박사한국자치경제연구원
이현석 안녕하십니까? 방금 소개받은 한국자치경제연구원의 이현석이라고 합니다. 방사능 행동매뉴얼 구축하는 과제 담당하게 됐고요. 2011년 쓰나미 피해 났을 때 가장 피해를 심하게 입은 도호쿠 대학에서 학위를 하고 원자력안전기술원에서 쓰나미 피해에 대한 용역을 수행했던 경험이 있고요. 최근에는 방사능물안보연구단의 연구원으로서 지금 과제를 수행하고 있습니다. 자치경제연구원 이 과제 수행하는 책임연구원으로 제가 과제를 맡게 된 배경을 잠깐 설명드렸습니다. 이번에 수행한 과제 제목은 다음과 같습니다. 한빛원전 방사능 누출사고 대비 현장조치 행동매뉴얼 수립이고요. 전반기 저희가 보고할 내용은 30km 벗어난 정읍지역이 방사능 사고 시 피해대상 지역이라는 근거로써 하이스플릿 모델링 결과를 제시할 것이고요. 그 모델링 결과를 토대로 후반기에는 매뉴얼 작성하는 게 목적입니다. 이 과제의 핵심, 크게 두 가지로 봐주시면 될 것 같습니다. 하이스플릿을 돌려서 정읍이 과연 피해지역에 들어가는지, 그다음에 저희가 중점적으로 조사한 결과는 후쿠시마 사례를 통해서 저희가 지금 많은 자료를 확보할 수가 있었습니다. 그래서 후쿠시마 지역의 피해 현황을 조사해 봤을 때 33~66km 반경에 들은 정읍시와 유사한 결과를 우리가 도출해낼 수 있었나. 그게 전반기 조사의 핵심이었고요. 그 토대로 나중에 후반기에는 행동매뉴얼 구축하는 것은 기존에 많은 지자체에서 이미 행동매뉴얼이 많이 구축돼 있습니다. 그래서 기존의 연구사례나 보고사례를 지금 검토하는 중에 있고요. 그걸 근거로 문제점을 파악해서 정읍시에 맞는 맞춤형 행동매뉴얼 구축하는 게 저희 목표라고 생각하고 있습니다. 말씀드릴 목차는 간단히 다음과 같습니다. 그래서 과업의 목적 및 내용 간단히 말씀드리고요. 각국의 원자력 발전사고 좀 중점적으로 말씀드릴 것 같습니다. 각국의 원자력 발전사고에 대해서 후쿠시마 사고에 대한 내용이 조금 비중을 차지하고 있고요. 3번 하이스플릿 결과는 나중에 그림이나 애니메이션으로 제가 보여드릴 수 있을 것 같고요. 하이스플릿이 뭔지, 왜 우리나라 기상청이나 방사능에 대기확산 모형으로 하이스플릿 쓰는지 거기에 대한 설명을 조금 드리겠습니다. 그리고 4번과 5번은 간단히 한쪽씩 매뉴얼 준비를 하고 있고요. 지금까지 과제 추진계획이 뭐였고 결과가 뭐였는지 설명드리도록 하겠습니다. 과업의 배경은 다음과 같습니다. 과업지시서에 있는 내용을 그냥 옮겨적다 보니까 너무 글씨가 작고요. 핵심적인 부분은 정읍시에서도 불안감이 크게 증가했다는 부분이고 10km에서 후쿠시마 사고 이후로 30km로 확대가 되었음에도 불구하고 정읍시가 비상계획구역에 포함돼 있지 않은데 과연 정읍시가 이 상태로 안전한가. 그 부분에 대한 검토하는 부분이 모델을 이용한 검토가 되겠습니다. 그래서 정읍시는 32km 떨어져 있음에도 불구하고 우리가 어떤 대처나 방비를 할 수 있는지 거기에 대한 설명을 조금 드리도록 하겠습니다. 과업의 목적은 방사능사고가 났을 경우에 우리가 어떻게 시민을 보호할 수 있는가. 