지난해 6월 한빛원전 2호기에서 격납건물 라이너 플레이트(CLP)의 배면(背面)부식이 환인된 이래 중간점검 결과 한빛 1호기, 고리1호기, 고리3호기에도 배면 부식 및 두께 감육이 확인됐다.

원자력안전위원회(위원장 김용환)는 지난해 6월 28일 한빛2호기 정기검사 과정에서 격납건물 라이너 플레이트(Containment Liner Plate, 이하 CLP)의 배면(背面)부식 발생을 확인함에 따라 CLP를 보유한 全 원전(총 19기)을 대상으로 진행중인 중간점검결과를 17일 보고안건으로 상정해 논의했다.

중간점검은 국내 가압경수로형(PWR) 가동원전 21기 중 CLP 보유 원전 19기 대상으로 진행됐으며 원전 7기에 대한 점검은 완료, 2기(고리3, 한빛5)에 대한 점검은 진행 중이다.

중간점검 결과 격납건물 외벽 최상단 콘크리트 시공이음부(CJ, Construction Joint) 등에서 CLP 두께가 허용치(모재 공칭두께의 10%) 이상 감소함을 확인됐다. CLP는 콘크리트에 접촉돼 있으며 방사선 누출방지를 위한 기밀성 유지 기능을 수행한다.

콘크리트 시공이음부(CJ, construction joint) 기준으로 상·하 5㎝, 원주방향 30㎝ 간격으로 초음파 두께를 측정하되 부식부위 발견시 상·하 2.5㎝, 원주방향 2㎝ 간격으로 추가 측정했다. 격납건물 외벽 최상단 CJ부 및 접근가능 CJ부를 중심으로 점검하고 부식이 발견된 경우 확대 점검했다.

검사 결과 한빛 1 2호기, 한울 1호기, 고리 3호기 CLP 배면부식 및 두께 감육이 확인됐다. 점검결과 부식부위는 외기에 장기간 노출된 격납건물 외벽 콘크리트 CJ 주변에서 주로 발생했으며 한빛 1,2호기는 해안에 직접 노출된 부위에서 부식정도가 비교적 심하게 나타났다.

부식원인으로는 외기에 장기간 노출된 격납건물 외벽의 콘크리트 CJ부에서 CLP와 콘크리트 사이의 틈으로 수분, 염분 등이 유입되고 콘크리트 타설 후 산화(부식부위)·환원작용으로 CLP 배면이 부식된 것으로 분석됐다. 격납건물 외벽 최상단은 벽체 타설후 돔 타설 전까지 상당 기간(평균 약 5개월)이 소요됨을 고려할 때 수분·염분 등 침투가 가능한 것으로 보고 있다.

부식이 발생하지 않은 원전은 표준형(OPR) 원전부터 시공방법이 변경돼 외벽 최상단 CJ부에서 CLP와 콘크리트간 사이가 발생하지 않았다. 이는 시공시 CLP 벽체 최상단에 용접되어있는 보강재(Hoop Stiffener)까지 콘크리트가 타설됐기 때문인 것으로 판단됐다.

원전은 해안가에 위치하고 있어 CLP가 장기간 외기 노출시 비래염분이 콘크리트-CLP간 틈새에 축적돼 부식개시 가능성이 크다는 지적이다.

CLP 부식이 발견된 한빛 1·2호기, 한울 1호기, 고리 3호기의 경우 CLP 자재로 ASME SA 자재가 아닌 JIS 자재가 사용됐다. JIS 자재의 물리적·화학적 특성이 관련 규격을 만족하고 JIS 자재와 ASME SA자재 비교시 내부식성 차이는 발견되지 않았다.

원안위는 결함이 발견된 원전에 대해 CLP 보수작업(부식부 보수용접) 적합성 확인 및 보수작업 후 격납건물 종합누설률시험(ILRT)을 통해 기밀성을 확인키로 했다. 부식 감육이 아닌 최소요구두께 미달 부위에 대한 정밀분석도 필요한 것으로 파악했다. CLP 정비는 보수작업 완료 후 두께를 재측정하고 향후 정기검사 기간에 추적검사를 진행할 예정이다.

이와 함께 건설원전을 포함해 모든 원전에 대해 차기 계획 예방정비기간에 CLP 건전성 점검을 수행키로 했다. 아울러 가동중검사시 초음파검사(UT)를 이용한 CLP 두께측정 강화와 건설공정상 장기간 CLP 노출이 예상되는 경우 이에 대한 관리 규제를 강화함으로써 부식 원인을 차단키로 했다.