발전의 코스트비교(단위： 유로/MWh )발전 유형(발표 기관)원전재생가능
에너지

20122015

2017기설 (Cour des comptes)

54

62.5

69*

신설 Cour des comptes)

76~98

115

120*

태양광
(Bloomberg New Energy Finance)

－

11859

육상 풍력(Bloomberg New Energy Finance)

－

73

64

주： *는, Cour des comptes의 2016년의 발표치를 기본으로 한 자연 에너지 재단의추정치이다. 발전 코스트는 각 기관의 발표 시점의 값이다.
출저： Cour des comptes(2010, 2017), Bloomberg New Energy Finance(2018) 31

표 4.6 일본 내외에서의 주요 원전 건설공사 비용의 변화건설 사업자 등발전 용량과 로형일본 정부의 발전 코스트 시산을 위한 모델플랜트 건설비용도시바(WEC;웨스팅 하우스)의 미국 조지아주와 사우스캐롤라이나주에서의 원전 건설모델 원자로(100만 kW, 40년 가동)
110만 kW급의АР1000의 4기
(WEC 자신이 개발한 가압수형 원자로)당초의 건설비용
예상
4,200억엔/기중단 혹은 철수직전의 건설비용 예상
약 4,200억엔/기

●T.V.A vogtle에서는 2기 133억 달러, SV.C. Summer의 2기 110억 달러 예상●1기당 약 6500억엔

●원자로 4기건설의 총액은, 419억 달러에 이른다고 시산●1기당 약 1조 1500억엔히타치 제작소의 영국의 앵글 130만 kw급 개량형 비등수 ●1기당 약 1조엔르시섬에서의 원전 건설형 경수로(ABWR)의 원전 2기의 건설 계획●1기당 약 1.5조엔으로 상승미츠비시중공업의 터키의 시 4기의 112만 kW급 ATMEA- ●1기당 약 5000억엔노프 원전 건설1(불Framatome( 구Areva)와
의 합작 기업 ATMEA가 개발한 가압수형노)●1기당 약 1조 25000억엔아레바의 영국 힝클리·포인트 163만 kW급 2기유럽 가압 ●사업자의 EDF가 2012년 ●245억 파운드에 상승C의 원전 건설수형노(EPR)에 2기
●1기당 약 1조 7000억엔까
160억 파운드 예상지 상승●1기당 약 1조 1000억엔아레바의 핀란드오르키르오트 원전 3호기 건설프랑스에서 EDF의 훌라맨빌원전 건설163만 kW급 2기유럽 가압수형노(EPR)3호기(FL3)(163만 kW) 유럽가압수형노(EPR)

출저： 각사 발표 자료 등을 종합 해 작성●1기당 30억 유로( 약 3700억엔)●1기당 33억 유로( 약 4000억엔)●1기당 85억 유로( 약 1조 400억엔)에 상승●1기당 105억 유로( 약 1조3000억엔)에 상승32도시바의 자회사인 웨스팅하우스(WEC) 가 건설 추진했던 미국 사우스캐롤라이나주의 VC서머원전 2,3호기(125만kW급 AP1000원자로 2기) 공사모습.
건설개시 시점에서 2기 합계 92억달러가 예상되었으나 건설공사 40%진척시점에서 90억달러를 투입하여 완공시에는 180억달러가 예상됨으로써결국 2017년에 공사 중단을 선언역시 웨스팅하우스(WEC)가 건설추진하였던 미국 조지아주의 보글원전 3,4호기
(2016년8월모습), 당초 건설비용을 2기 합계 약 133억달러를 예상하였으나 완공시두배이상의 건설비용이 예상되어 도시바의 철수선언으로 건설중단이 검토되었으나현재는 공사 진행 중 .

원전의 리스크는 이미 민간기업의 힘으로컨트롤할 수 있는 범위를 훨씬 벗어났다.
그럼에도 자신의 영달을 위해 국책이라는이름에 편승하여 회사를 존망의 위기에 빠트린회사 수뇌들인 西田、佐々木、田中의 죄는돌이킬 수도 없을 만큼 무겁다

2017년2월5일 오오니시 야스유키(저널리스트)35

히다찌가 계획했던영국 앵글시섬 원전앵글시 섬영국 앵글시 섬의 자동중단에 들어간 노후원전 모습히다찌가 주변에 내용연수 60년의 신형원전 건설을계획했으나 공사비가 당초예상 2조엔에서 3조엔으로크게 늘어날 전망으로 추정되자 2019년1월 공사중지를결정. 기존에 투입한 약 3천억엔은 손실계상으로 처리36

도표4.5 주요국의 전원별 발전비용(신설안건,2018년 하반기,무지원상정)37

도표4.4 전세계의 전원별 발전 코스트태양광LNG원자력발전태양열석탄지열가스 복합풍력주： 조성 없음의 균등화 발전 코스트이며, 신설 안건 기준이다.
출처(소)： Lazard(2018.11)

