가시와자키 가리와 원자력 발전소는 일본 니가타현에 위치한 세계 최대 규모의 원자력 발전소이다. 1985년부터 상업 운전을 시작하여, 7기의 비등수형 원자로를 갖추고 총 821.2만kW의 출력을 냈으나, 2003년 이후 여러 차례 가동 중단과 안전 문제에 직면했다. 2007년 니가타현 주에쓰 해역 지진으로 인해 발전소 내 방사성 물질 누출 사고가 발생했고, 이후에도 안전 관리 소홀, 테러 방지 시설 미비 등의 문제로 운전 금지 조치를 받았다. 2023년 말 운전 금지 명령이 해제되었으며, 2024년 10월 7호기 재가동이 예정되어 있다.
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원자로는 캠퍼스 해안선을 따라 1호기부터 4호기, 6호기와 5호기 순서로 배치되어 있으며, 4호기와 7호기 사이에는 넓은 녹지 공간이 있다.[3]
총 출력은 821.2만kW (2013년 1월 기준)이다.[90] 모든 원자로는 저농축 우라늄을 핵연료로 사용하며, 도쿄전력은 MOX 연료 사용 계획을 일본원자력위원회에 승인받았으나, 2001년 주민 투표에서 53%가 반대하였다. 2002년 도쿄전력의 데이터 조작 스캔들 이후, MOX 연료 사용 계획은 무기한 보류되었다.
이 부지의 원자력 발전소 설치 비용은 1980년대에 증가했지만, 현대에는 더 저렴해지는 경향을 보였다. 마지막 두 기는 최초로 건설된 개량형 비등수형 원자로(ABWR)였다.
2. 2. 발전 성능
정기적인 점검으로 인해 매년 성능에 변동이 있었음에도 불구하고, 2000년대의 발전소 전체 사고가 발생하기 전까지 거의 지속적으로 발전소를 가동했다.
여러 기의 원자로를 갖춘 대규모 발전소를 운영하면 여러 경제적 이점이 있다. 그중 하나는 교체 주기 동안 단일 원자로 연료 재장전의 영향이 제한적이라는 것이다. 가동 중단된 원자로 한 기는 발전소의 순 전력 생산에 미미한 영향을 미친다. 마지막 두 기가 건설될 때까지 발전소의 전력 생산 이력에서 원활한 전환이 이루어졌다. 그러나 현재 가시와자키-가리와 발전소에는 가동 중인 원자로가 없다. 도쿄전력(TEPCO)은 6호기와 7호기의 재가동 계획을 발표했으며, 원자로 재가동 허가를 받기 전에 정부와 시민들의 승인을 기다리고 있다.[6]
호기별 및 총 발전량(TWh)
연도
1호기
2호기
3호기
4호기
5호기
6호기
7호기
합계
1985
4.960
4.960
1986
6.704
6.704
1987
9.195
9.195
1988
6.960
6.960
1989
6.442
1.041
7.484
1990
5.987
5.386
7.911
19.284
1991
9.032
6.642
7.093
22.767
1992
6.958
9.047
0.053
6.977
23.035
1993
6.874
7.213
6.488
0.012
9.238
29.825
1994
7.020
7.291
7.264
6.040
7.155
34.771
1995
9.235
7.697
9.254
6.182
7.508
39.877
1996
6.814
8.811
7.922
8.068
7.906
5.663
0.058
45.242
1997
7.900
7.284
8.016
7.517
8.919
10.161
8.128
57.926
1998
6.176
8.142
6.748
9.259
7.353
10.702
9.716
58.095
1999
9.199
8.209
9.028
8.142
7.772
9.710
8.445
60.505
2000
7.715
8.140
7.945
6.919
7.043
9.412
11.240
58.413
2001
7.071
7.595
6.986
5.591
9.199
9.270
10.078
55.790
2002
5.906
5.866
5.576
9.240
8.191
11.504
7.990
54.273
2003
0.000
0.000
0.000
4.186
1.503
8.401
5.778
19.869
2004
6.497
4.660
6.550
5.624
6.135
8.635
10.805
48.906
2005
3.126
6.388
6.062
7.192
6.853
11.126
7.977
48.725
2006
6.299
9.331
7.331
2.817
8.400
8.447
8.166
50.792
2007
3.165
1.830
5.054
5.061
0.0
3.758
6.358
25.226
2008
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
2009
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
3.654
5.366
9.02
2010
5.291
0.0
0.0
0.0
0.780
9.522
9.034
24.627
2011
5.606
0.0
0.0
0.0
9.402
10.960
7.349
33.317
2012
0.0
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2013
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2014
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2015
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2016
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2017
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2018
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2019
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2020
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2021
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3. 역사
가시와자키 가리와 원자력 발전소는 1985년 1호기 가동을 시작으로 1997년 7호기까지 순차적으로 건설되어 세계 최대의 원자력 발전소가 되었다. 모든 원자로는 저농축 우라늄을 핵연료로 사용하며, 도쿄전력은 MOX 연료 사용 계획을 세웠으나 주민 투표 반대와 데이터 조작 스캔들로 무기한 보류되었다.
2003년 4월, 후쿠시마 제1원전을 포함한 도쿄전력 원자력 발전소 전체 17기가 트러블 기록 조작 및 은폐 사실이 드러나 가동이 중지되었다가, 같은 해 5월 6호기 운전이 재개되었다. 2006년 4월에는 일본 원자력 발전소 최초로 품질 관리 국제 규격인 ISO 9001 인증을 받았다.[83]
2007년 니가타현 주에쓰 해역 지진으로 가동 중이던 모든 원자로가 자동 정지되었고, 발전소 내 변압기 화재가 발생했다. 국제 원자력 기구(IAEA)는 지진 영향 조사 후 안전 관련 부품에 심각한 손상은 없다고 보고했다. 이후 2009년부터 2010년까지 7호기, 6호기, 1호기, 5호기가 순차적으로 재가동되었다.
