원자력 발전소 주변지역 피해발생가능성 저감에 관한 토지이용계획적 접근 = The Land Use Planning Approach for Mitigating Potential Damage in The Nuclear Power Plant Areas

국문 초록 (Abstract)

원자력 발전은 우수한 장점을 가진 발전 방법이다. 하지만 지속되는 원자력 발전소 사고는 원자력 발전이 높은 잠재적 위험성을 가지고 있다는 것을 보여주었다. 또한 기후변화로 인한 자연재해와 곳곳에서 발생하는 지진들로 인하여 원자력 발전소 사고의 발생가능성이 높아지고 있다. 원자력 발전소 사고는 기존의 자연재해를 뛰어 넘는 피해를 발생시키기 때문에 안전성을 확보하여야 한다. 이를 인지하고 사고예방을 위한 안정성 증대 방안들이 연구되고 있다. 하지만 모든 재해를 완전하게 방지할 수는 없기 때문에 사고 발생 시 피해를 줄이는 방안 역시 함께 고려하여야 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 토지이용계획을 통해 원자력 발전소 주변지역에서 사고 발생 시 피해를 저감하는 방안을 제안하고자 한다.

본 연구는 원자력 발전소 사고 발생 시 인명피해를 핵심 피해로 상정하고 국내 원자력 발전소 주변지역들에 대한 인구변화를 이중차분법(Difference-in-difference)을 통하여 살펴보았다. 이를 통해 국내 원자력 발전소 지역 중 고리원자력 발전소만이 주변지역에서 지속적인 인구증가가 진행되고 있음을 확인하였다. 이는 개발에 의한 결과로 해석할 수 있었다. 이와 함께 노후화, 주변 대도시권을 인접하고 있다는 지리적 특징들로 인하여 고리원자력 발전소는 매우 높은 위험성을 가지고 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 위험성이 증대하고 있는 고리원자력발전소 주변지역에 대해 사고 발생 시 피해를 줄일 수 있는 토지이용계획을 적용한 방안들을 시뮬레이션 하여 효과를 분석하였다. 본 연구에서는 시스템 다이내믹스(System Dynamics)를 바탕으로 모델링 진행과 토지이용계획적 접근 방안을 적용한 시나리오 구축 및 시뮬레이션을 진행하였다. 토지이용계획을 적용한 시나리오에는 용적률과 건폐율의 제한, 녹지면적 확보, 용도지역 변경 금지라는 방법들이 포함되었다. 시스템 다이내믹스를 활용한 시뮬레이션 결과 토지이용계획을 활용한 시나리오들은 인구증가를 억제하는 결과를 나타내었다.
이러한 시뮬레이션 결과를 바탕으로 원자력 발전소 주변지역에 대해 토지이용계획을 통한 원자력 발전소 사고 피해 저감 방안을 적용할시 예상되는 효과를 파악할 수 있었다. 지속적으로 증대하는 원자력 발전소의 위험 속에서 토지이용계획을 통한 원자력 발전소 사고 피해 저감 방안은 훌륭한 방재정책이 될 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Nuclear power is a generator of development with excellent advantages. However, the nuclear power plant accidents have shown that nuclear power generation has a high potential risk. In addition, natural disasters due to climate change and earthquakes occurring in many places are increasing the risk of nuclear plant accidents. Nuclear power plant accidents should be ensured of safety because they cause damage beyond the existing natural hazards. Recognizing this, many research to enhance safety in order to prevent accidents are being studied. However, since it is not possible to fully prevent all disasters, measures to mitigate damage in the event of an accident should also be considered. To this end, this study proposes to mitigate damage in the event of an accident in the nuclear power plant’s area through a land-use planning.
This study assumed the loss of life in the nuclear power plant accident as a key damage and looked at population changes in areas surrounding the nuclear power plants in Korea through the Difference-in-difference method. This confirmed that only Kori Nuclear Power Plant’s areas have continued population growth in the surrounding areas. This could be interpreted as a result of development. In addition, it was confirmed that the Kori Nuclear Power Plant has a very high risk due to its geographical features that adjacent metropolitan areas and its aging problem.
In this study, the effects were analyzed by simulating measures to apply a land-use planning to mitigate the risk in the accident to the Kori Nuclear Power Plant’s area, where the risk is increasing. Based on System Dynamics, the scenario was constructed by land-use planning approaches and simulated using modelling. Scenarios applying the land-use planning included limiting the floor area ratio and the building coverage ratio, constructing the green area and regulating the change of the land use area. Simulation results using system dynamics show that scenarios using land-use planning have mitigated population growth. Based on the results of these simulations, the expected effects of applying the land-use planning were identified. Because of the increasing risk of nuclear power plants, the measures to mitigate damage from nuclear accidents through land-use planning will be a good anti-disaster policy.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 배경 및 목적 1
• 2. 연구의 흐름 3
• Ⅱ. 선행연구 고찰 5
• 1. 원자력 발전소 사고 위험성에 관한 고찰 5
• 2. 토지이용계획을 통한 재난·재해 피해 저감에 대한 고찰 11
• 가. 토지이용계획을 통한 재해·재해 피해 저감 11
• 나. 원자력 발전소 안전과 토지이용계획에 대한 고찰 14
• Ⅲ. 연구의 방법 16
• 1. 연구 질문 및 가설 16
• 2. 연구 방법론 17
• 가. 이중차분법 17
• 나. 시스템 다이내믹스 18
• Ⅳ. 분석결과 21
• 1. 국내 원자력 발전소 주변 지역 분석 21
• 가. 연구 설정 및 이중차분법 적용 21
• 나. 연구결과 및 해석 23
• 2. 고리 원자력 발전소 사고 발생 시 피해 저감을 위한 모델 구축 28
• 가. 문제의 정의 및 연구의 범위 설정 28
• 나. 시스템의 구성과 주요 변수 설정 30
• 다. 인과지도 작성 31
• 라. 토지이용계획 시나리오 구축 34
• 마. 시뮬레이션 모델 구축 38
• 3. 시뮬레이션 결과 분석 40
• 가. 기본모형에 따른 시뮬레이션 결과 분석 40
• 나. 토지이용계획 시나리오를 적용한 시뮬레이션 결과 분석 41
• Ⅳ. 결론 및 정책제언 47
• 1. 연구결과의 요약 47
• 2. 연구의 한계 47
• 3. 정책적 제언 48
• 참고문헌 53
• 부록 58
• Abstract 71