2

그림 4.3 일본에 있어서의 주요 재생가능에너지 발전의 장기 발전 코스 전망2014년 시산의원자력 발전의 발전코스트

2017년 시산의원자력 발전의 발전코스트복합 가스육상 풍력2011년 시산의원자력 발전의 발전코스트주： 원전의 코스트 라인은, 표 5.1의 원전에 발전 코스트의 당해년도별 시산의 수치를 2040년까지 수평에서 나타내 보인 것이다.
출저： Bloomberg New Energy Finance(2018) Levelized cost of Electircity석탄 화력태양광1표 4.7 주된 원전 사고 구분별 주요국의 원전착공 원자로 기수 현황일본중국한국대만미국프랑스러시아국내국외국내국외국내국외국내국외국내국외국내국외국내국외

~1979
1979~1986
1986~20112011~2018(쓰리마일 사고 (쓰리마일 사고 (체르노빌 사고 (후쿠시마 원전 계획중전까지)~ 체 르 노 빌 사 ~ 후 쿠 시 마 원 사고 이후)고전까지)전 사고전까지)
24
16
190
불명
0000
불명013914240033
불명
3
6
16
5000
40
불명
60
2
00
0
0
00
0
133
00
2
135
5400
41
23
500
52
700
40
10821532
2377
불명

출저： 일본원자력산업협회(2019)등을 바탕으로 작성.

40결론과 향후 정책방향• 앞으로의 국가 에너지 계획은 재생가능 에너지를 중심으로 한안심 안전이 보장되는 지속 가능한 저탄소 사회를 향한 보다현실성이 있는 전원 계획의 수립이 바람직• 원전의 안전 확보와 상업발전은 양립의 어려운 일임. 현재와같이 원전의 운영을 민간기업에 맡기지말고 국영기업으로일원화 하여 상업성을 불문하고 원전의 안전대책을 국민이 안심할 수 있는 수준까지 철저히 할 필요• 원전 비용을 산정할 경우에는 투명성과 공정성이 높은 데이터에근거하여 사회적 코스트(정책 코스트, 사고 손해 코스트 등)도
정당하게 반영하고 중장기 비용을 공표할 필요가 있으며원자력규제위원회의 독립성과 중립성을 철저히 보장하여야함
• 안전규제 기준의 설정이나 심사에 자치단체의 역할을 전혀인정하지 않고있으나 사고시 실제로 피해를 입게되는 입지나주변 자치단체의 의견이 반영되는 구조로 할 필요가 있슴42경청해주셔서 감사합니다중국 원전 사고 사흘 뒤 확산 예측 모델••••반감기가 8일인 요오드131은 비교적 빨리 소멸되지만, 이번 연구를 보면 이틀만에 한반도에 다가오기 때문에 대비가 필요하다. 전영신 국립기상연구소
황사연구과장은 “황사의 경우를 비춰봐도 중국 중서부에서 한반도에 오는 데대기상태에 따라 2~3일 걸린다”며 “원전이 몰려 있는 중국 동해안에서 방사성물질이 유출될 경우 반나절 만에 들어올 수도 있다”고 말했다.
요오드131 농도는 사고 발생 사흘째에 가장 높은 것으로 나타났다. 후쿠시마원전의 12시간 평균 배출량인 5경 베크렐(㏃)이 중국에서 방출될 경우,서울에서 1㎥당 1만2500베크렐이 검출되는 농도다. 일본 원전 사고 초기도쿄의 대기중 요오드131 농도는 최고 3만 베크렐 안팎까지 올라간 적이 있다.
이번 연구는 동아시아에 원전이 속속 들어섬에 따라 한국과 중국, 일본, 미국이공동으로 국제 방사능 재난 대비 태세를 갖추기 위해 2009년 시작됐다. 하지만방사능 누출 국가라는 국가 이미지 실추를 염려한 중국이 2010년 빠져 공동연구는 잠정 중단된 상태다.
동아시아는 2030년대 한국 38~40기, 중국 90기, 일본 69기 등 모두 197~199기가
들어서는 원전 밀집지대로 바뀌고 있다. 하지만 동아시아 원전 사고 발생에대비한 국제 공조는 전무한 상태다. 원자력안전기술원이 주관하는‘국가원자력재난관리시스템’도 근거리(40㎞) 사고에 맞춰져 있어, 이웃나라의사고 때 방사성 물질 경로 예측과 대피 매뉴얼 등이 없다.

한국원자력안전기술원의 ‘동아시아 장거리 대기확산 모델의 연구개발 선행연구원문보기:
http://www.hani.co.kr/arti/society/environment/470361.html#csidxb0407a4eb6b1a55bdbe4846a10c7aaf

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