일본의 원전 사태를 보면서

나는 현재 일어나고 있는 일보의 원전사태에 유달리 관심이 많다. 아마 나의 직장 생활 첫 5년간이 원자력 발전소와 관련 되었기 때문일 것이다.

1981년 12월부터 1986년 7월까지 당시 과학기술처의 원자력국에서 근무 하였다. 주로 하였던 일은 원자력 방호 , 원자력 R&D 및 원자력 관련 국제 협력 업무였다.

그 중 원자력 방호 업무는 바로 방사능으로부터 인명과 시설을 어떻게 보호하는 업무와 국가 단위에서의 핵물질 계량 업무인데 상당한 전문 지식이 요구 되어 미국 뉴 멕시코 주의 Los Alamos 와 Albuquerque 에서 83년도 84 년도 각각 국제 원자력 기구 (IAEA)에서 주관화는 국제 직무 훈련을 한 달간 받았었다.

아직도 원자력 발전소의 모든 시스템 계통도가 머리 속에 하나 하나 기억되고 있어 뉴스를 보면서도 나만의 이해하는 부분이 있기도 하다. 83년 인가 아직 준공전의 월성 원자력 발전소에 준공 전 검사에 들어 갔다가 살짝 방사능에 오염 되어 바로 고압의 수증기 샤워를 받고 나온 기억도 난다.

일본의 원자력 발선소 사고 후 며칠 동안은 이렇게 일이 확대 되리란 생각을 못 했었다.

다만 후쿠시마 발전소가 우리와는 다른 BWR( Boiling Water Reactor ) 방식이라 따로 증기 발생기가 있는 PWR( Pressurized Water Reactor ) 보다 다소 취약한 면이 있기는 하지만 보통 3중의 냉각 시스템이 있는데 왜 하나도 작동하지 않았는지는 의아해 했는데 며칠 후 뉴스 보고 알게 되었다.

1. 제 1 냉각 시스템- 자체 발전 전기 또는 외부의 전기로 구동- 지진 여파로 작동 불능 외부 전기를 공급 받는 고압 송전 선로도 파손 되었슴.

2. 제 2 냉각 시스템- 디젤 발전기로 구동. 가장 중요한 것인데 이게 쯔나미 여파로 훼손된 것 같다. 특히 디젤 연료 탱크가 쯔나미로 완전히 없어져 버렸다.

3. 비상 배터리 : 작동 했지만 8 시간 밖에 못 버팀

이 3 가지가 모두 작동 불능 상태에 이르렀을 때 빨리 원전을 포기 했어야 했다. 즉 원자로가 과열 되기 전 바닷물을 집어 넣어 바닷물로 순환 냉각하게 했어야 했다.

그러나 이 것은 바로 수조원이나 하는 원전을 폐기 하는 것이므로 도쿄 전력이나 일본 정부 모두 주저하다가 시간을 놓쳤다. 원전을 짖는데는 비용도 비용이지만 건설 공기가 5년 정도 걸리기 때문에 당장 올 여름 전력난을 생각하여 끝까지 미련을 두었던 모양이다.

- 원자력 발전소를 이해하는 사람이라면 어처구니 없는 실수이다. 냉각 펌프가 가동되지 않으면 바로 물이 순환되지 않아 원자로가 과열되고 수증기로 격납용기의 압력이 높아져 이후에 물을 주입하려 해도 되지 않는 다는 것은 다 예상 할 수 있다.

- 또 핵연료봉이 과열 되어 녹기 시작하면 방사능이 유출되고 이는 후속조치를 할 수 잇는 사람이 접근 할 수 없게 된다.

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- 결국 후쿠시마 원자력발전소 사고는 판단을 제 때 실행하지 못한 人災 이다.

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일단 원자로에 있는 핵연료가 녹기 시작하니 방사능이 나오기 시작하여 사람이 접근 할 수 없는 상황에 이르기 때문에 속수 무책이다. Tv에서는 방호복을 입은 요원이 나오나 방사능 앞엔 방호복은 거의 무용지물이다.

실제 차폐 효과 보다는 심리적인 효과가 더 많다고 보면 된다. ( 감마선과 중성자는 아무리 방호복 끼어 입어도 소용 없다. 두터운 납벽 만이 막을 수 있다.)

어제 오늘 행하였다고 하는 헬리콥터로 물 뿌리기와 소방차로 물 뿌리기는 좋은 말로 하면 ‘ 언발에 오줌 눗기’ 이고 나쁜 말로 하면 대국민 무마용이다.

거의 의미가 없는 행동이고 오히려 인명 피해가 키울 뿐이다.

유일한 희망은 조속히 외부 전력을 공급 받아 냉각 펌프를 가동 시키고 증기 밸브를 열어야 한다.

-- 그런데 왜 외부 전기 공급을 위한 보수 공사 기간이 일주일 씩이나 걸리는 지 잘 모르겠다. 최우선적으로 해야 되는 부분인데 ..

즉 방사능이 섞인 증기지만 어쩔 수 없이 증기를 조금씩 배출 시키고 냉각 펌프로 바닷물이건 민물이건 냉각수를 집어 넣어야 한다. – 그런데 이것이 되려면 냉각 계통에 이상이 없어야 한다.

지진 또는 그 이후의 수소 폭발에 피해를 입지 말았어야 한다.

신에게 기도 할 부분이다.

그런데 원자력 발전소 안에 있는 사용후 핵연료 저장시설은 원자로 보다 더 심각하다.

여기는 격납 용기가 없는 마치 수영장 같은 풀이다. 물이 없어 지면 원자폭탄 같이 급격히 반응하여 폭발 하는 것은 아니지만 ( 이는 핵연료의 농축율이 3 % 정도 이기 때문에 일어 날 수 없다.

적어도 농축율이 20 % 이상 되어야 순간적인 핵폭팔이 일어 날 수 있다. 원자폭탄의 경우 농축율은 99% 정도 )

계속 반응하여 열을 내면서 많은 방사능을 내기 때문이다.

전력 공급이 되면 우선적으로 이곳에 냉각수를 공급 해야 된다.

그런데 이마저 안되면 … 아마 체르노빌 사고 때 처럼 원자로를 콘크리트를 쏟아 부어 완전히 덥어 버려야 한다. 이것도 완전한 해결책이 아닌 할 수 있는 최후의 수단일 뿐이다.

최후의 수단으로 이 경우 아마 향후 40 년 정도 ( 세슘 등의 반감기 등을 감안 할 때 ) 이 원전 반경 20- 50 km 부근은 사람이 살 수 없는 곳으로 들풀 만이 자라는 곳으로 변할 것이다.

다행한 것은 체르노빌 사고는 값싸게 건설하느라 제대로 된 격납 용기가 없는 상태에서 순간적인 폭발이 일어나 많은 인명 피해가 나고 방사능이 넓게 퍼졌지만 후쿠시마 원전의 겨우 대규모 폭발은 없었기 때문에 방사능 영향도 있기는 하지만 체르노빌 만큼 심하지는 않을 것이다.

주석 : 우리나라 원자력 발전소는 세계에서 가장 두터운 격납용기와 콘크리트 차폐벽을 가졌다.

왜일까 ? 그것은 북한의 공습시 미사일을 직격으로 맞아도 견딜 수 있도록 설계되고 시공되었기 때문이다. 이러한 직접적인 공습의 위험이 없는 미국과 유럽, 일본에서는 콘크리트 차폐벽이 아에 없거나 있어도 우리 보다 월씬 얇다.

- 건설 당시 추가적인 비용 상승으로 배 아파 했지만 결과적으론 아주 잘 한 셈이다.