첨부 2) CANDU 원자로의 위험성

배경

•	캐나다원자력공사 (AECL)이 1970년 초 CANDU-6 원자로 개발. AECL의 유일한 판매 모델.

•	캐나다를 제외하고 세계적으로 총 9기의 CANDU-6 건설. 중국(2), 아르헨티나(1), 한국(4), 루마니아(2). 캐나다에는 2기 건설 - Point Lepreau (뉴브런즈윜), Gentilly-2 (퀘벡).

•	개선된 CANDU 원자로의 프로토타입의 홍보에도 불구, CANDU-6가 여전히 AECL의 사업 핵심. 아르헨티나, 루마니아, 터키에 추가 CANDU 판매 희망.

•	AECL의 가장 큰 사업기회는 Gentilly-2와 같은 현재 가동중인 CANDU-6 원자로의 설비개선사업.

•	온타리오주는 2006년 CANDU-6의 설계가 최근의 안전요건을 충족시키지 못한다는 이유로 건설 포기.

•	CANDU-6는 특징적인 원자력안전 및 핵확산 위험성을 내포하고 있어 캐나다정부가 AECL의 구식디자인의 홍보와 캐나다 내 운영중인 CANDU원자로의 설비개선을 꾸준히 지원하는 이유가 의심된다.

CANDU 디자인의 결함: 양반응도 (Positive Reactivity)

•	세계 최초로 잘 알려진 원자력사고는 1952년 AECL의 NRX 원자로의 출력펄스 발생으로 인한 수소폭발과 연료집합체용융이었음.

•	NRX 사고의 핵심 원인은 원자로의 원자력출력반응의 증가를 이르는 양반응도 (Positive Reactivity)였는데 이는 폭발펄스의 위험성을 내재하고 있다. A central cause of the NRX accident was the reactor's "positive reactivity," which refers to the tendency of the reactor's power to increase, potentially in an explosive pulse (p. 19).

•	NRX 사고 후 대부분 국가의 규제기관과 판매업자들이 근본적인 설계의 위험성을 안고 있는 양반응도 원자로를 기피하기로 결정하였다. 그럼에도 불구하고 캐나다 원자력산업계와 규제기관은 CANDU 디자인을 지탱하기 위해 이러한 디자인적 결함을 무시하기로 결정하였다.

•	AECL의 존립은 양반응도를 계속해서 수용하려는 캐나다원자력규제기관에 의존하고 있는 실정이다. 하지만 이것은 다른 국제 규제기관들이 취한 결정과 위배되는 것이다 (p. 29).

•	1972년 AECL은 퀘벡주 Trois-Rivières근처에 Gentilly-1이라 불리는 프로토타입 원자로 건설을 시작하였다. Gentilly-1이 보여준 양반응도의 등급이 워낙커서 안정적으로 운영할 수 없었다.

•	원자로 격납용기가 비상차단시스템의 오류시 발생하는 폭발출력펄스를 견뎌내지 못할것이라는 우려가 있었고 결국 1977년 Gentilly-1은 영구가동중단하였다.

•	Gentilly-1을 통해 CANDU원자로가 폭발출력펄스를 발생할 수 있다는 것을 경험하고도 캐나다규제기관은 양반응도를 차단하지 않았다. 대신 모든 새로운 CANDU원자로가 두개의 독립적인 차단시스템을 장착하는 것을 의무화하였는데 이것 또한 대부분의 다른 국제규제기관들이 취한 접근방식과 어긋난 것이었다.

•	사고발생 시 작동해야 하는 CANDU원자로의 차단시스템의 효율성은 시험이나 경험으로부터 검증받지 못했다. 사고시의 CANDU 원자로 차단시스템의 예측효율성에 대한 신뢰는 낮은데 이는 그러한 상황을 모델링하는 데 있어 현저한 불확실성에 기인한다.

•	CANDU와 체르노빌 RBMK 원자로의 디자인 모두 양반응도를 보여준다. 1986년 체르노빌 원전사고의 주요 원인중의 하나가 바로 양반응도였다. (p.38).

•	체르노빌 원전사고는 캐나다 규제기관이 CANDU원자로의 양반응도의 위험성에 대한 예측을 재검토하게끔 한 사건이었다. 하지만 그 과정은 느렸고 마침내 CANDU원자로에 대한 안전성검토에 기반한 예측의 불확실성이 높다는 결과를 보여주었다.

•	신규 원자로 허가신청에 대비하여, 캐나다원자력안전규제청 (CNSC)은 2005년 음반응도 (negative reactivity)를 ‘우선’시하는 국제안전기준에 기반한 원자로허가 규제시스템을 제안하였다.

