[논문]인구특성과 접근성을 고려한 방사능재난 대피시설 입지 적정성 분석 -부산광역시 기장군, 금정구, 해운대구를 대상으로-

동아현; 이상혁; 강정은

doi:10.11108/kagis.2019.22.4.131

인구특성과 접근성을 고려한 방사능재난 대피시설 입지 적정성 분석 -부산광역시 기장군, 금정구, 해운대구를 대상으로-
Appropriateness of Location of Nuclear Accident Evacuation Shelters based on Population Characteristics and Accessibility -The Case of Busan Gijang-gun, Geumjeong-gu and Haeundae-gu in Korea- 원문보기

한국지리정보학회지 = Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies, v.22 no.4, 2019년, pp.131 - 145

동아현 (부산대학교 도시공학과) , 이상혁 (부산대학교 도시공학과) , 강정은 (부산대학교 도시공학과)

초록
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우리나라는 원자력재난 발생 시 인근에 거주하는 주민들을 보호하기 위해 「원자력시설 등의 방호 및 방사능 방재 대책법」에서 방사선비상계획구역을 설정하고 있다. 그러나 방사능사고에 대한 전반적인 관심이 부족하여 원자력 대피시설의 적합성과 관련된 연구는 활발히 이루어지지 않는 것으로 파악된다. 따라서, 본 연구는 취약인구 분포 및 접근성 분석을 기반으로 현재 부산시 방사선 비상계획구역 중 긴급보호조치계획구역의 대피시설의 입지 적정성을 분석하고자 하였다. 분석 결과, 현재 원전시설이 입지하고 있어 가장 위험성이 큰 기장군은 전체 도시지역 면적의 4.05% 만이 5분 내 대피가능지역으로 분석되었으며, 금정구는 36.93%, 해운대구는 37.23% 만이 대피시설 서비스 가능지역에 포함되어 해당 지역에 더 많은 대피시설이 필요한 것으로 보인다. 또한, 노인 인구 집중지역에서 대피시설이 부족한 곳이 많았고, 같은 구내에서도 동 간 격차가 커, 취약계층뿐 아니라 지역 간 형평성을 모두 고려하여 긴급보호조치계획구역 내 대피시설 입지 우선순위를 결정할 필요가 있는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

Korea has set up a radiation emergency planning zone based on the 「Act on Physical Protection and Radiological Emergency」 to protect residents living near nuclear power plants in the event of nuclear disasters. Little research has been conducted on the appropriateness of existing nuclear evacuation facilities because of a general lack of interest in nuclear accidents. This research addresses this gap by analyzing the location adequacy of evacuation facilities in Busan's emergency protection planning area based on vulnerable populations and accessibility analyses. The Gijang-gun which has the greatest risk, shows that only 4.05% of the total urban area was included in the evacuation service area within 5 minutes while only 36.93% of Geumjeong-gu and 37.23% of Haeundae-gu were included in the evacuation-enabled area. In addition, evaluation facilities in the elderly population hotspots were lacking, and there was a wide gap between dongs within the same Gu. Thus, additional evacuation facilities need to be designated and installed considering the spatial equity between areas and safety of both the public and vulnerable populations.

주제어

표/그림 (10)

그림 FIGURE 1. Emergency planning zone in Kori nuclear power plant (Source: Ministry of the Interior and Safety)
그림 FIGURE 2. Emergency planning zone in Busan
표 TABLE 1. Administrative districts of UPZ
표 TABLE 2. Population Characteristics and Evacuation Facilities
그림 FIGURE 3. Vulnerable population in Emergency planning zone
그림 FIGURE 4. LISA analysis of vulnerable population
표 TABLE 3. Rate of vulnerable populations in service coverage in Busan
그림 FIGURE 5. Evacuation service zone in urbanized zone in Gijang-gun
그림 FIGURE 6. Evacuation service zone in urbanized zone in Geumjeong-gu
그림 FIGURE 7. Evacuation service zone in urbanized zone in Haeundae-gu