2011년 동일본 대지진과 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고 이후, 안전 문제와 보안 불일치 문제가 발생하여 원자로 재가동이 지연되었다. 특히, 침입 감지 시스템 고장, 신원 미상 직원의 중앙 제어실 접근, 테러 대응 미비 등의 문제가 드러났다. 도쿄전력은 보안 조치 강화에 200억엔을 투자할 계획이다.
2017년 도쿄전력은 발전소 재가동을 다시 고려하기 시작했고,[64] 2020년에는 7호기 개선 작업을 완료했다. 그러나 2021년 원자력규제위원회는 안전 위반을 이유로 재가동을 무기한 연기하는 명령을 내렸다.[59][65][66]
2023년 12월, 원자력 규제 위원회는 운전 금지 명령을 해제했고,[85]2024년 4월에는 7호기 원자로 연료 장전이 승인되었다.[76] 7호기는 2024년 10월에 재가동될 예정이지만,[77]니가타현 지사의 승인 등 추가 절차가 남아있다.
1974년 4월, 가시와자키・이즈모자키 어업 협동조합과 어업 보상 협정에 조인하였다.[82]
1974년, 다나카 가쿠에이 내각은 전원 삼법을 제정하였다. 이는 일본의 에너지 정책에 큰 영향을 미친 사건으로 평가받는다. 다나카 가쿠에이는 "도쿄에서 만들 수 없는 것을 만든다. 만들어서 점점 전기를 보낸다. 그리고, 점점 도쿄에서 돈을 보내게 한다."라고 말하며, 수도권과 지방 간의 에너지 불균형 문제를 해소하고자 하는 의지를 드러냈다.[82]
1997년 7월, 7호기가 영업 운전을 시작하였다. 이로써 캐나다의 브루스 원자력 발전소의 출력을 넘어서 세계 최대의 원자력 발전소가 되었다.[82]
3. 2. 안전 문제 및 사고 (1998년 ~ 현재)
2007년 니가타현 주에쓰 해역 지진으로 1호기, 5호기, 6호기에서 내진 설계 기준치를 넘는 가속도가 측정되었고,[135] 3호기 변압기에서 화재가 발생해 검은 연기가 목격되었다.[136] 이 화재는 약 2시간 만에 진화되었다. 지진 발생 시 2, 3, 4, 7호기는 자동 정지되었고, 1, 5, 6호기는 조사를 위해 가동이 중단되었다. 도쿄전력은 일부 원자로 재가동을 준비했으나, 가시와자키시 시장의 긴급 사용 중지 명령과 경제산업성의 지시로 모든 원자로 가동이 중단되었다.[137][138]
1991년 2월, 2호기는 증기 터빈 내부 유압 강하로 자동 정지되었다.[7] 1997년 7월에는 7호기 계측기에서 방사성 증기가 누출되었고, 5월에는 파열된 튜브, 7월 초에는 기계에서 연기가 발견되었다.[8] 1998년 1월에는 1호기가 터빈 구동 증기 내 방사선 수치 증가로 정지되었다.[9]
2002년, 도쿄전력의 안전 검사 데이터 조작 사실이 드러나면서 원자로들이 순차적으로 정지되었다.[10] 2003년 1월 27일 마지막 원자로가 정지되었고,[11] 가장 안전성이 높은 ABWR 형식의 최신 유닛이 가장 빠르게 재가동되었다. 1, 2, 3호기는 2003 회계연도 동안 전기를 생산하지 못했다.
후쿠시마 원전 사고 이후, 2012년에 1호기는 5~7호기와 함께 다시 정지되었다. 2022년 5월 현재, 발전소는 가동 중단 상태이다.[12]
발전소 인근 해상 단층선.
2007년 지진 당시 1호기에서 설계 안전 정지 사양(4.5m/s2)을 초과하는 6.8m/s2 (0.69 ''g'')의 최대 지반 가속도가 기록되었고, 5호기와 6호기에서도 이 한계를 넘는 흔들림이 기록되었다.[14][15] 3호기 터빈 건물에서는 20.58m/s2의 흔들림이 기록되었다.[16]
국제 원자력 기구(IAEA)는 발전소 조사를 제안했고, 원자력안전·보안원(NISA)은 유엔 조사관의 피해 검토를 허용했다.[23] IAEA 팀은 4일간의 조사 후 발전소가 "안전하게 정지"되었고 "피해가 예상보다 적다"고 확인했다.[24][25] 2007년 8월, IAEA는 "안전 관련 및 원자력 부품에 눈에 띄는 심각한 손상은 발견되지 않았다"고 보고했다.[26]
IAEA 공식 보고서에 따르면 발전소는 "안전하게 작동했다". 건설에 도입된 보수성은 계획보다 큰 지진 규모를 보상했다. 권고사항은 지진 안전성 재평가와 상세한 지구물리학적 조사였다.[27]
2008년 6월 IAEA 워크숍에서는 지진이 발전소 설계에 사용된 "지진 입력"을 초과했으며, 규정이 발전소 안전 유지에 중요한 역할을 했다고 인정했다.[28] 도쿄전력(TEPCO)은 지진 환경 이해 향상과 발전소 부지 진동 효과 대처를 위해 상당한 업그레이드가 필요하다고 결정했다.
