“한울원전 1호기 비상발전기 오류… 안전설비 전력 미공급 사태 전말과 원인 분석”

“한울원전 1호기 비상발전기 오류… 안전설비 전력 미공급 사태 전말과 원인 분석”

2025. 5. 27. 02:40ㆍ일상의 간단 명료한 팁!

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“계획정비 중 발생한 원전 전력공급 실패, 원자력 안전망 붕괴 경고음”

한울원전 1호기 안전설비 전력 미공급 사건 – 단계별 분석

1. 사건 개요

2025년 5월 26일 오전, 경상북도 울진군에 위치한 한울원자력발전소 1호기에서 비상발전기 가동 중 안전설비에 전력을 공급하지 못하는 사건이 발생했다. 원자로는 계획예방정비 중이라 가동은 정지된 상태였지만, 핵심 안전설비에 공급돼야 할 전력이 일시적으로 차단되며, 시스템 설계에 중대한 허점을 드러낸 사건으로 평가된다.

2. 한울 1호기 상태와 작업 배경

해당 발전기는 5월 23일부터 계획예방정비에 들어간 상태였다. 계획예방정비는 원전의 각종 계측·제어·냉각·보조 설비를 점검하고 부품을 교체하기 위한 정기 정지 운영으로, 이 기간 중 주요 전기설비 교체 및 테스트가 진행된다.
문제가 발생한 26일 오전에도 전력 설비를 대상으로 한 변압기 교체 운전이 수행 중이었다. 이 과정에서 전원 차단기가 정상적으로 작동하지 않아 문제가 발생했다.

3. 사고 발생 시각 및 과정

오전 10시 57분경, 비상디젤발전기(EDG)가 자동으로 기동되어야 할 상황에서 차단기 고장으로 인해 발전기 출력이 안전모선으로 연결되지 않았다. 안전모선은 비상시 원자로를 정지시키고 냉각하는 데 필수적인 전력선이다.
결과적으로 약 23분간(오전 10시 57분~11시 20분) 한 계열의 안전모선에 전력이 공급되지 않았다. 해당 시간 동안 안전설비 일부는 전력 공급 없이 방치된 상태였으며, 이는 원전 안전성 측면에서 심각한 경고 신호로 받아들여지고 있다.

4. 비상전력 계통 구성

한울 1호기는 설계상 두 개의 안전모선 계통(A, B)이 있다. 사고 당시 한 계통(A 또는 B)에서만 문제가 발생했으며, 나머지 한 계통은 정상적으로 작동했다. 이에 따라, 전체적인 설비 정지는 발생하지 않았고, 냉각 및 모니터링 시스템도 작동 가능한 상태로 유지되었다.
하지만 "한 쪽 계통이 멈췄다"는 사실 자체가 중대 사안이다. 이는 실제 원자로가 가동 중이었거나 다른 사고와 중첩됐을 경우 대형 사고로 이어질 수 있는 구조적 취약성을 시사한다.

5. 사건 직후 조치

한국수력원자력(한수원)은 즉각 원자력안전위원회와 한국원자력안전기술원(KINS)에 해당 사건을 보고했다. 원안위는 사건의 원인을 규명하고 설비 이상 유무를 조사하기 위해 전문가 중심의 현장 조사단을 파견했다.
조사단은 고장 차단기의 원인, 연동장치의 작동 여부, 발전기 기동 경로, 모선 분기 회로에 대한 정밀 조사를 시행하고 있다. 한수원 측도 자체 재현 테스트와 전 계통 점검을 병행 중이다.

6. 기술적 쟁점

이번 사건은 단순한 기계 고장이 아니라, 비상 상황 시 자동으로 설비가 대응하지 못했다는 점에서 구조적인 문제로 평가받고 있다.
특히 ▲차단기 오류 감지 시스템 미작동, ▲비상발전기 출력 연결 실패, ▲이상 발생 시 경보 시스템 반응 지연 등 복합적인 설비 결함이 연쇄적으로 작동하지 않은 것이 확인되었다.
원전은 “하나의 실수도 없어야 한다”는 원칙 하에 설계·운영되기에, 이 같은 다중 실패는 매우 이례적이며 심각한 리스크로 간주된다.

7. 관련 규정 및 기준

현행 「원자력안전법」 및 국제원자력기구(IAEA) 가이드라인에 따르면, 비상발전계통은 원자로 정지 여부와 관계없이 완벽한 기능을 유지해야 하며, 한 계통이라도 전력공급 실패 시 보고·조치 의무가 발생한다.
또한 비상전력 미공급 시간이 15분을 초과하면 중대 이상사건으로 분류되며, 이에 따라 한수원은 보고 의무와 조치 계획 수립 의무를 동시에 부여받는다.

8. 안전성 영향 평가

한수원과 원안위는 "원자로가 정지 중이었고, 다른 한 계열의 안전모선은 정상 작동하고 있었다"며 “즉각적인 방사능 유출 위험은 없었다”고 설명했다.
그러나 이는 잠재적 위험을 상정한 안전 설계에 결함이 존재했음을 보여주며, 향후 동일 구조의 원전들에서도 유사한 사건이 발생할 가능성을 시사한다.
특히 발전기 자동 연계 실패는 국내 다른 원전에도 적용되는 표준설계의 문제일 수 있어, 전국 원전 설비에 대한 일제 점검이 요구된다.