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 연구는 국내에서 최초로 건설되었을 뿐 아니라 위험성에 대한 논의가 지속해서 이루어지고 있는 고리원자력발전소를 대상으로 분석하였다. 고리원자력발전소의 비상계획구역 중 거주하는 취약계층인 어린이와 노인의 인구비율이 가장 높은 부산광역시를 사례지역으로 선정하였고, 취약계층의 보행특성과 접근성을 고려하여 대피시설의 입지적정성을 분석하고자 한다.
다음으로 LISA분석을 통해 취약계층의 상대적인 분포를 파악하고자 한다. 기장군은 총 5개 읍·면 모두 긴급보호조치구역이다.
본 연구는 인구특성과 접근성을 고려하여 부산광역시의 긴급보호조치계획구역의 대피시설의 입지의 적정성을 세밀히 분석하기 위해 다음과 같은 자료를 활용였다.
네트워크분석 시 필요한 도로망 자료는 국가공간정보포털에서 제공하는 새주소 도로구간을 이용하였다. 본 연구에서는 취약계층이 대피할 때, 도보로 이용할 수 있는 도로를 활용하고자 하였고, 이에 따라 고속도로를 제외한 주간선도로, 보조간선도로, 소로, 골목길을 분석자료 선택하였다.
본 절에서는 네트워크분석을 통해 대피시설의 입지 적정성을 분석하고자 서비스 권역을 도출하였다. 이렇게 도출된 서비스 권역의 면적을 각 구·군의 읍·면·동 별로 세분화하여 도시지역 면적과 비교하고, 취약계층 중에서 서비스를 받을 수 있는 인구의 비율을 도출하여 대피시설 입지 적정성과 취약지역을 정량적으로 검토하고 정책적 대안을 제시하고자 하였다.
이렇게 도출된 서비스 권역의 면적을 각 구·군의 읍·면·동 별로 세분화하여 도시지역 면적과 비교하고, 취약계층 중에서 서비스를 받을 수 있는 인구의 비율을 도출하여 대피시설 입지 적정성과 취약지역을 정량적으로 검토하고 정책적 대안을 제시하고자 하였다.
최근 몇 년간 국내에서는 대규모 지진이 발생하였고, 다양한 연구를 통하여 한반도는 더는 지진 안전지대가 아니라는 것이 밝혀지고 있다. 이에 본 연구는 방사능재난이 발생할 경우, 안전 취약계층인 어린이와 노인이 안전하게 대피시설로 대피할 수 있는지 살펴보았다.
안전취약계층인 노인, 어린이는 다른 연령층에 비해 신체적, 정신적 능력이 약하여 보행 속도가 느려 신속한 대피에 어려움을 겪을 수 있다. 이에 본 연구는 안전취약계층의 보행속도와 관련된 선행연구를 기반으로 본 연구에서는 어린이와 노인의 보행속도를 0.8m/sec로 설정하고자 한다(Lee, Gu, Chun and Park, 2015; Lei, Lee and Kim, 2016; Ministry of the Interior and Safety, 2015; Ma and Kim, 2011). 0.
그러므로 대피시설의 입지적절성 및 대피시설 여건은 방사능사고 대응의 가장 중요한 요소로 고려 될 것이다. 이에 본연구는 사례지역의 일반 대피시설을 대상으로 입지적절성을 분석하고자 한다.