그 부분 핵심주제라고 봐주시면 될 것 같습니다. 과업 내용은 간단히 말씀드리면 다음과 같습니다. 정읍시에 맞는 지형과 기상 특성을 고려해서 환경데이터를 구축하고요. 그다음에 아까 말씀드린 하이스플릿이라는 모델을 이용해 가지고 대기확산이 이루어졌을 때 후쿠시마나 체르노빌 같은 사고가 발생할 경우에 과연 정읍시가 이 범위에 피해범위에 들어가는지 근거자료를 도출하는 게 두 번째 목적이고요. 마지막으로 방재대책 수립을 통해서 행동매뉴얼을 작성하는 게 마지막 최종목표라고 봐주시면 될 것 같습니다. 중대사고라는 용어를 지금 과업지시서에 쓰고 있고요. 중대사고 중에 스리마일사고는 실제적으로는 방사능이 누출되지 않았기 때문에 저희가 지금 배제하고 있고요. 후쿠시마사고에서는 약 800페타베크럴 퍼 그람, 800페타베크럴 정도 지금 유출이 됐고요. 체르노빌이 한 5,600페타베크럴 정도 유출이 됐는데 그 두 가지 방사능 유출량을 가지고 저희가 모델링을 수행했습니다. 그래서 최악의 기상조건을 고려했을 때 이 누출량이 정읍에 입히는 피해에 대해서 조사했다고 이해해 주시면 감사할 것 같습니다. 원전사고 정읍지역 방사성 물질 도달시간을 저희가 고려했고요. 그다음에 방재대책 강화 및 시민보호조치로 어떻게 우리가 과업을 수행해 나갈지 검토했습니다. 다와 나는 지금 준비 중에 있고 라가 우리가 핵심적으로 오늘 보고드릴 사항이라고 말씀드릴 수 있겠습니다. 목차 두 번째입니다. 각국의 원자력발전소 고장 및 사고에 대해서 말씀드리면요. 전세계 국가별 원전 운영현황은 인터넷에 무수히 많이 언급돼 있고요. 대한민국에 현재 약 24개가 건설돼 있고 2개가 정지, 4개가 지금 건설 중에 있습니다. 그중에 한빛원전은 1호기에서부터 6호기 있는 거 아실 수 있을 것 같고요. 이 한빛원전에 대해서 정읍의 영향에 대해서 저희가 검토해 보고 있습니다. 한빛원전으로부터 이와 같은 비상구역이 형성돼 있고요. 저희 정읍시가 32km에서 66km 반경에 들어있습니다. 국제 원자력사고 등급 보시면 대형사고가 지금 7등급으로 돼 있고 당연히 7등급에는 후쿠시마 원전사고가 포함돼 있습니다. 사고 발생 당시 후쿠시마 원전사고는 5등급이었다가 점점 악화됨에 따라서 7등급까지 격상됐고요. 체르노빌은 인류 역사상 최악의 사고라고 보시면 될 것 같고요. 스리마일 섬은 약 20만 명 정도 대피하는 문제까지 초래하기는 했지만 실제 방사성 물질 누출은 이루어지지 않았습니다. 그래서 저희가 지금 검토하고 있는 방사성 물질의 누출량은 후쿠시마의 양과 약 10배 정도 규모가 큰 체르노빌의 양을 검토대상으로 하고 있습니다. 이건 그냥 간단히 이해를 돕기 위해서 한 번 인터넷에 있는 자료를 옮겨봤습니다. 저희가 방사성 물질로 원자력발전을 할 때 솔리드상태에서 멜팅포인트 지나고 나면 리퀴드상태가 되고요. 사고가 났을 때 가스상태로 이게 방출이 되는데 아이오딘이나 세슘을 저희가 가장 우려하고 있고요. 아이오딘 같은 경우는 요오드 같은 경우는 반감기가 적기 때문에 실제 사고 당시만 피하면 큰 피해를 주지 않고요. 