9. 원안위의 향후 계획

원자력안전위원회는 이번 사건을 "비상설비 연결 실패에 의한 고위험군 사례"로 판단하고, 다음과 같은 후속 조치를 예고했다.

한울 1호기 비상전력계통 전수조사
전국 24개 원전 동일 차단기·발전기 설비 현황 점검
예방정비 기간 중 전력공급 시뮬레이션 강화
비상경보 및 차단기 연동 기능 정밀 진단
또한 추후 유사 사례 방지를 위한 매뉴얼 개정 및 설계 개선 권고안도 마련할 방침이다.

10. 결론 및 전망

한울원전 1호기 사건은 계획정비 중이라는 조건에서도 안전설비에 전력을 제대로 공급하지 못한 점에서 심각한 기술적, 운영상 허점을 드러낸 것이다.
다행히 실제 사고로 이어지지는 않았으나, 만일 원자로가 가동 중이거나 다른 복합 이상이 함께 발생했다면 훨씬 치명적인 결과로 이어질 수 있었다.
원전 안전성은 ‘잠재적 위험’까지 고려해 설계되고 운영돼야 하며, 이번 사건은 원전 비상전력체계의 복합 결함 가능성을 보여준 경고라 할 수 있다.
향후 유사 사고 재발 방지를 위한 구조 개선과 안전 설비 진단 체계의 전면 재검토가 시급하다.

11. 유사 사례 및 과거 전력공급 실패 사례 비교

2011년 후쿠시마 원전 사태 당시 비상발전기 침수로 냉각 실패가 발생했던 것처럼, 전력공급 실패는 최악의 경우 대형 참사로 이어질 수 있음
국내에서도 2019년 고리원전 비상발전기 오작동, 2022년 신고리 3호기 안전모선 전원 이중고장 사례 등이 있었으며, 이번 사건은 그 연장선상에서 재점검이 필요
과거 사례와의 차이점 및 유사점을 통해 교훈 도출이 중요

12. 전문가 및 시민단체 반응

원자력 전문가들은 “이번 사건은 단순 기계 이상이 아니라 설계 안전계층 중 하나가 붕괴된 것”이라며 “기본적인 기능 검증 시스템부터 재설계가 필요하다”고 지적
환경단체 및 시민사회는 "계획예방정비 중에도 이런 사고가 발생했다는 건 경각심이 부족하다는 것"이라며 원자력 정책 전반에 대한 재평가를 촉구
일부 단체는 이번 사건을 계기로 한울 1·2호기 영구 정지 검토 의견도 제시 중

13. 정부·정치권 대응 방향

산업통상자원부는 ‘전국 원전 긴급 점검 명령’을 검토 중이며, 국회 과방위(과학기술정보방송통신위원회)에서도 청문회 또는 보고요구 가능성 제기
정치권에서는 여야를 막론하고 안전관리 부실을 질타하며 “반복되는 경고에도 원전관리체계가 개선되지 않았다”는 비판이 나옴
일부 의원은 원자력안전위원회의 권한 강화를 위한 법률 개정도 검토 중임

14. 향후 제도 개선 방향 및 과제

예방정비 시 비상설비 연동 자동시험을 의무화
차단기·발전기 등 핵심 설비 고장 이력 추적 시스템 도입
설비 설계 단계에서부터 "고장 시 복구 자동화 알고리즘" 탑재 검토
‘일시적 공급 오류’도 중대사건으로 분류하는 기준 강화 필요
한수원 내 자체 기술진 독립성과 기술감리 강화를 위한 외부 평가 도입

15. 국내 원전 관리체계의 구조적 한계

현재 한국 원전 운영은 한국수력원자력이 실질적인 설계·건설·운영을 모두 담당하며, 외부 감시기구인 원자력안전위원회는 행정 감시 중심
실제 설비 이상이나 안전 기능 실패에 대한 '실시간 독립 모니터링' 시스템이 부재하고, 정기 점검도 대부분 사업자 자체 평가에 의존
비상발전기·차단기 등 핵심 설비에 대한 감리 또는 타 기관 재검증 체계가 미흡하다는 비판이 제기
또한 예방정비 중 실험·점검 항목에 있어 비상시 시나리오별 자동 대응 확인 항목이 빠져 있는 경우가 있어, 법적 점검체계 재정비가 필요

16. 국제 사회 및 원전 수출에 미치는 영향

한국은 현재 사우디아라비아, 체코, 폴란드 등 다수 국가와 원전 수출 협상을 진행 중이거나 후보에 올라 있음
이번 사건은 ‘원전 안전성과 관리 역량’이라는 측면에서 국제 신뢰도에 직접 영향을 줄 수 있음
특히 IAEA(국제원자력기구)는 사고 직후 보고 의무가 있는 고장 사례에 대해 통보를 요구할 수 있으며, 향후 평가 기준에 반영될 가능성 존재
원전 수출 경쟁국들과의 비교에서 ‘설비 신뢰도’가 핵심 기준이 되는 만큼, 한국형 원전의 설계결함 논란이 수출경쟁력 약화로 연결될 수 있음
이에 따라 정부와 한수원은 사후 조사 결과를 투명하게 공개하고, 신뢰 회복을 위한 국제적 기술점검 및 설명책임을 강화해야 할 시점