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우크라이나 남동부에 위치한 자포리자 원자력 발전소는 러시아의 우크라이나 침공 이전 우크라이나 전체 전력의 23%를 생산했던 유럽 최대 발전소이다. 그런데 이 중요한 에너지원인 자포리자 원자력 발전소는 현재 진행 중인 러시아-우크라이나 전쟁의 와중에서 혼란과 파괴, 그리고 이 지역에 헤아릴 수 없는 고통과 격변을 초래한 참혹한 투쟁의 한가운데 서 있다. 2022년 3월 4일 러시아군에 의해 이 원전이 점령된 후 안전한 에너지 생산에 급격한 차질이 발생했고, 이 지역의 원자력 안전에 대해 전 세계적인 우려가 크게 높아진 상황이다.

서론 및 배경

우크라이나 Enerhodar 시(市)에 위치한 자포리자 원자력 발전소는 1980년대에 소련의 설계로 건설되었으며 마지막 원자로가 1995년 전력망에 연결되었다. 세계에서 가장 큰 10개 원자력 시설 중 하나인 자포리자 원자력 발전소는 6개의 수냉식 및 수감속 가압 원자로로 구성되어 있다.

2022년 2월 24일 우크라이나가 국제원자력기구(IAEA)에 “미확인 무장 세력”이 출입금지구역에 위치한 체르노빌 원자력 발전소의 모든 시설을 장악했다고 통보하면서 세계적인 핵 공포가 시작되었다. 국제원자력기구는 우크라이나의 핵 시설을 위험에 빠뜨릴 수 있는 행동을 피하기 위해 최대한의 자제를 호소했다. 국제원자력기구는 평화적 목적을 위해 설립된 핵 시설에 대한 무력 공격과 위협은 유엔 헌장 원칙, 국제법 및 국제원자력기구의 규정 위반이라는 2009년 국제원자력기구 총회 결정을 강조했다. 그 주 후반인 3월 2일, 러시아는 자국 군대가 자포리지 원자력 발전소 주변 지역을 장악했다고 발표했다. 다음날 많은 수의 러시아 탱크와 보병이 자포리자 원자력 발전소에서 불과 몇 킬로미터 떨어진 Enerhodar 시에 진입했다. 그로시(Grossi) 국제원자력기구 사무총장은 “Enerhodar에서 무력 사용을 즉각 중단할 것과 그곳에서 작전 중인 군에게 원자력 발전소 근처에서 폭력 사용을 자제할 것” 을 호소했다.

3월 4일경 우크라이나는 국제원자력기구에 자포리자 원자력 발전소가 밤새 포격을 받았고 발전소 현장에서 화재가 발생했다고 알렸다. 원전의 필수 장비는 영향을 받지 않았지만 러시아의 첫 군사 행동으로 국제원자력기구의 사건 및 비상 센터가 전면적으로 가동되었다. 그 날 하루가 끝날 무렵 우크라이나는 러시아군이 자포리자 원자력 발전소를 장악했다고 발표했지만, 발전소는 그 곳 직원들에 의해 계속 운영, 작동되었다. 당시 발전소의 원자로 6기 중 2기는 제어 정지 상태였고, 2기는 저전력 모드로 유지 중이었으며, 1기는 유지보수를 위해 정지되었고, 나머지 1기는 60% 출력으로 작동 중이었다.

2022년 3월 4일 이후 자포리자 원자력 발전소의 끔찍한 상황

우크라이나 전쟁 이전 자포리자 원자력 발전소는 4개의 고압 전력선을 통해 전력망에 접근할 수 있었지만 이제 전력망은 모두 전투로 사라졌다. 자포리자 원자력 발전소와 인근 화력 발전소를 연결하는 2차 전력선도 끊어졌다. 자포리자 원자력 발전소는 이전에 일시적으로 전력망에 대한 직접적인 접근을 상실했지만 사용 가능한 2차 전력선이나 당시 여전히 가동 중인 원자로 중 하나를 통해 여전히 전력을 공급받을 수 있었다.