세슘137 같은 경우는 약 30년간 우리가 방사선을 방출한다고 보시면 될 것 같습니다. 그래서 대부분의 연구결과나 보고자료들이 세슘137을 대상으로 이루어졌다고 이해해 주시면 감사하겠습니다. 간단한 양을 먼저 한 번 그림을 인용해 봤습니다. 그래서 후쿠시마 같은 경우 후쿠시마 원자력발전소에 사고가 난 다음에 800페타베크럴의 방사성 물질이 누출됐다. 이런 결과를 나중에 알 수가 있었고요. 아시다시피 방사성 물질의 방사능의 누출량이라는 것은 사고 당시는 당연히 알 수가 없죠. 원자력발전소 안에 연료를 우리가 넣고 나중에 대기로 확산된 다음에 낙진의 형태로 강화된 양들을 나중에 현장조사를 통해서 전체 면적대비 조사한 양을 저희가 계산을 했을 때 후쿠시마에서 예를 들면 800페타베크럴이 방사능 누출이 이루어졌다고 지금 보고 있는 거고요. 체르노빌 같은 경우는 심각한 수준이 200km 반경까지도 이쪽이 단위는 좀 틀립니다. 예를 들면 1,000베크럴 퍼 제곱미터에 격자단위의 양들을 저희가 볼 수가 있고요. 전체 누출될 양을 총계로 봤을 경우에 약 5,200페타베크럴의 방사성 물질이 방출되었다고 이해하시면 될 것 같습니다. 그래서 지금 한빛원전에서도 6호기까지 지금 운행이 되고 있는 상황에 예를 들면 후쿠시마 같은 사고, 그다음에 체르노빌 같은 사고가 발생했을 때 과연 정읍에 입힐 피해는 얼마나 되는가가 저희가 전반기 과제수행의 핵심이고요. 하이스플릿 모델을 돌렸을 때 결과를 가지고 과연 주민들을 어떻게 대피시키고 피해를 최소화시킬 수 있느냐가 두 번째 과업의 목표라고 봐주시면 될 것 같습니다. 후쿠시마 사고 요약본입니다. 이게 인터넷에서 가장 쉽게 볼 수 있는 자료고요. 조금 꼼꼼히 보다 보면 원자력사고의 핵심은 여기에 다 들어있습니다. 예를 들면 후쿠시마 같은 경우에 7등급의 사고가 발생했고요. 후쿠시마 원자력발전소에 약 3개 지점에서 모니터링을 했을 때 값의 변화를 우리가 쭉 알 수가 있고요. 후쿠시마에서 예를 들면 100km 떨어져 있는 지점에 열흘이 경과했을 때 어떤 피해가 있는지 피해에 대한 양을 볼 수가 있고 약 206km 정도 떨어져 있는 동경에서도 어떤 피해를 입었는지 국가공인기관에서도 같이 동시에 조사했고요. 일본에서도 발표한 자료들이고. 후쿠시마 원자력발전 사고지점을 피해현황들을 쭉 볼 수 있습니다. 이 그림을 좀 더 자세히 설명해 놓은 게 뒤에 나오는 한 10쪽 정도 저의 설명이라고 봐주시면 될 것 같고요. 이 그림들을 근거로 저희가 오늘 소개해 드릴 모델링 수치실험이 이루어졌다고 이해해 주시면 될 것 같습니다. 날짜를 좀 주의깊게 보면 사고 당시 항공기에 의한 모니터링을 할 수가 없었습니다. 그래서 2011년 8월에 대기로 확산돼서 대기에 잔류되고 있는 CS137의 농도를 조사한 게 한국이 모니터링 결과가 이렇게 볼 수가 있고요. 2011년 6월이죠. 3월 11일날 사고가 발생하고 약 3개월 뒤에 과연 대기에 있던 물질이 얼마나 떨어졌는지 조사한 결과가 이와 같습니다. 