IAEA는 2008년 1월과 12월 후속 방문을 통해 "예상치 못한 큰 지반 움직임"이 잘 이해되었고 방지할 수 있으며, 지진 발생 시 발전소의 안전한 성능을 확인했다.[29][30][31]
2007년 지진으로 사용후 핵연료 수조 물(약 1.5 L)이 동해로 유출된 것으로 추정되었다.[32][33] 이후 보고서에서 여러 차례의 방출이 확인되었지만, 대부분 자연 방사능원보다 덜 활성적이었다. NISA에 따르면, 지진으로 방사성 물질이 방출된 것은 처음이었다.
6호기에서 미량의 방사성 물질을 함유한 물 0.6 L(방사능 280 베크렐)가 유출되었다.[34]
6호기에서 방사능 16,000 Bq를 함유한 물 0.9 L가 유출되었다.
6호기 사용후 핵연료 수조 물 1.3 세제곱 미터가 배수관을 통해 동해로 유출, 총 90,000 Bq가 방출되었다.[35]
7호기 배기 파이프에서 방사성 요오드 누출이 발견, 총 입자 방사능 약 402,000,000 Bq가 방출되었다.[37] 이는 법적 제한치의 1,000만 분의 1이다.[38]
지진 여진으로 저준위 방사성 폐기물 드럼통 약 400개가 넘어졌고, 40개 뚜껑이 열렸다.[40] 7월 17일, 회사 관계자는 방사성 물질(코발트-60, 요오드, 크롬-51) 흔적이 대기 중으로 방출되었다고 보고했다.
도쿄전력의 사건 대응에 대한 비판에는 사건 보고 지연, 문제 근원 특정 불확실성이 포함되었다. 지진 후 현장을 방문한 도쿄전력 사장은 현장이 "엉망진창"이었다고 언급했다.[41]
TEPCO 주가는 7.5% 폭락, 7년 만에 최대 하락폭을 기록, 약 44억 달러 시가총액 손실을 보았다.[44] 이는 2002년 데이터 조작 스캔들보다 더 큰 손실이었다. TEPCO는 발전소 폐쇄로 여름철 전력 부족이 발생할 수 있다고 경고했다.[45]
2007년 지진 후 16개월 동안 7기 원자로 모두에 대한 평가와 업그레이드가 진행, 원자로 7호기는 지진 환경에 대처하도록 완전히 업그레이드되었다. 2008년 11월, 원자로 7호기 연료 장전이 시작, 시스템 안전 테스트 준비였다.[49] 2009년 2월, 도쿄전력은 원자로 7호기 재가동을 지방 정부에 신청했다.[50] 5월 지방 정부 동의 후,[51] 5월 19일 원자로 7호기에서 전력망에 전력이 20% 공급되었다.[52] 6월 5일, 원자로는 재가동 테스트 일환으로 100% 출력으로 상승했다.[53]
원자로 6호기는 2009년 8월 26일 재가동,[54] 8월 31일 전력망에 다시 연결되었다.[55] 원자로 1호기는 2010년 5월 31일 재가동,[56] 6월 6일 전력망에 전력을 생산했다.[57] 원자로 5호기는 2010년 11월 26일 전력 생산을 재개했다.[58] 원자로 2, 3, 4호기는 재가동되지 않았다.
2011년 동일본 대지진 이후, 6호기와 7호기 재가동 계획은 침입자 감지 시스템 문제로 지연되었다.[59]
2011년 4월, 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고 이후, 도쿄전력은 2013년 6월까지 1~4호기 방파제를 해수면으로부터 15m, 길이 800m 이상으로, 5~7호기는 500m 이상으로 증축하는 계획을 발표했다. 잠재적 쓰나미 높이는 3.3m로 가정했다. 2012년 9월까지 방사능 넘침 저장 수조 재건 계획도 세워졌다.
2011년 11월, 도쿄전력은 과거 쓰나미 흔적 조사 계획을 발표했다. 발전소 주변 9개 지점에서 1600~7000년 전 퇴적층 토양 샘플을 채취할 예정이었다. 이 조사는 도쿄전력이 처음 실시하는 것으로, 2011년 11월 15일 시작, 2012년 4월 완료 예정이었다.[61]
2012년 4월, 도쿄전력은 지진 및 쓰나미 위험 재계산 계획을 밝혔다. 이는 원자력 발전소 주변 4개 현 보고서를 통해 잠재적 지진 위험을 재평가한 후였다.
계산된 지진 규모는 도쿄전력 계산보다 거의 3배 강력했다. 사도섬 인근 니가타현 131km 단층, 규모 7.85 지진, 3.3m 쓰나미 기준이었다. 최대 15m 쓰나미 파도에 대비, 방파제가 건설 중이었다. 재계산은 발전소 스트레스 테스트 및 안전 평가에 영향을 줄 수 있다.[62]
2013년 7월 안전 기준 개정 계획 이후, 원자로 아래 일부 단층이 지질학적으로 활동적인 것으로 간주되었다. 2013년 1월, 교도 통신은 도쿄전력 서류 등에서 이를 발견했다. 새 규정에 따라, 지질 단층은 12만 년 대신, 지난 40만 년 이내 움직임 시 활동적으로 간주된다.
