고리원자력 비상발전기 전원상실 사고가 주는 교훈

[ 지난 2011. 3월 발생한 후쿠시마 원전 폭발 사고의 개요 ]

에너지 정의행동의 자료와 언론에 따르면

후쿠시마 원자력발전소 1호기는 1971년 상업운전을 개시하여 40년만 사용할 것으로 계획되었다. 그러나 일본 정부는 도쿄전력의 연장사용 요청을 2011. 2월 승인하였다.

<사고의 전개>

3.11 #1호기 운전중 지진으로 자동정지

교류전원 상실

쓰나미로 원자로 냉각수 주입을 위한 비상용 디젤발전기 정지

원자로 냉각수 주입 기능 상실

3.12 원자로 격납용기 압력 이상 상승

원자로 내 증기 및 가스 방출개시

(압력이 설계압력의 2배를 넘으면 파손 가능성이 있으므로 격납용기 방출)

(격납용기의 압력과 온도가 상승하면 파괴되므로 방사성 오염 증기`가스를 방출)

폭발

노심에 해수와 붕산수 주입 개시

* 격납용기 : 사고 시 방사성 물질을 가두는 최후의 벽

노심이 손상되면 격납용기의 압력과 온도가 상승해서 파괴됨으로 방사성 누출

3.22 원자로 온도상승 383℃ 하다 6일 후 144.3℃로 저하 (압력용기 설계온도는 138℃)

3.25 담수 주입 개시

3.29 가설 전동펌프로 노심으로 냉각수 주입

3.31 흰 연기 계속 발생, 원자로 압력용기에 담수 주입 중

<방사능 피해> 2012. 1. 12 현재 후쿠시마 방사선량 (사고원전으로부터 약 40km 지점)

후쿠시마 공기 중 시간당 방사선량 : 1.0~1.2μSv/h

서울 공기 중 방사선량 : 0.1~0.2μSv/h

월계동 방사능 아스팔트 최대값 : 1.4(1m 높이)~3.2(표면) μSv/h

IAEA 식품섭취 제한 권고치 : 1μSv/h 이상

공원 벤치 및 흙 : 2.1μSv/h

택시 승강장 앞 하수구 : 6.0~6.9μSv/h

후쿠시마 역 앞 나무밑 : 2.9~3.1μSv/h

후쿠시마 역 앞 맨홀 뚜껑 : 3.9~4.2μSv/h

호텔 앞 가로수 : 2.7μSv/h

- 측정 시간 : 2012.01.12. 21:00~22:00

- 각 장소당 3~5분간 각 장소의 표면에서 측정한 방사선량

- 측정기기 : RAD EYE G-10, Thermo Electron RM&P

[관련 책소개] 원자력 거짓말, 고이데 히로아키, 녹색평론사 (2012. 1월 발간)

3.11 후쿠시마 원전사고의 실상을 밝힌다. 2011년 인류에게 후쿠시마 핵 사고의 해로 기억될 것이다. 사고 당시에도 체르노빌 원전사고에 버금가는 사고등급 7단계의 최악의 사고로 평가되지만 지금까지도 방사성 물질은 계속해서 누출되고 있고 언제 해결될지도 아무도 모른다. 저자는 원자력 전문가로서 이미 누적된 방사능 오염도 심각하지만 지금도 확산되는 방사성 물질은 믿을 수 없을 정도로 계속되고 있다고 한다. 졸지에 주변 1천개 마을을 불모지가 되면서 방사능 묘지가 되었다. 체르노빌 원전사고의 원자로 출력이 100만kw 였던데 비해 후쿠시마 원전은 총 300만 kw 용량이어서 전 지구적 피폭 상황이 어떻게 전개될지 모른다고 한다.

<고리원자력 비상발전기 전원 상실 사고>

2007년 설계수명이 다한 고리원자력은 현재 연장하여 사용되고 있었다. 지난 3.9 고리원자력 1호기 원자로 냉각수 주입을 위한 디젤발전기 전원 상실되어 12분 동안 원자로에 냉각수가 공급되지 못한 사고 상태를 말한다. 한국수력원자력은 당시 작업인원은 1,000여명이었고 후쿠시마 핵사고 1주기 행사가 끝난 3.12에 사고를 발표하였다.