러시아의 자포리자 원자력 발전소 점령은 곧 핵 안전의 7대 필수 요소 중 하나인 원자력 발전소에 대한 전력 공급 중단으로 이어졌다. 러시아군이 자포리자 원자력 발전소를 점령한 지 2주가 채 안 되어 자포리자 원전은 세 개의 전력선 중 하나를 잃었다. 그 이후 주로 인근의 포격 또는 기타 군사 행동의 결과로 자포리자 원전은 수많은 정전을 겪었다. 2차 전원을 제공할 수 있는 비상 디젤 발전기가 있지만 전력망으로부터 나오는 안전한 외부 전원 공급 장치는 원자력 안전을 보장하는 데 필수적이다.

8월에 처음으로 완전한 외부 정전이 발생한 후 그로시 국제원자력기구 사무총장은 국제원자력기구의 지원 및 도움 임무를 수행하기 위해 국제원자력기구 본부에서 출발하여 자포리자 원자력 발전소 현장에서 중요한 안전 조치를 수행했다. 그해 10월 자포리자 원자력 발전소는 재포격으로 인해 마지막 남은 외부 전원을 잃었고, 원자로를 냉각하고 다른 원자력 안전 및 보안 기능을 지원하기 위해 다시 디젤 발전기에 의존해야 했다. 다음 주 자포리자 원전은 10일 동안 세 번 2차 전력 시스템으로 부터 전기를 공급받았지만 두 번 모든 외부 전력을 잃었다. 11월에도 그로시 사무총장이 자포리자 원전 지역에 비무장화가 절실히 필요하다고 촉구하면서 10월과 비슷한 사건이 발생했다.

과거 데이터와 원자력 업계 경험에 따르면, 원자력 산업은 연간 원자로당 평균 0.1 미만의 예상치 못한 정전률을 목표로 한다. 이는 통계적으로 10년에 예상치 못한 정전이 1회 미만 발생함을 의미한다. 그런데 자포리자 원자력 발전소는 지난 1년 동안에만 6번의 정전을 경험했다.

자포리자 원자력 발전소의 원자로의 냉각 방식에 의한 일시 폐쇄는 위험을 제거하지 않는다 – 사용후핵연료 저장소는 지속적인 냉각이 필요하다

원자력 발전소에서 열을 발생시키는 핵분열 반응은 다수의 우라늄 연료봉을 근접 배치함으로써 일어난다. 원자로를 일시 정지시키는 것은 핵분열 반응을 멈추기 위해 연료봉 사이에 제어봉을 삽입하는 것을 의미한다. 그러면 온도가 내려가면서 원자로는 냉각 모드로 들어간다. 미국 원자력규제위원회에 따르면, 온도가 화씨 200도(섭씨 93도) 이하이고 원자로 냉각재 계통이 대기압 상태가 되면 원자로는 저온 일시 정지 상태가 된다.

원자로가 작동 중일 때에는 열을 흡수하고 연료봉이 함께 녹는 것을 방지하기 위해 냉각이 필요하다. 왜냐하면 연료봉이 녹으면 치명적인 연쇄 반응을 일으킬 수 있기 때문이다. 원자로가 일시적 냉각 정지 상태가 되면 더 이상 같은 수준의 물 순환이 필요하지 않다.

자포리자 원자력 발전소의 운영자인 Energoatom은 2022년 9월 11일 발전소의 6개 원자로 중 마지막으로 작동 중인 원자로인 6번 원자로를 폐쇄한다고 발표했다. 

사용후핵연료 저장소는 저장소의 냉각 상태를 유지하기 위해 물의 지속적인 순환이 필요하다. 그리고 사용후핵연료 저장소는 마른 통에 넣기 전 몇 년 동안 식혀야 한다. 2011년 일본 후쿠시마 원전 재해의 문제 중 하나는 정전된 외부 전원을 대체하는 비상 발전기가 물에 잠기면서 고장이 난 것이었다. 이와 같은 상황에서는 원전의 정전 사고가 발생하며 이는 발생할 수 있는 최악의 상황 중 하나이다. 이는 냉각 시스템을 가동하는 데 전기가 필요하지 않음을 의미한다.

