뉴스레터
TV에서 나오는 영상이 영화인지 뉴스인지를 분간하기 힘들 만큼 이번 일본에서 일어난 지진과 쓰나미 피해는 그야말로 지옥을 방불케 했다. 지진과 화산폭발에 대한 대비가 가장 철저하다는 일본에서 수만 명의 사망자가 발생한 것만 봐도 사태의 심각성을 알 수 있다.
지옥과 같은 주말이 지나고 사망 및 실종자가 늘어만 가고 있는 가운데 지진과 쓰나미가 휩쓸고 간 자리에서 일어나는 2차적 피해들이 계속해서 문제가 되고 있다. 특히 가장 심각한 문제는 원자력 발전소다.
노심융해와 수소폭발
이미 지난 12일 후쿠시마 제1원전 1호기가 수소폭발했으며 방사능 유출이 확인됐다. 지진발생 직후부터 원전의 안전문제가 염려돼 왔지만 결국 사고를 면치 못한 것. 1호기 수소 폭발 후, 지난 13일엔 후쿠시마 제1원전 3호기 또한 수소폭발 위험성이 제기됐다. 그리고 14일 오전 11시쯤 결국 3호기마저 수소폭발을 겪고 말았다.
![]()
후쿠시마 원전 외에 이바라키현의 도카이 원전 2호기 또한 냉각펌프의 작동이상으로 수소 폭발이 우려되고 있다. NHK와 교도통신은 15일 오전 6시 10분께 원전 2호기에서 폭발음이 들렸다고 전했다.
에다노 유키오 관방장관은 오전 8시 기자회견에서 이에 대해 원자로를 덮는 격납용기 관련 설비에 손상이 있다고 밝혔다. 2호기는 현재 연료봉이 완전노출되는 등 폭발이 우려되고 있다.
원전에서 발생했거나 발생이 우려되는 이 ‘수소 폭발’은 원전의 원자로 자체가 폭발한다는 의미는 아니다. 하지만 폭발을 일으킨 수소가 발생하는 과정은 원전이 안정성을 잃은 상태임을 의미하기 때문에 현 상태의 심각성을 알게 해주는 신호라 볼 수 있다. 물론 수소 폭발로 인한 충격으로 원전의 안전 위험성은 더욱 높아진다.
원전에서 수소 폭발이 일어나는 이유는 바로 냉각장치에 문제가 생겼기 때문이다. 1호기의 수소폭발 원인은 냉각수 공급 중단이었으며 3호기의 수소폭발 가능성이 제기된 것도 냉각수 공급이 중단됐었기 때문이다. 이에 3호기엔 임시방편으로 해수를 이용해 냉각수준을 복구시키기 위해 온 힘을 다했다. 하지만 정상적인 냉각시스템 부재는 결국 사고를 불러일으키고 말았다.
원자력 발전의 연료라 할 수 있는 핵연료봉은 항상 냉각수에 의해 안전한 상태를 유지해야 한다. 냉각수 공급이 끊어지고 핵 연료봉이 공기 중에 노출되면 온도가 2천℃를 넘어서게 된다. 이렇게 되면 핵 연료봉 자체가 녹아내리게 되는데 이를 노심용해(meltdown)이라 한다.
연료봉이 녹으면 방사능 유출을 막을 수 없다. 또한 이 과정에서 증발된 수증기가 과도하게 높은 열에너지에 의해 수소와 산소로 분해된다. 이는 원자로 내부의 압력을 증가시키기 때문에 원자로의 안전을 위해 외부로 방출하게 된다. 하지만 여기엔 방사능 물질도 포함돼 있어 건물 외부로 내보내지는 못했으며 이에 응축됐던 발화성 물질인 수소가 산소와 반응해 폭발하게 된 것.
격납용기는 안전해 큰 피해 없다지만…
비록 원자로가 폭발한 것은 아니지만 노심용해로 인한 방사능물질의 유출은 발생한 상태다. 이에 일본 정부는 원전 인근 지역의 주민들을 대피시켰으며 방사능 피폭에 대한 대책도 마련하고 있다. 현재 후쿠시마 지역에선 정상치 이상의 방사능이 감지되고 있으며 세슘 등이 검출된 것으로 미루어 노심용해가 진행되고 있음을 알 수 있다고 전문가들은 말한다.