1, 2호기 아래 "알파", "베타" 단층 존재, 3, 5호기 아래, 4호기 건물 아래 다른 단층 위치. 베타 단층은 약 24만 년 전 화산재 포함 지층을 움직여 활동적으로 분류될 수 있다. 연구 결과는 NRA 두 번째 조사 촉발 가능성. 2013년 1월, 6개 일본 원자로 부지 주변 지질 단층 연구 수행 또는 계획, 가시와자키-가리와 원자력 발전소는 7번째.[63]
2017년, 도쿄전력(TEPCO)은 2019~2021년 원자력 발전소 재가동을 고려했다.[64]
후쿠시마 제1원자력 발전소 사고 이후 수년간 가동 중단된 일본 44개 원자력 발전소 중 하나. 2020년 10월, 일본 정부 점검, 2020년 1월, 도쿄전력 7호기 개선 작업 완료. 도쿄전력은 2022년 일본 회계 연도 말까지 원자로 재가동 계획 발표. 그러나 원자력규제위원회는 2021년 4월 심각한 안전 위반 보고, 재가동 무기한 연기 명령.[59][65][66]
2021년 4월 보고서에 따라, 도쿄전력은 비용 절감 위해 침입 감지 시스템 고장 방치 인정,[67] 2020년 9월 신원 미상 직원, 동료 신분증 사용, 발전소 중앙 제어실 접근 확인. 도쿄전력, 테러대응 조치 시행, 침입 감지 시스템 설치, 핵물질 보호 경비원 30명 추가 고용 계획. 2023년 3월 31일~2028년 3월 31일, 보안 조치에 200억엔 투자 예정.[65]
도쿄전력 보고서에 따르면, 원자력규제위원회는 발전소 새 보안 조치 감시 추가 검사(2단계) 시작.[68] 2022년 4월, 원자력규제위원회 보고서, 보안 결함은 가시와자키 가리와 원자력 발전소 국한, 회사 전체 문화 만연 문제 아님 확인.[69] 도쿄전력, 7호기 재가동 계획 준비, 시민 신뢰 재건 위해, 원자력 사업부 직원 40% 니가타현 이동 계획, 가시와자키 가리와 원자력 발전소 미래 불확실.[70] 2022년 5월 26일, 지방 정부, 도쿄전력 재가동 계획 추진 승인 미진행.[71] ''니가타 닛포'' 2021년 설문 조사, 니가타현 주민 절반 이상 원자력 재가동 반대.[72]
2022년 10월, 일본 기시다 후미오 총리, 신규 건설, 면허 연장 관련 일본 원자력 발전소 새 전략 발표. 전략, 가시와자키 가리와 원자력 발전소 원자로 2023년 여름까지 재가동 계획 포함.[73] 그러나, 지난 몇 년간 발전소 발생 여러 안전 문제 고려, 일정 실현 가능성 의문 제기. 문제 대부분, 신분증 분실 직원, 동료 신분증 대여 주요 구역 진입 등 보안 불일치 관련. 2020년 10월 7호기 정부 검사 결과, 대부분 건설 다음 해 1월 완료 결론. 도쿄전력, 원자력규제위원회 지침 충족 노력 판단.[74]
2023년 말, 국가 규제 기관, 발전소 운영 금지 조치 해제, 지방 정부 재가동 허가 신청 가능.[75]
2024년 4월 8일, 일본 원자력규제위원회, 도쿄전력 제출 7호기 원자로 연료 장전 계획 승인. 도쿄전력, 4월 14일 오후 4시경 7호기 원자로 연료 장전 시작 발표, 과정 약 2주 소요. 7호기 원자로 가동, 추가 검사 완료, 니가타현 지사 승인 필요.[76] 7호기 원자로 "기본 시나리오" 따라 2024년 10월 재가동 예정 보도.[77]
2006년 7월, 가시와자키 가리와 원자력 발전소 최초 작업자 하루 허용 "계획 선량" 0.8밀리시버트 초과 1.03밀리시버트 피폭.[126] (주: 계획 선량, 도쿄전력 독자적 관리 기준, 건강, 법령상 문제 수치 아님. 타 발전소, 작업 내용 따라 1일 관리 기준 2.0mSv 경우 존재)
2009년 4월, 예비품 창고 화재. 2007년 니가타현 주에쓰 해역 지진 이후 9번째. 가시와자키시 소방본부, 원인, 공조기 모터, 배선 과열 가능성.
2013년 10월, 5호기 일부 연료봉 접촉 확인.[127]
2020년 9월, 사원 B, 입실 ID 카드 분실, 당일 미출근 사원 A 입실 ID 카드 무단 사용, 중앙 제어 감시실 출입 발각, 원자력규제위원회(일본) 보고 지연.[128]
2021년 3월, 테러리즘 대책 관련 침입 감지 장치 장기간 기능 상실 발각,[129] 원자력규제위원회 문제 중요도 "최악" 평가, 도쿄 전력 HD 사장 고바야카와 토모아키 사죄.[130] 2021년 4월, 원자력규제위원회, 도쿄 전력 HD, 상황 개선 추가 검사 확인 시까지 가시와자키 가리와 원자력 발전소 내 핵연료 이동 금지 시정 조치 명령(명령, 원자로 내 핵연료 장전 금지, 명령 해제 시까지 발전 불가, 재가동 불가능) 행정 처분.[131][132]
2021년 6월, 2021년 1월 완료 발표 7호기 안전 대책 공사 미완료 잇따라 발각, 총점검 결과 새롭게 약 70건 미완료.[133]
4. 내진 설계 및 지진 영향
가시와자키 가리와 원자력 발전소는 모래 지층 위에 위치하지만, 기초는 지표 아래 단단한 암반에 설치되어 지하 4개 층 구조로 지진의 공진에 강하다. 원자로 건물 지하실은 최대 지표면 아래 42m까지 확장되어, 지진 시 공진 진동으로 인한 흔들림을 줄여준다. 다른 일본 발전소와 마찬가지로, 발전소의 원자로는 일본 원자력 안전 위원회(JAEC)에서 규제하는 내진 기준에 따라 건설되었다. 2006년에는 일본 원자력 발전소의 내진 안전 기준이 강화되었다.