이러한 상황에서 사용후핵연료는 과열되고 지르코늄 보호코딩은 수소 거품을 일으킬 수 있다. 이 거품을 배출할 수 없으면 폭발하여 방사선을 퍼뜨리게 된다. 외부 전력이 손실되면 운영자는 비상 발전기에 의존해야 한다. 그러나 비상 발전기는 까다롭고 신뢰할 수 없는 엄청난 가스를 소모하는 거대한 기계이다. 그리고 여전히 발전기 자체를 위한 냉각수가 필요하다.

가장 큰 걱정은 우크라이나가 지속적인 전력망 장애를 겪고 있다는 것이다. 포격으로 철탑이 무너지거나 가스 발전소가 손상되어 작동이 중단될 수 있기 때문에 전쟁 중에 이러한 전력망 장애 가능성이 높아진다.

국제원자력기구의 최신 업데이트 중 하나에 따르면(2023년 4월 21일 #154):

“따뜻한 날씨 때문에 운영자는 원자로 6호기를 저온 일시 정지 상태로 전환하기 시작했고 주말경에 일시 정지가 완료될 것으로 보인다. 이렇게 되면  원자로 5호기만 현장에 온수와 증기를 생산하기 위해 고온 정지 상태로 남아 있게 된다. 원자로 5, 6호기는 자포리자 원자력 발전소에 증기와 난방을 제공하고 많은 공장 직원이 거주하는 인근 도시인 Enerhodar에 난방을 제공하기 위해 겨울 동안 고온 정지 상태였다.”

사용후핵연료 저장소를 위한 냉각 펌프는 원자로의 1차 및 2차 루프(고리)에 있는 냉각 펌프보다 훨씬 적은 전기를 필요로 하며, 사용후핵연료 냉각 시스템은 짧은 정전을 견딜 수 있다. 이제 적어도 원자력 발전소가 외부 전력을 상실하더라도 운영자는 까다로운 디젤 발전기로 작동 중인 원자로를 냉각하는 것에 대해 걱정할 필요가 없다. 그러나 원자력 발전소는 격납 구조물 내부에 있는 6개의 거대한 사용후연료 저장소를 냉각하고 정지된 원자로에서 잔류 열을 제거하기 위해 여전히 신뢰할 수 있는 전기 공급원이 필요하다.

사용후핵연료 저장고에 대한 군사적 행동의 심각한 위험

2017년 우크라이나 정부가 국제원자력기구에 제출한 보고서에 따르면 한 가지 더 중요한 요인은 자포리자 원자력 발전소의 사용후핵연료 저장소에 있는 사용후핵연료 저장고가 용량을 늘리기 위해 압축되었다는 점이다. 저장된 사용후 연료봉의 수가 많고 압축될수록, 더 많은 열이 발생하고 이를 냉각하는 데 더 많은 전력이 필요하다.

원자력 발전소에는 건식 사용후핵연료 저장 시설도 있다. 건식 사용후핵연료 저장에는 사용후 핵연료봉을 물이나 기타 냉각제가 필요하지 않은 거대한 실린더 또는 통에 포장하는 작업이 포함된다. 통은 연료봉을 최소 50년 동안 보관하도록 설계되었다. 그러나 통은 원자력 발전소의 격납 구조물 아래에 있지 않다. 통은 비행기에 충돌해도 견딜 수 있도록 설계되었지만 포격과 공중 폭격, 특히 반복되는 포격과 폭격 공격이 통에 흠집을 내고 부숴 방사능을 땅에 방출할 수 있는지의 여부는 확실하지 않다. 

