[기고] 경주지진과 原電에 주어진 과제

윌리엄 레티스 (지질학 박사)

1990년대 후반부터 한국의 지진과 이와 관련된 지질학 연구에 참여한 경험이 있어서 지난 9월 발생한 경주지진에 관심을 갖게 됐다.

한반도 동남부에서 리히터 규모 5.8의 지진이 발생한 것은 상당히 드문 경우이지만 놀랄 만한 일은 아니라고 생각된다. 미대륙 중부나 동부의 대륙판과 유사한 한반도의 안정된 대륙판 내부의 활단층에서는 5.8 이상의 지진도 가능하기 때문이다. 예를 들면 2011년 미국 버지니아주에 있는 노스아나(North Anna) 원전으로부터 약 20㎞ 지점에서 규모 5.8의 지진이 발생했다. 원전은 자동 정지됐으며, 이후 미국 원자력위원회(NRC) 절차에 따라 내진점검을 거쳐 재가동됐다.

경주지진은 양산단층 또는 양산단층 주변에서 발생한 것으로 판단된다. 추가적인 지질학 연구는 이들 과거 지진에 대한 규모 및 주기를 한정할 수 있으므로, 이 단층과 기타 단층에서 예측되는 지진의 특성을 파악할 수 있다. 한반도처럼 판경계로부터 수백㎞ 떨어진 판내부 지역과는 달리 일본 열도나 미국 서부의 산안드레아스 단층의 판경계부에서는 훨씬 많은 지진과 큰 규모의 지진이 발생한다. 그러나 활동적인 판경계부에 비해서는 훨씬 낮지만, 한반도에서 규모 5.8 이상의 지진이 발생할 가능성에 대해서는 대비해야 한다. 여러 자료를 보면 규모 7.0 이상의 지진도 판내부 지역에서 발생할 수 있기 때문이다.

경주지진과 같은 중간 규모 지진은 수많은 여진이 발생한다. 따라서 지진 이후 계속되는 여진이나 그 분포가 비정상적인 것은 아니다. 이들 여진은 본진 주변 암석의 재배열에 의한 것이며, 일반적으로 여진의 횟수와 크기는 시간이 지남에 따라 급격하게 감소된다.

일부 학자들은 경주지진이 2011년 일본 도호쿠(후쿠시마)에서 발생한 지진에 영향을 받았다고 주장하지만, 경주와 공간적 거리나 시간적 간격을 보면 이들 두 지진 간의 연관성은 희박하다. 도호쿠 지진으로 인한 응력의 변화가 한반도에 영향을 미치지 못했을 것으로 생각되며, 양산단층의 움직임을 촉발했다고 보기도 어렵다.

한국은 오랜 역사 동안 지진기록을 갖고 있지만 대개가 중간 규모의 지진 기록이며, 대규모 지진기록은 찾아보기 어렵다. 이런 점에서 규모 5.8 지진은 많은 사람에게 놀라운 일이었지만, 대규모 지진의 긴 재래주기를 고려하면 원전의 안전성 평가시 규모 5.8의 경주지진을 이 지역의 최대 지진으로 생각할 수는 없다. 낮은 이동 속도와 드문 지진활동이 특징인 유사한 판내부 지역의 예를 보면 드물기는 하지만 매우 큰 지진이 일어날 수 있기 때문이다.

양산단층과 주변의 단층에 대한 지질학적 연구는 과거에 규모 6.5 또는 그보다 큰 지진이 발생했음을 암시하고 있어 미래에 이 같은 지진의 발생을 예상할 수 있다. 하지만 한국 원전과 양산단층의 거리를 볼 때 이들 지진이 원전에 심각한 피해를 주거나 원전 안전에 부정적 영향을 끼치지는 않을 것으로 보인다.

예상하지 못한 지진이 발생한 경우 이 지진에 대한 원전의 내진성능 평가와 더불어 필요한 경우 내진성능 향상이 이뤄져야 한다. 미국에서는 10년 주기로 또는 특정 지진 사건이 발생한 경우 자주 지진동 평가 및 이에 대한 원전의 안전성 평가를 하고 있다. 그 예로 미국에서도 일본 도호쿠 지진 이후 모든 원전에 대해 최신 확률론적 지진재해 분석 및 내진 위험평가 절차에 따른 재분석을 수행하고 필요한 경우 신규 보강도 수행한 바 있다.

한국의 원전 산업계에서도 이와 유사한 프로그램을 개발해 실행함으로써 한국 국민 모두가 납득할 만한 원전에 대한 안전 확보가 필요하다고 생각된다. 윌리엄 레티스 (지질학 박사)

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