예를 들면 대기로 확산돼서 분포돼 있는 물질들이 시간이 경과한 뒤에도 그대로 낙진으로 강하한다고 봐주시면 될 것 같고요. 정읍시의 경우는 조금 차이는 있습니다. 우리는 사고 발생 당시 초동대응을 어떻게 하느냐가 핵심이기 때문에 행동매뉴얼은 물론 거기에 맞춰질 겁니다. 하지만 원자력사고에 대한 이해를 조금 돕기 위해서 이런 자료를 조금 분석하고 있고요. 이런 자료들을 좀 더 체계적으로 분석한 뒤에 이런 근거로 우리는 모델링을 했고 여기에 대한 행동매뉴얼이 이루어질 것이다 라는 시나리오로 진행하고 있습니다. 예를 들면 2015년 4월입니다. 2011년 뒤에 한 4년이 경과한 뒤에도 CS137의 방사성 물질들이 저수지 주변에 얼만큼 쌓여있는지 그 쌓이는 방사선 물질들이 물에 얼마나 녹아있고 땅 속에는 얼마나 있는지 여러 가지 형태들을 볼 수가 있고요. 저희가 이런 침착량이라든지 용존량이라든지 이런 부분에 대한 이해를 통해서 방사성 물질의 거동에 대해서 조금 이해를 할 수 있지 않을까 생각하고 있습니다. 예를 들면 사고가 발생한 당시 3월달에 이 정도 피해액이었다가 비가 오거나 홍수기에 더 많은 부분이 낙진사례로 떨어질 수도 있고요. 그래서 사고 당시에 얼마 피해가 없던 지역도 사고가 경과한 뒤에도 피해사례가 있을 수가 있고 초동대응이나 어느 정도 몇 개월이 흐른 뒤에 대응대책이라든지 이런 부분을 조금 행동매뉴얼에 포함시켰으면 좋겠다는 원자력안전기술원의 같이 연구하는 사람의 조언도 있었습니다. 그래서 장기적인 시나리오하고 단기적인 시나리오를 조금 분석하는 부분을 지금 발표자료에 넣어왔습니다. 예를 들면 후쿠시마에서 사고가 났을 때 여기는 글씨가 작아서 잘 보이지 않는데요. 3월 12일부터 약 4월 1일까지 20일이 경과한 뒤에 피해현황이 어떻게 되는지 이게 등고선으로 나타낸 건데요. 한 1,000베크럴 정도의 방사성 물질이 대기에 퍼져있는 모습 이후에 얼만큼 땅이 낙진으로 떨어졌는지를 월드스피드아이라는 일본에서 자체개발한 모델인데요. 하이스플릿하고 똑같은 기능을 보여주고 있습니다. 그래서 이걸로 모의한 부분을 조금 보시면 뒤에 예를 들면 3월 12일은 우리가 생각하는 이게 한빛원전이라고 생각하면 정읍 쪽으로 바람이 불었을 때 이쪽 북동쪽을 향해서 낙진이 확산된 모습을 볼 수가 있고요. 그다음에 3월 14일 경우에는 도쿄 쪽으로도 퍼지는 현황을 볼 수가 있고 바람의 방향과 강수량의 차이에 따라서 전국 지역으로 3월 15일날 가장 많은 낙진피해가 있었음을 우리가 과거의 자료를 통해서 알 수가 있었습니다. 그리고 3월 20일날 이만큼 또 비가 내림과 동시에 낙진피해가 있었고요. 그래서 초기에 방사성물질 피해에 대해서 대피를 할지 집에서 응급상황을 조금 피하고 그 이후에 대피할지 여러 가지 저희가 시나리오 짜는 데 활용할 수 있을 것 같아가지고 조금 준비해 봤습니다. 이건 그냥 단순한 예인데요. 예를 들면 저희가 후쿠시마 미나미소마나 여러 지역을 돌아다녔을 때 계측기로 저희가 관측하기 전에는 평상시와 똑같은 모습이고요. 예를 들면 감마영사촬영장치이라는 이런 장치가 있습니다. 