국가 연구 위원회(National Research Council)의 주요 연구에 따르면, 이러한 시나리오에 가장 가까운 비유는 테러 공격의 경우이다. 테러 공격은 마른 통을 뚫고 잠재적으로 사용후핵연료에서 방사성 물질이 방출되게 할 수 있다. 이것은 연료 입자나 파편의 분산 또는 방사성 미세입자의 분산을 통해 발생할 수 있다. 이것은 바람의 방향과 확산 반경에 따라 방사능 오염을 초래할 수 있는 “더러운 폭탄”의 폭발과 유사하다. 이로 인해 원자력 발전소에 접근하고 작업하는 데 심각한 문제가 발생할 수 있다.

이 분석서를 작성할 당시 국제원자력기구의 최신 업데이트에 따르면(#155, 2023년 4월 28일):

우크라이나의 자포리자 원자력 발전소에 있는 국제원자력기구 전문가들은 이 지역에서 군사 활동이 계속되고 멀리서 포탄 소리가 계속 들려오는 가운데 미사일 공격 경고가 있은 후 이번 주에 다시 대피해야 했다. 또한 발전소 현장 근처에서 지뢰 1개가 폭발했다고 그로시 국제원자력기구 사무총장이 오늘 말했다: 이 지역에 군 병력과 군사 활동이 증가함에 따라 자포리자 원자력 발전소의 보호에 관한 합의를 이뤄야 할 중요성과 긴급성이 요구된다. 

무슨 일이 일어나고 있고, 무엇을 할 수 있는지 

우리는 타협의 필요성이 러시아에만 국한되지 않는다는 사실을 깨닫고 강조할 필요가 있다. 우크라이나가 고통을 받는 국가임에도 불구하고 기꺼이 양보할 용의가 있어야 한다는 점을 인정하는 데 있어 우크라이나는 침묵을 지켰다. 러시아를 자포리자 원자력 발전소에서 적대 행위를 한 유일한 도발자로 지정하는 것은 객관적으로 맞지 않다. 우크라이나 측의 도발이 없었다면 러시아가 이미 통제권을 장악한 원전을 포격하는 것은 논리적으로 맞지 않다. 흥미롭게도, 이 지역을 진정시키라는 우크라이나 및 국제 외교 지도자들의 수많은 요청에도 불구하고, 2023년 4월 7일 영국 일간지 The Times 은 러시아가 통제하는 자포리자 원자력 발전소에 대한 우크라이나군의 공격이 2022년 10월 있었고 이 공격이 실패했다는 보고서를 자세히 보도했다. 이 보고서에 따르면, 미국이 제공한 HIMARS 다연장 로켓포를 사용하여 우크라이나 특수부대가 자포리자 원자력 발전소에 대한 공격을 시작하였으나 이 공격은 더 강력한 러시아의 반격으로 인해 결국 실패했다. 원자력 발전소 근처에 있는 모든 종류의 발사체는 누가 발사했는 지에 상관없이 본질적으로 위험하고 잠재적으로 치명적인 공격인 것이다.

관련된 높은 이해관계와 돌이킬 수 없는 폐해의 가능성을 감안할 때, 우크라이나군조차도 공습을 포함하여 러시아의 통제 아래에 있는 자포리자 원전에 대한 군사적 행동을 자제하는 것이 시급하다. 지난 1년 동안 자포리자에서 일어난 격동의 사건들을 고려할 때, 세계적인 핵 재난을 예방하기 위해서는 자포리자 원자력 발전소의 안전을 최우선시하는 것이 중요하다. 직관에 어긋나는 것처럼 보일 수 있지만, 우크라이나가 자포리자 원자력 발전소의 현장에서 전략적으로 철수하고 보다 포괄적인 외교 협상이 가능하고 러시아가 잠재적으로 전쟁에 필요한 자원을 고갈시킬 수 있는 전쟁 후반에 우크라이나가 자포리자 원자력 발전소를 되찾는 시도를 하는 것이 더 현명할 수 있다.