![]()
지난 12일, CNN은 전문가와의 인터뷰를 통해 “일본 정부가 이번 상황을 수습하지 못해 노심이 완전 융해되는 상황까지 간다면 1986년 체르노빌 원전 폭발과 같은 최악의 상황을 맞이할 것”이라 전했다.
하지만 일본 측은 그처럼 심각한 사태는 일어나지 않을 것이라 발표했다. 노심이 융해됐다 하더라도 이를 감싸고 있는 격납용기엔 아직까지 피해가 발견되지 않았기 때문. 물론 냉각문제를 해결하지 못해 온도가 계속해서 상승·유지된다면 격납용기 마저 녹아내릴 수 있지만 안전대책을 강구하고 있는 만큼 그런 일은 발생하지 않을 것이라 전망하고 있다.
하지만 여전히 추가 피해에 대한 우려는 계속되고 있다. 1호기는 현재 해수를 사용해 안정시킨 상태긴 하지만 통제장치가 정상화 되지 않았기 때문에 비상상황은 다시 발생할 수 있다. 3호기도 해수를 통해 잠정적으로 문제가 해결되는가 싶다가 폭발이 일어났기 때문에 쉽게 안심할 수 없다. 이 외에도 지진발생과 함께 자동 정지된 후쿠시마 원전을 포함한 10기의 원전도 안정성이 의심되고 있다.
비교적 안전한 한반도, 이번 사고로 큰 영향 없어
한편 우리나라의 원전은 이번 지진으로 인한 피해가 없는 것으로 보고됐다. 국내 모든 원전은 지반의 흔들림을 나타내는 지반가속도 0.2g에 해당하는 규모를 이겨낼 정도의 내진설계가 돼 있다. 이번 지진의 진앙과 가장 가까운 울진의 원전에서 계측된 지반가속도는 0.0006g수준이었다. 또한 지금까지 국내에서 계측된 최고 지반가속도는 0.039g로 내진설계 한계에 훨씬 못 미치는 규모로 지진에 의한 사고에는 비교적 안전하다고 볼 수 있다.
한반도는 지진대에서 떨어진 위치에 자리잡고 있기 때문에 이번과 같은 사고엔 안전하다. 게다가 삼면이 바다인 반도임에도 불구하고 한반도를 보호하고 있는 듯한 위치의 일본 열도 덕분에 쓰나미에도 안전하다. 또한 유라시아 판에서 발생하는 지각변동들도 중국에 존재하는 거대한 단층으로 인해 우리나라까지 그 에너지가 전달해오기는 쉽지 않다.
하지만 앞서 언급했듯 국내가 안전하다고 마음을 놓을 수는 없는 일이다. 주변 국가에서 발생하는 피해가 얼마든지 전해져 올 수 있기 때문.
우리나라와 일본은 편서풍의 영향을 받는 중위도지방에 위치해 있는데다 계절적으로도 서풍의 영향을 받고 있기 때문에 이번엔 다행이도 일본서 발생한 방사능물질이 우리나라에 미치는 영향은 없었다. 실제 일본과 가까운 울릉도에서 환경방사능을 측정한 결과 평시와 같은 수준을 유지하고 있는 것으로 확인됐다.
하지만 같은 사고가 중국에서 발생했다면 얘기는 달라진다. 물론 방사능 물질이 전달되는 과정에서 농도가 옅어지기는 하지만 원자로 자체가 폭발하는 등의 대형사고가 발생할 경우는 우리나라에도 심각한 피해를 줄 수 있다.
![]()
원전 안정성 논란 다시 도마 위에
자연재해는 어느 시기에 얼마만큼의 피해를 줄 지 예측이 힘든데다 예측이 되더라도 막을 방도가 없다. 그로 인해 노심융해나 수소폭발을 넘어 원자로 자체가 폭발해 버린다면 이는 해당국가의 문제만이 아닌 전 지구적 문제로 이어질 수 있다.