제안 방법

집계구별 14세 이하, 65세 이상 인구를 취합하여 공간정보로 구축하였다. 대피시설자료는 공공데이터포털에서 제공되는 위치정보(좌표)를 기반으로 구축하였다(표 2).
본 연구에서는 안전취약계층이 도보로 5분간 이동 가능한 거리(240m)를 반영하여 대피시설의 서비스권역을 도출하였다. 도출된 서비스권역을 기반으로 대피시설의 입지 적절성을 판단하기 위해 주민들이 거주하는 도시화지역이 어느 정도 서비스권역에 포함되는지를 계산하였다. 또한, 취약계층 가운데 어느 정도가 서비스권역에 포함되는지의 비율도 함께 검토하였다.
대피소가 안전취약계층의 안전을 고려하기 위해서는 어린이와 노인이 5분동안 움직일 수 있는 거리인 240m 내에입지 되어야 한다. 따라서 대상지 내 대피시설을 기준으로 240m를 서비스 권역으로 설정하고 서비스 면적의 비율, 서비스 권역에 포함된 어린이와 노인 인구수를 도출하여 분석을 수행하였다.
도출된 서비스권역을 기반으로 대피시설의 입지 적절성을 판단하기 위해 주민들이 거주하는 도시화지역이 어느 정도 서비스권역에 포함되는지를 계산하였다. 또한, 취약계층 가운데 어느 정도가 서비스권역에 포함되는지의 비율도 함께 검토하였다. 지역 전체면적을 분석에 사용하는 경우는 서비스권역의 비율 등이 과소 추정되어 분석 결과의 신뢰도를 떨어뜨릴 수 있으므로 대상구역의 주거지역, 상업지역 공업지역을 대상으로 분석을 실시하였다.
방사능 대피시설이 취약계층을 고려하여 적절하게 배치되었는지 살펴보기 위해 LISA 분석을 활용하여 취약계층 집중지역인 핫스팟(H-H)을 살펴보고 대피시설 위치와 중첩하여 그들과의 관계를 탐색적, 서술적으로 살펴보고자 한다.
LL유형(Low-Low)은 중심지역과 주변 지역이 모두 낮은 값을 가지는 유형이다. 본 연구에서는 LISA 분석을 활용하여 안전취약계층의 공간적 분포를 유형화하였다.
본 연구에서는 안전취약계층이 도보로 5분간 이동 가능한 거리(240m)를 반영하여 대피시설의 서비스권역을 도출하였다. 도출된 서비스권역을 기반으로 대피시설의 입지 적절성을 판단하기 위해 주민들이 거주하는 도시화지역이 어느 정도 서비스권역에 포함되는지를 계산하였다.
취약계층인 노인과 어린이와 관련된 인구자료는 통계지리정보서비스에서 제공하는 최소단위인 집계구 연령 별 인구 데이터를 활용하였다. 집계구별 14세 이하, 65세 이상 인구를 취합하여 공간정보로 구축하였다. 대피시설자료는 공공데이터포털에서 제공되는 위치정보(좌표)를 기반으로 구축하였다(표 2).

대상 데이터

네트워크분석 시 필요한 도로망 자료는 국가공간정보포털에서 제공하는 새주소 도로구간을 이용하였다. 본 연구에서는 취약계층이 대피할 때, 도보로 이용할 수 있는 도로를 활용하고자 하였고, 이에 따라 고속도로를 제외한 주간선도로, 보조간선도로, 소로, 골목길을 분석자료 선택하였다.
본 연구의 공간적 범위는 부산광역시의 고리원자력발전소 방사선비상계획구역 중 긴급보호조치계획구역이다. 고리원자력발전소는 부산광역시 기장군 장안읍에 있으며 방사선비상계획구역은 부산광역시, 울산광역시, 경상남도 양산시로 지정되어 있다.
이에 본 연구는 국내에서 최초로 건설되었을 뿐 아니라 위험성에 대한 논의가 지속해서 이루어지고 있는 고리원자력발전소를 대상으로 분석하였다. 고리원자력발전소의 비상계획구역 중 거주하는 취약계층인 어린이와 노인의 인구비율이 가장 높은 부산광역시를 사례지역으로 선정하였고, 취약계층의 보행특성과 접근성을 고려하여 대피시설의 입지적정성을 분석하고자 한다.
또한, 취약계층 가운데 어느 정도가 서비스권역에 포함되는지의 비율도 함께 검토하였다. 지역 전체면적을 분석에 사용하는 경우는 서비스권역의 비율 등이 과소 추정되어 분석 결과의 신뢰도를 떨어뜨릴 수 있으므로 대상구역의 주거지역, 상업지역 공업지역을 대상으로 분석을 실시하였다.
취약계층인 노인과 어린이와 관련된 인구자료는 통계지리정보서비스에서 제공하는 최소단위인 집계구 연령 별 인구 데이터를 활용하였다. 집계구별 14세 이하, 65세 이상 인구를 취합하여 공간정보로 구축하였다.