•	AECL은 이러한 국제기준 적용이 CANDU-6원자로의 해외판매와 캐나다 내 원자로 운영에 부정적인 영향을 미칠 것이라며 항의하였다.

•	만약 최신 국제기준이 엄격하게 적용되었다면 CANDU-6와 같은 양반응도 원자로는 지어지는 않았을 것이다.

•	2008년 AECL은 Chalk강에 지을 계획이었던 두개의 소형 MAPLE원자로에 대한 커미셔닝을 포기하였다. 그 이유는 통제불가능할 정도의 양반응도 때문이었다.

•	2001년 AECL은 캐나다, 미국, 영국에서 개선된 캐나다원자로인 ACR의 프로토타입을 적극적으로 홍보하기 시작하였다. CANDU-6와 달리 ACR은 최신 허가요건을 충족시키기 위해 음반응도를 보여주도록 의도하였다. 이를 위해 천연우라늄 대신 약간 농축된 우라늄과 경수냉각시스템을 사용하였다.

CANDU-6의 취약성: 테러공격

□	CANDU-6는 미국 9.11테러가 발생하기 전의 디자인이어서 테러공격에 견디게 설계되지 않았다.

□	2006년 캐나다 온타리오주는9.11테러후의 안전요건을 충족시키기 위한 디자인변경의 이유로 신규 CANDU-6의 건설을 포기하였다.

□	9.11테러 발생후 테러공격에 대비한 원자로의 요건이 점점 더 강화되었지만, CANDU-6원자로는 이러한 기준을 충족시키지 못한다는 것이 확실히 입증되었다.

핵무기확산과 CANDU-6

•	CANDU-6의 천연우라늄사용은 농축시설 없이도 핵무기사용에 필요한 핵분열물질 (플루토늄 또는 고농축우라늄)을 얻기를 원하는 국가들에게 매력이 있다.

•	CANDU-6의 직접연료교환 시스템은 핵무기 개발에 이용가능한 사용후핵연료의 전환을 감지하고 차단하는 것을 어렵게 한다.

•	인도는 1974년 캐나다에서 제공한 CIRUS원자로에서 핵무기 실험에 필요한 플루토늄을 생산하였는데 이 원자로는 천연우라늄연료를 사용하였다.

•	파키스탄도 군용플루토늄을 생산하기 위해 캐나다에서 제공한 KANUPP원자로를 사용하였다고 의심받고 있다.

•	플루토늄 3-4kg이면 핵폭탄을 생산하기에 충분하다.

•	캐나다산 원자로가 2010년까지 생산한 플루토늄의 양은 170,000 kg정도가 된다.

•	AECL은 터키, 인도, 요르단등의 국가들에 CANDU-6원자로 추가판매를 원하는데 이들 국가들은 핵무기생산을 위해 사용후핵연료를 전환하는데 손쉬운 옵션에 관심을 가지고 있을만한 국가들이다.

CANDU 수명연장과 허술한 규제기관

•	Gentilly-2원전과 같은 CANDU원자로의 설비개선 및 수명연장은 캐나다원자력안전규제청 (CNSC)에서 적용하는 최신규제시스템과 개선권고의 강화로 인해 경제성이 떨어진다.

•	CNSC는 원자로의 디자인 결함을 무시하고 수용할 목적으로 2005년 개정된 안전요건을 현저하게 약화시켰다.

•	2006년 CANDU-6의 준허가 과정에 있어 국제안전기준 적용은 CNSC와 캐나다연방정부간의 갈등을 일으켰는데 이유는 온타리오주에서의 AECL의 시장점유율에 부정적인 영향을 미칠수 있다는 것이었다.

•	CNSC의 Linda Keen 위원장은 소위 방사선동위원소사건에 대한 그녀의 대응부실의 책임으로 하퍼총리에 의해 해임되었다.

•	Hydro-Quebec사는 CNSC에서 요구한 안전검토를 마치지 않은 채 Gentily-2원전의 수명연장을 진행하기로 결정하였다. 이로 인해 만약 CNSC가 최근의 안전규정을 강력하게 적용한다면Gentily-2 설비개선의 예상비용이 추가상승할 여지를 남겨두게 되었다.

•	CNSC의 수명연장에 접근하는 방식은 어떤 안전기준을 적용할지를 정하는데 있어 CNSC와 원전사업자간의 비밀스럽고 구태의연한 협상에 의존하였다.  이러한 상황에서 CNSC는 안전기준의 엄격한 적용보다는 사업자의 이익을 우선시하는 경향을 보였다.