2007년 니가타현 주에쓰 해역 지진 당시, 발전소에서 19km 떨어진 진원지에서 발생한 지진으로 인해 1호기, 5호기, 6호기에서 내진 설계 기준치를 넘는 가속도가 측정되었다.[135] 특히 3호기 터빈 건물에서는 20.58m2의 흔들림이 기록되기도 했다.[16] 3호기의 변압기에서는 화재가 발생하여 검은 연기가 목격되었으나, 약 2시간 만에 진화되었다.[136] 이 화재로 3층짜리 변압기 건물은 광범위하게 그을렸다. 2, 3, 4, 7호기는 지진 발생 시 자동으로 운전이 정지되었으며, 1, 5, 6호기 역시 조사를 위해 가동이 중단되었다. 가시와자키시 시장과 경제산업성의 명령으로 모든 원자로의 가동이 중단되었다.[137][138]
2007년 지진 이후, 발전소 부지를 관통하는 단층선이 존재할 가능성이 제기되었다. 2013년에는 원자로 아래의 일부 단층이 지질학적으로 활동적인 것으로 간주될 수 있다는 연구 결과가 발표되기도 했다.
2011년 동일본 대지진 이후, 도쿄전력은 쓰나미 위험을 재계산하고, 방파제를 증축하는 등 안전 대책을 강화했다. 2012년에는 돗토리현, 시마네현, 이시카와현 등 주변 지역의 잠재적 지진 위험 재평가 결과를 바탕으로 지진 및 쓰나미 위험을 재계산했다.
4. 1. 2007년 니가타현 주에쓰 해역 지진
2007년7월 16일 오전 10시 13분경, 니가타현주에쓰 해역에서 니가타현 주에쓰 해역 지진이 발생했다. 이 지진으로 가시와자키시에서는 진도 6강이 관측되었고, 가시와자키 가리와 원자력 발전소에서 운전 중이던 2, 3, 4, 7호기는 자동 긴급 정지했다.[135]원자로와 냉각재 등 주요 기기에서는 외부로 방사성 물질이 유출되지 않았다. 그러나 3호기 건물 외부에 있는 변압기에서 화재가 발생하여 지진 발생 약 2시간 후인 12시 10분에 진화되었다.[136]
지진 발생 당시, 중앙 제어실에서는 수십 초 동안 흔들림이 계속되어 계기를 확인할 수 없었다. 제1운전관리부장은 3호기 건물에서 연기가 나는 것을 발견하고, 모든 기기가 긴급 정지(스크램)했음을 확인했다. 그는 변압기 화재 초기 진화를 다른 직원에게 맡기고, 비상시 대책실이 있는 사무소 건물로 이동했다. 그러나 비상시 대책실 입구 문틀이 휘어져 문이 열리지 않아, 주차장에 화이트보드를 설치하고 구내 PHS로 연락을 취했다.
모든 운전 중인 원자로의 중앙 제어실에서는 많은 경보가 울렸고, 직원들은 대응에 쫓겼다. 3호기 중앙 제어실에서는 100개에 가까운 이상 경보에 대응해야 했고, 변압기 화재 정보를 접하고 지역 소방서에 통보하려 했으나 전화 연결이 되지 않았다. 3호기 변압기 화재 현장에서는 4명이 소화를 시도했지만, 소화전 물이 거의 나오지 않았고, 긴급용 소화 펌프 사용도 잊었다. 자위 소방대 소집도 잊었다. 제1운전 관리 부장은 "소화는 불가능하다"는 연락을 받고 지역 소방서를 기다리라고 지시했다.
주변 주민들은 외부 휴대 전화 등을 통해 발전소 화재를 알게 되었다. 발전소에서 가리와촌으로의 연락은 지진 발생 후 1시간 이상 없었다. 니가타현청에도 자세한 정보가 전달되지 않았다. 환경 방사선 측정 데이터도 지진 직후부터 끊겼다. 니가타현 지사는 최악의 경우를 대비해 주민 대피 상담을 시작했다. 지진 발생 약 2시간 후, 지역 소방관 5명에 의해 3호기 변압기 화재가 진압되었다.
제1 운전 관리 부장은 3호기와 4호기의 노심 냉각 장치 중 하나가 정지되어, 하나의 장치로 두 곳을 냉각할지 판단해야 했다. 3호기 당직장은 건물 기밀 복구가 어렵다는 사실을 보고받고, 노심 냉각을 3호기 우선으로 결정했다. 이 때 6호기 건물 내에서 미량의 방사성 물 누출이 발견되었다. 누출 원인은 윗층 풀 물이 지진으로 쏟아져 배선 틈새 구멍으로 흘러내린 것이었다.
이 지진으로 저준위 방사성 폐기물 드럼통 400개가 쓰러졌고, 이 중 39개는 뚜껑이 열려 바닥에서 미량의 방사성 물질 오염이 확인되었다. 6호기 원자로 건물 내 철제 크레인 구동부도 손상되었다.
확인된 방사성 물질 누출은 다음과 같다.