일본의 사고 소식에 원전을 가동 중인 모든 국가는 긴장을 하지 않을 수 없게 됐다. 이례적이라 할 만큼 큰 규모의 재해였지만 이와 같은 일이 또 일어나지 말란 법은 없기 때문이다. 원전의 사고는 당시의 피해 뿐만아니라 방사능물질 노출에 따른 암 발생, 기형아 출산 등의 피해로 이어지기 때문에 더욱 위험하다.
이에 세계적으로 원전의 안정성에 대한 우려의 목소리가 높아지고 있다. 이번 사고를 계기로 세계 곳곳에선 다시금 원전 건설에 대한 재검토를 요구하는 주장이 나오고 있으며 원전 자체를 반대하는 주장도 나타나고 있다. 이번 지진으로 원전자체의 존폐에 대한 논의가 진행될 만큼 심각한 사태가 벌어진것은 아니지만 인류는 이미 끔찍한 원전 사고를 겪은 바 있기 때문에 이번 일을 더욱 민감하게 받아들일 수 밖에 없다. 내진설계 등의 안전성을 높이는 기술의 발달로 미래 대체에너지로써 입지를 다져가고 있던 때에 이번 지진이 찬물을 끼얹은 셈이다.
또한 일본의 원전 건설에 대해 ‘무책임한 행동’이라는 의견도 일고 있다. 무려 4개의 지각 판이 맞물려 있는 일본. 판의 경계도 그 형태가 다양하고 복잡해 언제 어떤 지진이 발생할지 예측조차 힘들다. 이런 일본에 가동되고 있는 원전은 총 54개. 마치 살얼음 판 위에 서있는 듯한 위태로운 모습이다.
게다가 12일 수소폭발을 겪은 1호기는 1971년부터 가동된 것으로 이미 설계수명을 10년이나 넘긴 상태였기 때문에 이에 대한 지적의 목소리가 높다. 지진의 위협을 크게 받는 국가인 만큼 더 사용할 수 있었다고 하더라도 주의를 기울여야 했다는 것이다.
지옥과 같은 주말이 지나고 사망 및 실종자가 늘어만 가고 있는 가운데 지진과 쓰나미가 휩쓸고 간 자리에서 일어나는 2차적 피해들이 계속해서 문제가 되고 있다. 특히 가장 심각한 문제는 원자력 발전소다.
노심융해와 수소폭발
이미 지난 12일 후쿠시마 제1원전 1호기가 수소폭발했으며 방사능 유출이 확인됐다. 지진발생 직후부터 원전의 안전문제가 염려돼 왔지만 결국 사고를 면치 못한 것. 1호기 수소 폭발 후, 지난 13일엔 후쿠시마 제1원전 3호기 또한 수소폭발 위험성이 제기됐다. 그리고 14일 오전 11시쯤 결국 3호기마저 수소폭발을 겪고 말았다.
후쿠시마 원전 외에 이바라키현의 도카이 원전 2호기 또한 냉각펌프의 작동이상으로 수소 폭발이 우려되고 있다. NHK와 교도통신은 15일 오전 6시 10분께 원전 2호기에서 폭발음이 들렸다고 전했다. 에다노 유키오 관방장관은 오전 8시 기자회견에서 이에 대해 원자로를 덮는 격납용기 관련 설비에 손상이 있다고 밝혔다. 2호기는 현재 연료봉이 완전노출되는 등 폭발이 우려되고 있다.
원전에서 발생했거나 발생이 우려되는 이 ‘수소 폭발’은 원전의 원자로 자체가 폭발한다는 의미는 아니다. 하지만 폭발을 일으킨 수소가 발생하는 과정은 원전이 안정성을 잃은 상태임을 의미하기 때문에 현 상태의 심각성을 알게 해주는 신호라 볼 수 있다. 물론 수소 폭발로 인한 충격으로 원전의 안전 위험성은 더욱 높아진다.