* 냉각재 상실사고

* 모든 전원 상실사고

고리원자력 사고는 두 가지를 모두를 포한한 사고상태다. 여기에서 전원상실이 지속되고 냉각수가 공급되지 못할 경우 심각한 사고로 진행한다.

심각한 사고란

* 핵반응 제어실패

* 노심손상

* 압력용기 손상

* 격납용기 손상

* 수증기 폭발

* 재임계

심각한 사고의 진행 시나리오

1) 노심이 녹아 압력용기 하부에 쌓인다.

2) 압력용기 바닥을 뚫는다.

3) 용융물이 격납용기 바닥에 떨어져 코어`콘크리트와 반응을 일으킨다.

4) 용융물이 격납용기 바닥을 부수고 나온다.

5) 수소폭발, 증기폭발, 재임계가 일어나고 격납용기는 녹아내린다.

<1,500만개 폐연료봉(고준위 방사성 폐기물)의 문제>

1978년부터 원자력발전이 시작된 이래로 사용 후 핵연료인 폐연료봉에 대한 문제가 대두되고 있다. 현재 폐연료봉 1,536만 개이 폐연료중 58%는 발전소 내 수조에 임시로 보관되어 있고 나머지는 6년 가량의 냉각을 거쳐 월성본부 내 건식저장고에 보관되어 있다. 핵연료봉에는 방사능 농도의 반감기가 수십만년에 달하는 고준위 방사성 물질을 포함하고 있다. 이 때문에 10년 동안 냉각수로 식혀 잔열을 없앤 폐연료봉 1m 거리에 1시간만 서 있어도 치사량의 4배나 되는 방사능에 피폭된다. 이런 폐연료봉이 완전히 안전해지려면 약 10만년이 걸린다고 한다.

후쿠시마 원전에 보관 중인 6,000여개의 폐핵연료봉이 일본과 주변국들에게 한 때 핵공포를 몰아넣었다는 것을 볼 때 고리, 월성, 울진, 영광 본부에 저장되어 있는 폐핵연료봉은 공포를 넘어 시한폭탄을 안고 있는 상황이다. 현재의 기술로서는 폐핵연료봉을 중장기적으로 보관 또는 처리할 수 있는 방법이 없다.

1986부터 시작된 방사성물질폐기장 건설 논의는 해당지역 주민들(안면도, 부안, 인천 굴업도)의 격렬한 반발을 불러일으켰다. 2005 경주가 주민투표로 방폐장 건설을 유치하였지만 이 곳도 중저준위 방사성 폐기물만 관리하는 시설이다. 아직까지 폐핵연료봉은 어떻게 할 것인가는 답이 없는 상태이고 폐연료봉으로 핵무기를 만들 수도 있어서 미국은 한국의 독자적 처리를 막고 있다. 상황이 이렇다 보니 당국은 아무 것도 할 수 없는 상태이고 폐핵연료봉은 끊임없이 발생하고 있을 뿐이다.

일본 후쿠시마 원전사고에서 폐핵연료봉이 보관된 수조에서 화재가 일어나서 폐연료봉 일부가 공기중에 노출되어 방사성 물질이 유출되었다. 일본은 후쿠시마 원전을 폐쇄하기로 하였지만 폐연료봉 처리를 어떻게 할 것인지는 답이 없기는 마찬가지다.

고리원전 내에 보관할 수 있는 폐핵연료봉은 2016년 이면 포화에 이른다. 이와 관련하여 대안은 좀더 조밀하게 저장해서 포화기간을 8년간 더 연장하자는 방안이 검토되고 있다고 한다. 조밀하게 저장할 경우 사고 시에는 재앙이 그만큼 더 커진다. 방사성 폐기물을 처리할 수 없다면 쓰레기를 만들지 않는 것이 가장 현명한 판단이 될 것이다.