6호기 비관리 구역에서 미량의 방사성 물질을 포함한 물이 새어 나와 일부가 바다로 방출되었다.[95][96] 이는 사용 후 핵연료 풀의 물이 원자로 건물 내 전선을 통하는 관을 통해 아래층으로 흘러내렸기 때문이라고 보고되었다.[97]
7호기 배기통에서는 18일 밤까지 방사성 요오드 방출이 검출되었다. 방출된 방사능량은 요오드가 약 3.12억 베크렐, 입자상 방사성 물질이 약 200만 베크렐이며, 이로 인한 선량은 0.0002 마이크로시버트로 산정되었다.[98] 조작 실수로 터빈 축 봉합 부분에서 복수기 내 방사성 물질이 배기통으로 흘러나온 것이 원인으로 보고되었다.[99]
10월 21일, 점검 중인 7호기 원자로 건물 2층 콘크리트 벽에 금이 가 방사능을 띤 물 약 6.5리터가 스며 나왔다. 21일 오전 검사 결과, 250베크렐의 방사능이 검출되었다. 도쿄 전력은 사용 후 연료 풀 손상 가능성 등을 조사하고 있다.[100]
시설 내부는 지진 발생 5일 후인 7월 21일 공개되었다.
국제 원자력 기구(IAEA) 모하메드 엘바라데이 사무총장은 조사 협력 의사를 표명했다. 일본 정부는 IAEA 조사단 파견을 보류하려 했으나, 이즈미다 히로히코 니가타현 지사는 7월 21일 "IAEA 조사가 필요하다"고 밝혔다.[101] 원자력 안전·보안원은 7월 22일 IAEA 조사를 수용한다고 발표했다. 8월 14일 IAEA는 예상보다 피해가 적다는 보고를 했으며, 사고 평가 레벨은 "0(척도 이하)"였다.
도쿄전력은 발전소 본관에 설치된 지진계 기록을 발표했는데,[102] 관측된 기록은 내진 설계 기준 가속도를 넘어섰다.
이후 3호기 터빈 건물 1층에서 2058갈(예상 834갈), 지하 3층에서 581갈(예상 239갈), 3호기 원자로 건물 기초에서 384갈(예상 193갈)을 관측했다고 발표했다.
아이다 히로시 가시와자키 시장은 도쿄 전력에 1~7호기 모든 저장 탱크 등에 소방법에 근거한 긴급 사용 정지 명령을 내렸다.[103] 경제산업성도 내진 안전성이 확인될 때까지 원자로 운전을 재개하지 않도록 지시했다.
이번 지진으로 인한 방사성 물질 누출은 건강에 문제가 없는 수준으로 여겨지지만,[104] 관광, 어업, 농업 등에서 '구매 꺼림' 등 2차 소문 피해가 발생했다. 세리에 A 카타니아는 방사성 물질 유출을 이유로 일본 원정을 중단했다. 이즈미다 히코 니가타현 지사는 "일본 전체가 방사능에 휩싸인 듯한 보도가 해외에서 이루어져 심각한 소문 피해가 발생하고 있다"고 말했다.[105] 지진 후 전원 확보가 최우선이었고, 변압기 화재(연기)는 위험도가 미미했지만, 미디어는 연기를 내는 변압기 영상을 반복적으로 보여주며 사고 위험성을 부추기는 보도를 했다.[106]
10월 17일, 7호기에서 연료 집합체 인출 작업 중 제어봉 1개를 인출할 수 없는 것이 확인되었다.[107]
11월 27일, 6호기에서 인출되지 않던 제어봉 2개를 긴급 절차에 따라 인출했다.[108]
12월 24일, 요미우리 신문은 도쿄 전력이 진도 7의 흔들림을 관측했음에도 국가 등에 보고하지 않았다고 보도했다. 도쿄 전력은 "「진도 7」은 참고치이므로 보고하지 않았다. 지진 관측 데이터는 이미 공표되었다"고 밝혔다.[109][110]
2008년 1월 IAEA 조사에서는 "'''안전에 중요한 기기 등에 지진으로 인한 유의미한 손상은 없었다.'''", "'''이번 지진은 예상된 지진동 레벨을 훨씬 넘어섰지만, 안전에 중요한 기기는 예상 이상으로 좋은 거동을 보였다.'''", "'''원전에는 안전 여유도가 설정되어 있으며, 이번 지진으로 인한 원전의 흔들림도 허용 가능한 범위 내였다'''"라는 코멘트가 발표되었다.[111][112][113]
2009년3월 27일, 니가타현 소방 본부는 1~7호기에 대한 화기 작업 및 위험물 취급 전면 금지 명령을 해제했다.
2009년5월 11일, 7호기 시험 운전 중 긴급 시 냉각수를 보내는 원자로 격리 시 냉각 계통 등에 일시적 불량이 발생했다.
도쿄 전력의 다른 원자력 발전소에 대한 영향 및 전력 공급 영향은 니가타현 주에쓰 해역 지진에 대한 도쿄 전력의 대응을 참조한다.
4. 2. 2007년 이후 지진
2007년 니가타 현 주에쓰 오키 지진으로 1, 5, 6호기에서 내진 설계 기준치를 넘는 가속도가 측정되었고,[135] 3호기 변압기에서 화재가 발생해 검은 연기가 나기도 했다.[136] 이 화재는 약 2시간 만에 진화되었다. 2, 3, 4, 7호기는 지진 발생 시 자동으로 운전이 정지되었고, 1, 5, 6호기도 조사를 위해 가동이 중단되었다. 가시와자키시 시장과 경제산업성의 명령으로 모든 원자로의 가동이 중단되었다.[137][138]
지진 발생 후 16개월 동안 모든 원자로에 대한 평가와 업그레이드가 진행되었고, 7호기는 지진에 대처할 수 있도록 완전히 업그레이드되었다. 2008년 11월 8일, 7호기에 연료 장전이 시작되었고,[49] 2009년 2월 19일, 도쿄전력은 7호기 재가동을 위해 지방 정부에 신청했다.[50] 5월에 지방 정부의 동의를 얻어,[51] 5월 19일, 7호기에서 전력망에 전력이 20% 공급되었다.[52] 6월 5일에는 100% 출력으로 상승했다.[53]
6호기는 2009년 8월 26일에 재가동되었고,[54] 8월 31일에 전력망에 다시 연결되었다.[55] 1호기는 2010년 5월 31일에 재가동되었고,[56] 6월 6일까지 전력망에 전력을 생산했다.[57] 5호기는 2010년 11월 26일에 전력 생산을 재개했다.[58] 2, 3, 4호기는 재가동되지 않았다.