원전에서 수소 폭발이 일어나는 이유는 바로 냉각장치에 문제가 생겼기 때문이다. 1호기의 수소폭발 원인은 냉각수 공급 중단이었으며 3호기의 수소폭발 가능성이 제기된 것도 냉각수 공급이 중단됐었기 때문이다. 이에 3호기엔 임시방편으로 해수를 이용해 냉각수준을 복구시키기 위해 온 힘을 다했다. 하지만 정상적인 냉각시스템 부재는 결국 사고를 불러일으키고 말았다.
원자력 발전의 연료라 할 수 있는 핵연료봉은 항상 냉각수에 의해 안전한 상태를 유지해야 한다. 냉각수 공급이 끊어지고 핵 연료봉이 공기 중에 노출되면 온도가 2천℃를 넘어서게 된다. 이렇게 되면 핵 연료봉 자체가 녹아내리게 되는데 이를 노심용해(meltdown)이라 한다.
연료봉이 녹으면 방사능 유출을 막을 수 없다. 또한 이 과정에서 증발된 수증기가 과도하게 높은 열에너지에 의해 수소와 산소로 분해된다. 이는 원자로 내부의 압력을 증가시키기 때문에 원자로의 안전을 위해 외부로 방출하게 된다. 하지만 여기엔 방사능 물질도 포함돼 있어 건물 외부로 내보내지는 못했으며 이에 응축됐던 발화성 물질인 수소가 산소와 반응해 폭발하게 된 것.
격납용기는 안전해 큰 피해 없다지만…
비록 원자로가 폭발한 것은 아니지만 노심용해로 인한 방사능물질의 유출은 발생한 상태다. 이에 일본 정부는 원전 인근 지역의 주민들을 대피시켰으며 방사능 피폭에 대한 대책도 마련하고 있다. 현재 후쿠시마 지역에선 정상치 이상의 방사능이 감지되고 있으며 세슘 등이 검출된 것으로 미루어 노심용해가 진행되고 있음을 알 수 있다고 전문가들은 말한다.
지난 12일, CNN은 전문가와의 인터뷰를 통해 “일본 정부가 이번 상황을 수습하지 못해 노심이 완전 융해되는 상황까지 간다면 1986년 체르노빌 원전 폭발과 같은 최악의 상황을 맞이할 것”이라 전했다.하지만 일본 측은 그처럼 심각한 사태는 일어나지 않을 것이라 발표했다. 노심이 융해됐다 하더라도 이를 감싸고 있는 격납용기엔 아직까지 피해가 발견되지 않았기 때문. 물론 냉각문제를 해결하지 못해 온도가 계속해서 상승·유지된다면 격납용기 마저 녹아내릴 수 있지만 안전대책을 강구하고 있는 만큼 그런 일은 발생하지 않을 것이라 전망하고 있다.
하지만 여전히 추가 피해에 대한 우려는 계속되고 있다. 1호기는 현재 해수를 사용해 안정시킨 상태긴 하지만 통제장치가 정상화 되지 않았기 때문에 비상상황은 다시 발생할 수 있다. 3호기도 해수를 통해 잠정적으로 문제가 해결되는가 싶다가 폭발이 일어났기 때문에 쉽게 안심할 수 없다. 이 외에도 지진발생과 함께 자동 정지된 후쿠시마 원전을 포함한 10기의 원전도 안정성이 의심되고 있다.
비교적 안전한 한반도, 이번 사고로 큰 영향 없어
한편 우리나라의 원전은 이번 지진으로 인한 피해가 없는 것으로 보고됐다. 국내 모든 원전은 지반의 흔들림을 나타내는 지반가속도 0.2g에 해당하는 규모를 이겨낼 정도의 내진설계가 돼 있다. 이번 지진의 진앙과 가장 가까운 울진의 원전에서 계측된 지반가속도는 0.0006g수준이었다. 또한 지금까지 국내에서 계측된 최고 지반가속도는 0.039g로 내진설계 한계에 훨씬 못 미치는 규모로 지진에 의한 사고에는 비교적 안전하다고 볼 수 있다.