이걸로 찾아냈을 때는 이쪽 지역에 방사성물질들이 쌓여있어서 이만큼 높은 방사성물질에 의한 방사선을 관측할 수 있는 결과를 볼 수가 있고요. 다양한 관측결과들을 조사한 그림이 나중에 전체 피해지역의 조사결과로 나타났음을 설명드리기 위해서 준비해 봤습니다. 오늘 말씀드릴 과제의 핵심입니다. 원전사고 대기확산 분석 하이스플릿. 우리나라 기상청에서 대기확산모형은 하이스플릿을 하게 돼 있고요. 가장 공인된 모델이라고 생각하고 본 과제에 수치실험에 적용했습니다. 미국 해양대기청 노아, 잘 아시는 노아에서 개발해 가지고 전세계적으로 사용하고 있는 모델이고요. 좀 주의할 지점이 하이스플릿 모델의 입력인자가 세 가지가 있습니다. 그래서 기상수치 데이터가 있고요. 그다음에 이 모델 운영하기 위해 ARL 랩이라는 부분이 필요합니다. 그래서 대기확산모델의 입력변수를 저희가 넣음으로써 이쪽 모델 프로세스를 저희가 운영할 수가 있고요. 예를 들면 재해7등급 후쿠시마와 체르노빌 자료를 저희가 입력시켰다는 얘기는 방사능 누출량을 그 값으로 저희가 입력을 하고 모델링을 수행했다고 이해해 주시면 될 것 같습니다. 이와 같은 과정을 거쳐서 한빛원전에 시나리오를 저희가 수립했고요. 그다음에 입력자료를 생성했고 최종적으로 결과도출 부분이 됐고요. 오늘 좀 자세히 하이스플릿에 대해서 말씀드린 부분은 저희가 임의의 시나리오를 18개 곱하기 후쿠시마와 체르노빌에서 36케이스에 대해서 모형을 돌렸고요. 위원님들의 자문의견이나 뭔가 요구사항이 있으면 거기에 대해 좀 더 자세한 모델링 과제를 마무리하고 한 달쯤 뒤까지 하이스플릿 과제를 마무리한 다음에 그다음에는 행동매뉴얼 작성 쪽으로 집중할 생각으로 자세히 설명드리도록 있습니다. 그래서 하이스플릿을 저희가 돌릴 때 과거 기상데이터 수집 및 분석이 10년간의 자료에 대해서 이루어져 있고요. 방사능구름 예상이동경로 분석이 이와 같은 형태로 이루어져 있습니다. 그래서 한빛원전으로부터 정읍방향으로 어떻게 바람이 이동하고 있는지, 바람에 따라서 얼만큼의 양이 방사성물질이 이동하는지 보여주고 있습니다. 18개 기상현황에 대해 가지고 체르노빌과 후쿠시마의 방사선 누출량을 대상으로 모델링을 수행했다고 이해해 주시면 될 것 같습니다. 모든 자료는 SCI 국제공인한 자료들에 우리가 근거로 인풋데이터를 만들었고요. 혹시라도 정읍에 우리가 특별한 기상현황이나 특선이 반영될 필요가 있을 때는 약간의 수정을 통해서 제2의 모델링 작업을 수행하게 될 거라고 생각해 주시면 될 것 같습니다. 원전사고에 의한 정읍지역 피해예측모의는 이와 같은 형태로 이루어져 있고요. 저희가 임의로 어느 지역에 얼마만큼의 낙진이 떨어지는지, 정읍 전체 시내 중에 도심지 및 주거지역 약 12개를 도출해 가지고 전체 값들을 분석하고 있습니다. 이와 같은 값들이 완벽히 분석이 되고 시나리오가 구축이 되면 동별이나 작은 소구역별로 비상대책에 대한 행동매뉴얼을 구축할 수 있다고 생각하고 있습니다. 한빛원전 2010~2019년까지 바람의 모습인데요. 가장 핵심이 역시 풍속과 풍향이죠. 