2011년 동일본 대지진 이후 모든 원자로는 무기한 가동 중단되었다. 6호기와 7호기의 재가동 계획은 침입자 감지 시스템 문제로 지연되었다.[59]후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고 이후, 도쿄전력은 2013년 6월까지 1~4호기에 방파제를 해수면으로부터 15m 높이로 증축하는 계획을 발표했다.
2012년 4월 26일, 도쿄전력은 지진 및 쓰나미 위험을 재계산할 것이라고 밝혔다. 이는 돗토리현, 시마네현, 이시카와현에서 발표한 보고서를 통해 이 지역의 잠재적 지진 위험을 재평가한 후에 이루어졌다.
2013년 7월 안전 기준 개정 계획 이후, 원자로 아래의 일부 단층이 지질학적으로 활동적인 것으로 간주되었다.
2017년, 도쿄전력(TEPCO)은 2019년부터 2021년 사이에 원자력 발전소 재가동을 고려했다.[64]
2020년 10월까지 일본 정부는 발전소를 점검했고, 2020년 1월까지 도쿄전력은 7호기의 개선 작업을 완료했다. 그러나 원자력규제위원회는 2021년 4월에 안전 위반 사항을 이유로 재가동을 무기한 연기하는 명령을 내렸다.[59][65][66]
2021년 4월, 도쿄전력은 침입 감지 시스템을 고장 상태로 방치했음을 인정[67]했으며, 2020년 9월 신원 미상의 직원이 동료의 신분증으로 발전소 중앙 제어실에 접근한 사실을 확인했다.
2022년 4월, 원자력규제위원회는 보안 결함이 가시와자키 가리와 원자력 발전소에 국한되며, 회사 전체의 문화에 만연한 문제가 아님을 확인했다.[69]
2022년 10월, 기시다 후미오 총리는 2023년 여름까지 가시와자키 가리와 원자력 발전소의 원자로를 재가동하는 계획을 발표했다.[73]
2023년 말, 국가 규제 기관은 발전소에 대한 운영 금지 조치를 해제하여 지방 정부로부터 재가동 허가를 신청할 수 있게 했다.[75]
2024년 4월 8일, 일본 원자력규제위원회는 도쿄전력이 제출한 7호기 원자로 연료 장전 계획을 승인했다. 도쿄전력은 4월 14일 오후 4시경부터 7호기 원자로 연료 장전을 시작할 것이라고 발표했으며, 이 과정은 약 2주가 소요된다. 7호기 원자로 가동에는 추가 검사 완료와 니가타현 지사의 승인이 필요하다.[76] 7호기 원자로는 "기본 시나리오"에 따라 2024년 10월에 재가동될 예정이라고 보도되었다.[77]
2007년 이후 발생한 기타 사건은 다음과 같다.
2007년 10월 17일, 노내 점검 중인 7호기에서 연료 집합체 인출 작업 중 제어봉 1개를 인출할 수 없는 것이 판명되었다.[107]
2007년 11월 27일, 6호기에서 인출되지 않던 제어봉 2개를 긴급 시 절차에 따라 인출할 수 있었다.[108]
2007년 12월 24일, 요미우리 신문은 도쿄 전력이 진도 7의 흔들림을 관측했음에도 불구하고 국가나 자치단체에 보고하지 않았다고 보도했다. 도쿄 전력은 "「진도 7」은 일본 기상청이 산출한 정식적인 것이 아닌 참고치이므로 보고하지 않았다"고 밝혔다.[109][110]
2008년 1월, 국제 원자력 기구(IAEA)는 "'''안전에 중요한 기기 등에 지진으로 인한 유의미한 손상은 인정되지 않았다.'''"고 발표했다.[111]
2009년 3월 27일, 니가타현 소방 본부는 1~7호기를 대상으로 한 화기 작업 및 위험물 취급 전면 금지 명령을 해제했다.
2009년 5월 11일, 시험 운전을 시작한 7호기에서 긴급 시 냉각수를 보내는 계통에 일시적인 불량이 발생했다.
2009년 5월 14일, 7호기에서 누전 경보가 울렸다.