우리가 생각하기에 전쟁은 핵 안전의 최악의 적이다. 자포리자 상황은 전례가 없고 변덕스러운 상황이다. 능동적이고 실용적인 공학과 핵 외교를 통해서만 자포리자 원자력 발전소 문제에 대한 평화적이고 지속적인 해결책을 찾을 수 있다.

존 F. 케네디 대통령의 저서인 ‘용기의 프로필’ 서문에서 그의 동생인 로버트 케네디는 이렇게 말했다: 케네디 대통령은 단테의 말을 즐겨 인용했다. 즉, “지옥에서 가장 뜨거운 곳은 도덕적 위기의 시대에 중립을 유지하는 사람들을 위해 예비되어 있다”(1963년 12월 18일). 자포리자 원자력 발전소 분쟁의 잠재적인 파국적 결과를 피하려면 즉각적인 행동이 요구되고 분명한 입장을 취할 의지가 필요하다. 우크라이나 입장에서 입장을 취한다는 것은 자포리자 원자력 발전소 분쟁에서 물러서서 핵 재앙으로부터 세계를 보호하는 것을 의미할 수 있다. 그렇게 하지 않으면, 비유적인 의미가 아니라 문자 그대로 “지옥에서 가장 뜨거운 곳”으로 떨어져 정죄받을 위험이 있다. 1986년 체르노빌 재앙의 기억이 여전히 남아 있기 때문에 자포리자 원자력 발전소의 6개 원자로가 제기하는 잠재적인 위험은 체르노빌 재앙을 일으킨 1개 원자로의 위험을 훨씬 능가한다. 자포리자 원자력 발전소에서 폭발이라는 불행한 사건이 발생한다면 그 영향은 체르노빌의 재앙적인 여파의 6배가 될 것이며 원자력 역사에서 암울한 순간으로 기록될 것이다.

러시아-우크라이나 전쟁의 결과를 둘러싼 불확실성에도 불구하고 장기간 끌어온 전쟁의 종식이 임박했다. 로버트 케네디가 말했듯이 사람들이 50년, 심지어 10년 전에는 직면할 것이라고는 꿈도 꾸지 못했을 문제에 직면하고 있더라도, 정치적 목표보다 인류를 우선시하는 것이 가장 중요하다.

헨리 키신저 박사의 조언에 따라 우크라이나는 자포리자 원자력 발전소 현장에서 군사 행동을 취하면 발생할지 모르는 높은 위험을 고려하여, 자포리지아 원자력 발전소를 되찾기 위해 무차별적인 힘을 사용하는 것보다 힘을억제하는 기술인 외교를 행사하는 것을 좋아할 수 있다. 우크라이나인들은 자포리자에서 후퇴하더라도 자국 군 장교들을 부끄럽게 여겨서는 안 되며, 오히려 그들의 국가, 대륙, 그리고 지구의 번영을 위한 그들의 전략적 투자에 대해 그들을 칭찬해야 한다. 영웅들의 진정한 척도는 그들의 승리 여부가 아니라 압도적인 역경 속에서도 옳은 것을 위해 싸우려는 의지가 있느냐의 여부에 있다. 지금 자포리자에서 현상 유지를 받아들이는 것이 적어도 우리의 의견으로는 가장 옳고 반드시 필요한 것이다. 러시아의 단호한 군사 정치와 함께 우크라이나는 미래를 위해 세계를 대신하여 침략에 용감하게 저항할 것이다.

우리는 국제원자력기구가 러시아와 우크라이나에 자포리자 원자력 발전소 주변에 “안전 및 보안 보호 구역”을 설정하도록 요청했음을 알고 있다. 그러나 국제원자력기구는 과학 및 공학 조사기관이자 기술 지원 기관이다. 전쟁 지역에 있는 원자력 발전소에 협상을 통해 보호 구역을 설치하는 것은 전례가 없으며 과거 국제원자력기구가 한 노력과는 완전히 다르다. 보호 구역을 설정하려면 우크라이나와 러시아의 최고 지도자 간 정치 및 군사적 협상과 승인이 필요하다.