이론/모형

본 연구에서는 취약계층 집중지역을 확인하기위해 GIS 공간분석 기법인 LISA(Local Indicator of Spatial Association) 분석을 실시하였으며, 대피시설의 입지 적정성을 분석하기 위해 네트워크분석을 활용하였다.
이 기법은 Anselin Local Moran’s Ⅰ 통계법을 사용하여 통계적으로 유의미한 핫스팟, 콜드스팟을 확인할 수 있다(Lee and Sim, 2013).

성능/효과

68%에 해당하는 지역만이 대피권역으로 나타나 전반적 서비스 수준이 매우 낮은 것으로 나타났다. 기장군은 전체 도시지역의 4.05% 만이 비상시 5분 내 대피가 가능한 것으로 정리되어 대피시설이 가장 부족한 것으로 나타났다. 서비스 가능 취약계층의 비율은 기장읍은 평균 46.
기장군은 총 5개 읍·면 모두 긴급보호조치구역이다. 기장군의 어린이, 노인 인구의 공간분포를 분석한 결과, 어린이 인구는 정관읍 일대에서 어린이 인구가 많은 HH유형이 집중되어 있었으며(그림 4(a)), 노인 인구는 장안읍, 철마면, 일광면이 HH유형(밀집지역)으로 나타났으며, 정관읍은 집계구별 노인 인구의 비율이 낮은 LL유형으로 나타났다.
또한, 대피시설 서비스 권역에 포함된 취약계층의 비율은 중2동에서 평균 90.04%로 가장 높게 나타났으며 반여3동에서도 80.86%의 취약계층이 포함된 것으로 나타났다. 해운대구의 중2동은 취약계층의 대피 가능성 측면에서는 전체 연구대상지에서 가장 높은 적정성을 보이는 것으로 나타났다.
또한, 전반적인 대피시설의 부족과 함께 어린이, 노인 등의 취약계층을 고려한 대피시설의 입지도 미흡한 것으로 나타났다. 안전 취약계층은 상대적으로 낮은 경제력과 신체적 어려움을 가지고 있으므로 대피시설의 접근성은 안전한 대피를 위해 고려되어야 할 중요한 요소이다.
금정구에는 57개의 대피시설이 있으며, 이 가운데 남산동에 16개소로 가장 많은 대피시설이 있고, 선두구동에서 가장 적은 대피시설이 배치되어 있다(2개소). 분석 결과 노인 인구 밀집지역에 대피시설이 미비한 것을 파악할 수 있다.
05% 만이 비상시 5분 내 대피가 가능한 것으로 정리되어 대피시설이 가장 부족한 것으로 나타났다. 서비스 가능 취약계층의 비율은 기장읍은 평균 46.54% 정도로 나타났으며, 정관읍에서는 어린이 인구의 33.65%, 노인 인구의 25.17%만이비상시 5분 내 대피가 가능한 것으로 나타났다.나머지 읍면인 장안읍, 일광면, 철마면은 대피시설이 전무하여 서비스율이 0%로 나타났다(표3).
연구결과, 연구대상지인 기장군, 금정구, 해운대구 가운데 기장군은 전체 도시지역의 4.05% 만이 비상시 5분 내 대피가 가능하여 대피시설이 가장 부족한 것으로 나타났다. 이 지역은 취약계층의 약 41.
연구대상지인 3개 구·군을 살펴본 결과, 어린이 인구 집중지역은 대체로 거주인구 집중지역과 일치하는 경향이 있어 다수의 대피소가 배치된 것으로 나타났다.
기장군은 대피시설이 정관읍과 기장읍에 밀집되어 있으며, 따라서 방사선 비상시 5분 내 대피 가능한 서비스 권역도 정관읍, 기장읍에만 집중되어 있다. 정관읍과 기장읍은 기장군 내 다른 지역에 비해 많은 인구가 밀집된 지역임에도 불구하고 기장읍은 12.2%, 정관읍의 5.68%에 해당하는 지역만이 대피권역으로 나타나 전반적 서비스 수준이 매우 낮은 것으로 나타났다. 기장군은 전체 도시지역의 4.
97%의 지역이 대피시설 서비스지역에 포함되었다. 특히 반여2동은 대피시설 서비스권역의 측면에서 전체 연구대상지에서 가장 높은 적정성을 보이는 것으로 나타났다. 그러나해운대 지역은 지역 내 격차가 상당히 커 반여1동은 6.
표 3에서 보여주듯, 금정구의 남산동은 전체 지역의 도시면적에서 약 70.19%가 대피시설의 서비스 권역에 포함되며, 서3동도 약 61.41%가 서비스 가능지역으로 파악되었다. 이에 반해 선두구동(14.
86%의 취약계층이 포함된 것으로 나타났다. 해운대구의 중2동은 취약계층의 대피 가능성 측면에서는 전체 연구대상지에서 가장 높은 적정성을 보이는 것으로 나타났다. 이에 반해 반여1동에서는 어린이 인구의 28.

