“후쿠시마 1~3호기 압력용기 손상” 냉각수 투입 한계

세계 주요원전 폐기 현황

핵연료봉 담는 중심부분…일 정부 첫 시인
“폐로작업 20~30년 안에 끝나지 않을 것”

일본 후쿠시마 제1원자력발전소의 1~3호기 모두 핵연료가 들어있는 압력용기(1차 강철 격납용기)가 손상된 것으로 보인다고 일본 정부가 처음으로 밝혔다. 격납용기가 그 바깥을 덮고 있어 방사능 대량 유출은 차단되고 있지만, 냉각수를 투입해도 효과에 한계가 있을 수밖에 없다는 이야기다.

■ 압력용기 온도 상승 일본 원자력안전위원회는 기자회견에서 후쿠시마 원전 1~3호기의 “원자로 압력용기가 손상된 것은 사실일 것”이라고 인정했다고 <니혼게이자이신문>이 31일 전했다. 위원회의 시로야 세이지 위원은 “압력용기와 (압력용기를 감싸고 있는) 격납용기의 압력차가 작다”며 “압력용기가 온전하게 유지되고 있다고 생각하지 않는다”며 손상 가능성을 내비쳤다.

압력용기는 핵연료봉이 들어있는 원자로 중심부분으로 고압에도 견딜수 있게 두께 약 16㎝의 강철 재질로 만들어져있다. 다만, 핵연료봉의 핵반응을 조절하기 위한 제어봉을 넣고 꺼낼수 있는 통로가 있는 압력용기 밑바닥의 용접은 상대적으로 약하다.

일본 원자력안전보안원도 “압력용기 본체가 손상됐을 가능성은 낮지만, 압력용기 아래 제어봉을 넣고 꺼내는 부분이나 터빈 발전기로 이어지는 부분의 배관이 파손됐을 가능성이 있다”고 밝혔다. 방사능에 심하게 오염된 물이 터빈 건물 지하실에 고여있었던 것도 이 때문으로 보인다. 압력용기가 손상됐다면 냉각수를 원자로에 주입해도 수위가 올라가지 않아 연료봉을 냉각할 수 없게 되며, 본래 냉각기능을 회복해도 냉각수가 충분히 순환하지 못할 수 있다. 실제 압력용기 온도는 올라가고 있다. 30일 오후 2시 기준으로 1호기 압력용기 온도는 섭씨 279도로 설계 상한온도인 302도에 가까워졌으며, 2호기도 섭씨 174도로 전날에 견줘 21도 상승했다.

■ 폐로 과정 수십년 31일 간 나오토 총리가 시이 가즈오 공산당 위원장을 만난 자리에서 후쿠시마 원전은 모두 해체되어야 한다는 뜻을 밝히는 등 원자로를 폐기처분하는 ‘폐로’가 기정사실화되고 있지만, 여기에 들어갈 시간과 비용은 가늠조차 하기 어렵다.

국제원자력기구(IAEA) 자료를 보면, 폐로에는 건물 등을 해체 철거한 뒤 부지를 원전단지로 재활용하는 ‘즉각 폐기’ 방식, 수십년에 걸친 방사능 제거작업을 벌인 뒤 핵연료봉을 꺼내 지하에 뭍는 ‘안전 밀봉’ 방식, 콘크리트 등으로 원자로를 차단 격리하는 ‘무덤’ 방식 등 크게 세 가지가 있다. 안전 밀봉하는 방식이 오염을 최대한 제거할 수 있지만 수십년의 기간이 걸린다. 1957년 방사능 누출 사고로 폐로된 영국 윈드스케일(현 셀라필드)은 아직까지 폐로가 진행중이며, 콘크리트로 차단 격리한 체르노빌은 주변이 아직도 심각하게 방사능에 오염되어 있어 언제 회복될지 아무도 알수 없을 지경이다. 수명이 다해 폐로됐던 일본 도카이 원전도 1998년 폐로를 시작해 2021년에야 폐로가 끝날 예정이다. 마쓰우라쇼 지로 전 일본 원자력안전위원회 위원장은 “이번에는 오염 저감 작업에 굉장히 노력이 많이 들것으로 보인다”며 “20~30년 내에 폐로가 끝나지는 않을 것”이라고 말했다. 조기원 기자 [e-mail]

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