보호 구역 설정은 비밀 협상이나 트랙 II 유형의 비정부, 비공식적 외교, 특히 핵 안전에 초점을 맞춘 공학적 외교를 통해 달성될 수 있다. 그런 협상이 진행되는 동안 국제원자력기구는 결의안, 명령서 또는 특별위원회 창설 등 유엔 안전보장이사회의 강력한 지원이 필요하다.

물론 이것은 임시방편일 뿐이다. 그로시 국제원자력기구 사무총장이 이끄는 국제원자력기구의 노력과 병행하여 우리는 유엔 안전보장이사회가 분쟁 당사자들 사이를 중재할 특별위원회에 즉시 권한을 부여해야 한다고 믿고 있다. 2000년 유엔 감시·검증·검사 위원회를 모델로 삼아 저명하고 고위급 국제 정치가를 특별위원회 수장으로 임명할 수 있다.

우리는 유엔 특별위원회 수장은 국제원자력기구의 전설적인 사무총장이었던 스웨덴의 한스 블릭스 박사와 같은 자질을 갖추고 있어야 한다고 믿는다. 블릭스 박사는 1986년 체르노빌 사고 당시 국제원자력기구를 이끌었고 오늘날 러시아와 우크라이나에서 존경을 받고 있다.

프로이센의 위대한 군사 이론가 클라우제비츠는 이렇게 말했다“

“전쟁은 다른 수단에 의한 단순한 정책의 연속이다.”

이 말은 오늘날에도 여전히 울려 퍼지며 평화를 추구하는 것은 단순히 폭력을 종식시키는 것이 아니라 진보와 번영을 향한 길을 닦는 것임을 상기시킨다. 우크라이나 전쟁을 종식시키는 것이 단순히 폭력의 중단만이 아니라 정책 발전의 촉매제임을 인식하는 것이 우리의 의무이다. 우리가 분쟁을 해결하고 항구적인 평화를 이루기 위해 노력할 때, 이러한 노력이 단순한 전술적 움직임이 아니라 변혁적인 것임을 인식하는 것이 우리의 의무이다. 정책 중심 접근 방식을 채택함으로써, 우리는 분쟁의 진정한 본질을 내면화하고 그런 방식을 앞으로 나아가 실제 변화에 영향을 미치는 수단으로 사용할 수 있다.

그러니 우리 모두를 위해, 더 밝은 미래를 향해 대담해지고 동시에 실용적이 됩시다. 그리고 우리 모두를 위해, 더 밝은 미래를 위해 클라우제비츠의 말을 기억합시다. 전쟁을 그 자체로 끝이 아니라 목적 달성을 위한 수단, 즉 갈등이 과거의 일이 되고 정책이 발전의 열쇠가 되는 그런 세상을 건설하기 위한 수단으로 보도록 합시다.

앞서 언급한 저서인 ‘용기의 프로필’ 에서 보여준 존 F. 케네디 대통령의 정치적 용기와 타협에 대한 대담한 비전은 우크라이나의 상황에 잘 적용이 된다. 즉, 주권과 영토 보전의 원칙을 보존하면서 자포리자 원전의 안전을 위해 러시아와 의미있게 타협하는 바로 그러한 상황에 아름답게 적용된다. 케네디 대통령은 다음과 같이 말했다:

“당연히 우리는 앞으로 타협이 필요할 것입니다. 그러나 이것은 원칙의 타협이 아니라 문제 해결을 위한 이슈의 타협이 될 것이며, 그렇게 되어야 합니다. 우리는 정치적 입장을 타협할 수 있지만 우리 자신은 타협할 수 없습니다. 우리는 우리의 생각을 양보하지 않고도 이해관계의 충돌을 해결할 수 있습니다... 타협은 비겁함을 의미하지 않습니다. 실제로 유권자들의 극단주의적 견해에 반대할 때 가장 혹독한 정치적 용기의 시험대에 직면하는 것은 종종 타협가와 화해가들입니다.”