그래서 한빛원전으로부터 정읍지역에 영향을 미치는 바람의 10년간 데이터를 봤을 때 풍속은 약 2.27미터 퍼 세크쯤 되고요. 2.27미터 퍼 세크를 고려했을 때 우리가 대피할 수 있는 시간,경로 그걸 계산해 낼 수 있을 것 같고요. 그다음에 최대 풍속은 한 9.27미터 퍼 세크쯤 됐습니다. 풍향이 이제 또 중요한데요. 주로 한빛원전으로부터 정읍에 영향을 미치는 풍향은 4, 5, 6, 7, 8 5개월이라고 봐주시면 될 것 같고요. 4, 5, 6, 7, 8 이후에 바람의 방향이 거의 북풍이 불기 때문에 그때는 정읍지역에 큰 피해는 없지 않나 이렇게 생각하고 있습니다. 그림이 되게 많습니다. 나중에 따로 그림은 한 번 따로 보고자료나 보여드릴 수 있을 것 같고, 예를 들면 한빛원전에 2015년 6월 1일의 기상자료로 원자력사고가 발생했을 때 가장 극심한 피해지역이 어디고 어떤 방향으로 피해현황이 이루어지는지 볼 수가 있고요. 혹시 발표 끝나고 시간이 좀 더 주어진다고 하면 다른 연구성과에 대해서 소개시켜드리도록 하겠습니다. 한빛원전에서 정읍시에 영향을 주는 풍향입니다. 제가 지금 생각하는 대피경로나 행동매뉴얼의 핵심은 한빛원전을 중심으로 정읍에 있는 시민들이 이 270도와 이 각도 사이에 바람이 불었을 때 내가 어디로 피해야 될지 신속하게 판단한 부분이지 않을까 생각하고 있고요. 광주시의회에서도 나온 질문이고 원자력안전기술원에서도 항상 강조하는 부분인데 대피할 때 바람의 방향은 꼭 피해야 한다는 지금 조건이 나와 있습니다. 그래서 정읍시에서 무주 쪽으로 피하는 부분이 과연 정말 나쁜지 좋은지 검토할 대상이 되고 있고요. 군산 쪽으로 피하는 방향으로 하나 지금 소개하는 방향이 고려될 수 있고요. 좀 직각방향의, 이건 제가 아직 위치선정을 안 했지만 세 가지 경우에 대한 검토가 뭔가 우리가 토의가 이루어진다면 주민소개가 필요하게 됐을 때 2차 대피를 어디로 할 건가. 거기에 대한 결론이 나올 수 있을 거라고 생각하고 있습니다. 마지막입니다. 그래서 현장조치 행동매뉴얼은 행안부 지침이 있기 때문에 그대로 저희가 표지나 모든 부분이 지금 반절 이상은 작성이 돼 있고요. 현장조치 행동매뉴얼은 아까와 같은 탄탄한 근거를 가지고 정읍시에 대해서 저희가 작성하는 부분인데요. 일반 사항, 여러 가지 위기사항, 대처에 대한 부분들은 룰대로 지금 따르고 있습니다. 하지만 정읍의 특성을 얼마나 많이 반영시킬 수 있느냐가 본 과업의 핵심이라고 생각하고 있고요. 그 부분에 대해서 집중적으로 검토하고 있습니다. 저희 보고자료입니다. 예를 들면 추진일정이 10개월 저희가 지금 준비하고 있고요. 추진상황 준비, 그다음에 시뮬레이션 이쪽 부분에 거의 과업계획에 추가로 한 2배 정도 빠른 스피드로 진행하고 있고요. 매뉴얼이 완성된 다음에 광주나 포항이나 다른 사례들을 보니까 수정사항이 되게 많이 발생하고 있습니다. 그래서 가능한 한 빨리 완료를 하고 수정부분까지 1차 수정을 진행했으면 하는 게 저희 감독관님의 의지였기 때문에 그에 맞춰서 발빠르게 진행하고 있습니다. 이상 발표를 마치겠습니다. 감사합니다.