한반도는 지진대에서 떨어진 위치에 자리잡고 있기 때문에 이번과 같은 사고엔 안전하다. 게다가 삼면이 바다인 반도임에도 불구하고 한반도를 보호하고 있는 듯한 위치의 일본 열도 덕분에 쓰나미에도 안전하다. 또한 유라시아 판에서 발생하는 지각변동들도 중국에 존재하는 거대한 단층으로 인해 우리나라까지 그 에너지가 전달해오기는 쉽지 않다.
하지만 앞서 언급했듯 국내가 안전하다고 마음을 놓을 수는 없는 일이다. 주변 국가에서 발생하는 피해가 얼마든지 전해져 올 수 있기 때문.
우리나라와 일본은 편서풍의 영향을 받는 중위도지방에 위치해 있는데다 계절적으로도 서풍의 영향을 받고 있기 때문에 이번엔 다행이도 일본서 발생한 방사능물질이 우리나라에 미치는 영향은 없었다. 실제 일본과 가까운 울릉도에서 환경방사능을 측정한 결과 평시와 같은 수준을 유지하고 있는 것으로 확인됐다.
하지만 같은 사고가 중국에서 발생했다면 얘기는 달라진다. 물론 방사능 물질이 전달되는 과정에서 농도가 옅어지기는 하지만 원자로 자체가 폭발하는 등의 대형사고가 발생할 경우는 우리나라에도 심각한 피해를 줄 수 있다.
원전 안정성 논란 다시 도마 위에
자연재해는 어느 시기에 얼마만큼의 피해를 줄 지 예측이 힘든데다 예측이 되더라도 막을 방도가 없다. 그로 인해 노심융해나 수소폭발을 넘어 원자로 자체가 폭발해 버린다면 이는 해당국가의 문제만이 아닌 전 지구적 문제로 이어질 수 있다.
일본의 사고 소식에 원전을 가동 중인 모든 국가는 긴장을 하지 않을 수 없게 됐다. 이례적이라 할 만큼 큰 규모의 재해였지만 이와 같은 일이 또 일어나지 말란 법은 없기 때문이다. 원전의 사고는 당시의 피해 뿐만아니라 방사능물질 노출에 따른 암 발생, 기형아 출산 등의 피해로 이어지기 때문에 더욱 위험하다.
이에 세계적으로 원전의 안정성에 대한 우려의 목소리가 높아지고 있다. 이번 사고를 계기로 세계 곳곳에선 다시금 원전 건설에 대한 재검토를 요구하는 주장이 나오고 있으며 원전 자체를 반대하는 주장도 나타나고 있다. 이번 지진으로 원전자체의 존폐에 대한 논의가 진행될 만큼 심각한 사태가 벌어진것은 아니지만 인류는 이미 끔찍한 원전 사고를 겪은 바 있기 때문에 이번 일을 더욱 민감하게 받아들일 수 밖에 없다. 내진설계 등의 안전성을 높이는 기술의 발달로 미래 대체에너지로써 입지를 다져가고 있던 때에 이번 지진이 찬물을 끼얹은 셈이다.
또한 일본의 원전 건설에 대해 ‘무책임한 행동’이라는 의견도 일고 있다. 무려 4개의 지각 판이 맞물려 있는 일본. 판의 경계도 그 형태가 다양하고 복잡해 언제 어떤 지진이 발생할지 예측조차 힘들다. 이런 일본에 가동되고 있는 원전은 총 54개. 마치 살얼음 판 위에 서있는 듯한 위태로운 모습이다.
게다가 12일 수소폭발을 겪은 1호기는 1971년부터 가동된 것으로 이미 설계수명을 10년이나 넘긴 상태였기 때문에 이에 대한 지적의 목소리가 높다. 지진의 위협을 크게 받는 국가인 만큼 더 사용할 수 있었다고 하더라도 주의를 기울여야 했다는 것이다.
- 조재형 객원기자
- alphard15@nate.com
- 저작권자 2011-03-15 ⓒ ScienceTimes
관련기사