2009년 12월 28일, 7호기가 2년 5개월 만에 영업 운전을 재개했다.[114]
2010년 1월 19일, 6호기가 2년 반 만에 영업 운전을 재개했다. 1호기와 2호기에서 작업원이 부상을 입는 사고가 발생했다.[115]
2010년 8월 4일, 1호기의 영업 운전을 재개했다.[116]
2011년 2월 18일, 5호기의 영업 운전을 재개했다.[117]
5. 지역 사회와의 관계
2011년3월 11일 발생한 도호쿠 지방 태평양 해역 지진(동일본 대지진)으로 인한 후쿠시마 제1원자력 발전소 사고 이후, 도쿄전력은 가시와자키 가리와 원자력 발전소에 해발 15m 높이의 방조제를 2013년 6월까지 설치하겠다고 발표했다. 1~4호기의 방조제 연장은 800m 이상, 5~7호기는 500m 이상이 될 예정이었다. 이와 함께 해발 45m의 고지대에 저수 용량 2만 톤의 저수지를 건설했다.[118]
2014년 3월 현재, 이 원자력 발전소는 1~7호기 모두 정기 검사 및 신규제 기준 적합성 심사 중이라는 이유로 정지된 상태였다. 도쿄전력은 대책 공사 등을 실시한 후 2013년 중 운전 재개를 목표로 했으나 사실상 불가능하게 되었다. 도쿄전력은 후쿠시마 원자력 발전소 사고 배상을 위해 원자력 손해 배상 지원 기구와 수립한 특별 사업 계획 안에 2013년도 중 재가동을 예상하고 있음을 명시했다.[118][119]
시민 단체 "모두가 결정하는 모임"은 재가동 여부에 대해 니가타현 주민 투표 조례 제정을 요구하는 서명 운동을 하기 위해 2012년 4월부터 활동을 시작했다.[120]
2013년 7월, 니가타현 이즈미다 히로히코 지사와 도쿄전력 히로세 나오키 사장의 회담이 열렸다. 이즈미다 지사는 "왜 재가동을 서두르는가. 도로 혼잡 등으로 물리적으로 현민이 조기에 피난을 완료하는 것은 불가능하며, 며칠에 걸친 차중 숙박으로 피폭량은 증가한다" 등 구체적인 예를 들며 도쿄전력의 자세를 비판했고, 재가동을 용인하지 않겠다는 입장을 보였다. 회담 후 기자 회견에서 히로세 사장도 "어렵다."고 답했다.[121]
가시와자키 가리와 원자력 발전소 주변의 최근 1년간 지진 진원 분포와 지각 변동 (방재과학기술연구소 Hi-net 고감도 지진 관측망의 지진 데이터와 국토지리원의 전자 기준점 위치 데이터에서 작성)
2017년 12월, 원자력규제위원회는 6, 7호기에 대해 신규 기준에 적합성을 나타낸다고 발표했다. 동일본 대지진 이후 재가동으로 나아갈 전망이다. 동일본 대지진 이후의 신규제에 대한 적합성에 대해, 비등수형(BWR)으로 합격한 것은 본 건이 처음이다.
2024년 9월 6일, 도쿄전력은 6호기의 사용 전 확인 신청을 원자력규제위원회에 했다. 인가된 상세 설계대로 안전 대책 공사가 실시되고 있음을 확인하기 위한 절차로, 신청에 첨부된 공사 공정표에는 "2025년 2월 재가동" 일정이 제시되었다.[125]
6. 논란 및 문제점
도쿄전력은 후쿠시마 제1원자력 발전소 사고 이후에도 안전 관리 문제, 데이터 조작 및 은폐 의혹, 테러 대응 미비 문제 등 여러 논란에 휩싸여 왔다.
2017년, 도쿄전력은 2019년부터 2021년 사이에 원자력 발전소 재가동을 고려했다.[64] 그러나 2021년 4월, 원자력규제위원회는 심각한 안전 위반 사항을 지적하며 재가동을 무기한 연기하는 명령을 내렸다.[59][65][66]
도쿄전력은 비용 절감을 위해 침입 감지 시스템을 고장 상태로 방치[67]했으며, 2020년 9월에는 신원 미상의 직원이 동료의 신분증을 사용하여 발전소 중앙 제어실에 접근한 사실이 드러났다. 이에 도쿄전력은 테러대응 조치를 강화하고 보안 시스템에 2000억엔을 투자할 계획이라고 밝혔다.[65]
2022년 10월, 일본 기시다 후미오 총리는 2023년 여름까지 가시와자키 가리와 원자력 발전소를 재가동하는 계획을 발표했으나,[73] 언론은 과거의 안전 문제들을 들어 실현 가능성에 의문을 제기했다.[74] 2023년 말, 국가 규제 기관은 발전소에 대한 운영 금지 조치를 해제했지만,[75] 지방 정부의 승인은 여전히 필요한 상황이다.
2024년 4월, 도쿄전력은 7호기 원자로에 연료 장전을 시작했지만,[76] 재가동에는 추가 검사와 니가타현 지사의 승인이 필요하다.[76]
이 외에도 다음과 같은 문제점들이 발생했다.
2006년 7월 12일, 작업자가 하루 허용치를 초과하는 1.03밀리시버트를 피폭당한 사실이 밝혀졌다.[126]
2009년 4월 11일, 예비품 창고에서 화재가 발생했다.
2013년 10월 16일, 5호기에서 일부 연료봉이 접촉하고 있는 것이 확인되었다.[127]
2020년 9월, 직원이 분실한 ID 카드를 다른 직원이 무단으로 사용하여 중앙 제어 감시실에 출입한 사실이 드러났다.[128]
2021년 3월 16일, 테러리즘 대책과 관련된 침입 감지 장치가 장기간 기능 상실 상태였던 것이 밝혀졌다.[129]
2021년 6월 9일, 7호기의 안전 대책 공사에서 미완료된 부분이 다수 발견되었다.[133]
또한, 원자력 발전소 주변 활성 단층 문제도 논란이 되었다. 2007년, 도쿄전력은 1981년 발전소 설치 허가 신청 당시 8km로 평가했던 활성 단층의 길이를 23km로 수정 발표했다.
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스즈키 야스히로(지질학자)는 도쿄전력이 수집한 데이터를 재분석하여 단층의 길이가 약 36km라고 주장했다.
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