후속연구

그러므로 방사능 재난 발생으로 인한 피해를 줄이기 위해서는 방사선비상계획구역 주민뿐만 아니라 부산 전역 및 타 지역 주민 모두 올바르게 대응하는 것이 필요하다고 사료된다. 그러나 앞서 언급한 바와 같이 방사능재난과 관련된 명확한 대피기준이 마련되어 있지 않아 방사능재난과 관련된 국외의 동향에 대한 지속적 검토와 함께 현재 우리나라의 방사능재난 대피시설의 다양한 고려사항과 제도적 기반에 관한 연구가 수행하여 방사능재난에 대응하기 위해 관련 제도의 보완이 필요할 것으로 판단된다.
그러므로 대피시설의 배치는 행정구역의 인구수와 대피가 어려운 취약계층의 분포를 함께 고려하여야 한다. 또한, 대피시설의 추가 지정을 위해 공공시설 현황, 시설 주변 여건, 시설 안전성, 대피소 관리 및 운영을 위한 지자체 여건 등 다양한 부분을 고려하여야 할 것이다.
또한, 본 연구에서는 방사능 재난 대피기준을 민방위 기준 및 지진·해일 대피기준으로 설정하였다는 한계가 있다.
현재 부산광역시는 2030 도시기본계획을 통해 지진·해일에 대응하기 위해 지진 옥외대피소 및 지진실내구호소의 확충을 계획하고 있으며, ‘원전으로부터 안전한 도시실현’을 위하여 실효성있는 행동 메뉴얼 수립을 계획하고 있다. 본 연구결과를 바탕으로 방사능재난 대응책 수립에 기초자료로써 활용되기를 기대한다.
본 연구는 방사능재난에 초점을 맞추어 대피시설의 입지 적정성을 5분 내 대피 가능지역 및 취약계층 인구비율 등을 도출하여 정량적으로 살펴보았다는 점에서 의의가 있으나 한계점도 존재한다. 우선, 본 연구는 대피시설의 입지를 취약계층의 접근성 측면에 초점을 맞추고 연구를 수행하였으므로 방사능재난에 대한 대피시설의 입지 외 시설 및 기능적 요소에 대한 검토는 포함하지 못한 한계점이 존재한다.
본 연구는 방사능재난에 초점을 맞추어 대피시설의 입지 적정성을 5분 내 대피 가능지역 및 취약계층 인구비율 등을 도출하여 정량적으로 살펴보았다는 점에서 의의가 있으나 한계점도 존재한다. 우선, 본 연구는 대피시설의 입지를 취약계층의 접근성 측면에 초점을 맞추고 연구를 수행하였으므로 방사능재난에 대한 대피시설의 입지 외 시설 및 기능적 요소에 대한 검토는 포함하지 못한 한계점이 존재한다. 국외에서는 방사능 대피시설은 접근성뿐만 아니라 각종 갑상선방호약품과 같은 응급 의약품, 방사능 피복으로 인한 피해를 막기 위한 샤워시설, 비상경보를 위한 통신 설비, 지자체 차원의 비상대응 관련 교육 훈련 등이 함께 강조되고 있다(Gang, 2006).
추가로, 현행법에서는 안전취약계층에 노인, 어린이 외에도 장애인도 포함 시키나 장애인은 획득 가능한 자료의 한계로 본 연구에 포함 시키지 못했다. 또한, 취약계층의 특성상 대피 시 보호자나 지원인력과 함께 대피할 수 있는 상황이 존재하나, 이러한 상황을 반영할 수 있는 자료의 획득이 어려워 이점을 고려하지 못하였고,대피시설에 대한 접근방식을 도보로 한정하여 대피수단의 다양성을 고려하지 못했다는 아쉬움이 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	예방적보호조치구역이란?	예방적보호조치구역은 방사선 비상이 발생할 경우, 사전에 주민을 소개하는 등 예방적으로 주민보호조치를 실시하기 위하여 정하는 구역이며, 원전 3㎞에서 5㎞ 반경을 기초범위로 설정하고 있다. 긴급보호조치계획구역은 방사선비상 또는 방사능재난이 발생할 경우, 방사능영향평가 또는 환경감시 결과를 기반으로 하여 주민에 대한 긴급보호조치를 위하여 정하는 구역으로 반경 20㎞~30㎞를 그 경계로 한다(Act on Physical Protection and Radiological Emergency, 2019).
	원자력 발전 시설의 붕괴가 미치는 영향은?	특히 우리나라의 원자력 발전 시설은 대부분 해안지역에 분포되어 있어 지진·해일로 인한 원자력시설의 붕괴, 폭발이 발생할 가능성이 크다. 원자력 발전 시설의 붕괴로 방사능물질이 누출되면 인근 지역주민의 방사선 피복, 농·수산물, 가축 및 취수원 오염, 도시경제 활동에 막대한 영향을 미치게 된다.
	방사능재난에 초점을 맞춘 대피시설의 입지 및 시설 적정성에 관한 연구는 아직 미흡한 수준인 이유는?	이에 반해 방사능재난에 초점을 맞춘 대피시설의 입지 및 시설 적정성에 관한 연구는 아직 미흡한 수준이다. 이는 원전의 입지가 특정 지역에 집중적으로 분포되어 있어 지역주민을 제외한 일반인들의 관심이 적고,‘원전사고는 발생 확률이 낮다’라는 인식에서 비롯된 것으로 보인다. 그러나 앞서 언급했듯이 지진 발생과 연계된 원자력 발전소의 사고 발생에 대한 우려가 증가하고 있으며, 원자력 사고를 대비한 대피시설 입지에 관한 연구의 필요성 역시 증대되고 있다.

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Ministry of Public Safety and Security. 2019. http://www.mois.go.kr/frt/a01/frtMain.do.
Ministry of Public Safety and Security. 2015. Guidelines for the Integration of Children, the Elderly and the Disabled.
National Disaster Management Institute. 2019. http://www.ndmi.go.kr/.
Nuclear Safety and Security Commission. 2019. http://nssc.go.kr/nssc/index.jsp.
Statistics Korea. 2019. http://kostat.go.kr/portal/korea/index.action

저자의 다른 논문 :

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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