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재료과학

후쿠시마 원전 사고 최악은 막을 수 있었다.(건설비가 아까워 피해를 키웠다고?)

by №℡ 2021. 2. 14.

■□ 후쿠시마 원전사고

후쿠시마 원전사고는 2011년 3월 11일 일본 동북부 지방을 관통한 대규모 지진과 그로 인한 쓰나미로 인해 후쿠시마현(福島県)에 위치해 있던 원자력발전소가 폭발하면서 방사능이 누출 된 사고를 말한다. 

■□ 왜 최악의 윈전 사고가 되었나?
사고가 시작된 것은 도호쿠 지방에 일본 관측사상 최대 규모의 지진이 발생하여 15m에 달하는 쓰나미가 원전을 덮친 것으로 재앙이 시작되었다.

지진을 감지한 원자로는 안전을 위해 자동적으로 셧다운되었고, 이를 대체할 비상발전체계가 작동되었다.

하지만 몇분 지나지 않아 15m에 달하는 쓰나미가 원전앞을 가로막고 있는 5m 높이의 방파제를 넘어 원전을 덮쳤고 1~4호기 원자로 지하가 침수되었다.

비상발전기 자체는 고지대에 설치해 놓았기 때문에 침수로부터 안전하였으나, 발전기로부터 전기를 받아들이는 변전설비를 건물 지하에 설치해 놓은 바람에 변전설비가 침수되었고 그에 따라 냉각수를 공급하는 순환 펌프에 전력 공급이 중단되었다.

노심 냉각을 위해 필수적인 전기가 끊겼으므로 노심 온도는 시시각각 계속 올라갔다.

3월 12일 남아있던 냉각수가 모두 증발하면서 노심의 온도가 섭씨 1,200도까지 상승하였으며, 고온에 3개의 방호벽이 녹아 내리기 시작하며 구멍이 뚫렸고 이로 인해 안에 있던 핵연료가 대기 중으로 유출되기 시작하였다.

결국 원자로 3기가 노심용융을 일으켰고 연료봉에 있던 지르코늄의 온도가 약 섭씨 1,200도에 도달하며 물과 산화반응을 일으켜 발생한 수소 가스로 인해 수소폭발이 발생함과 동시에 1, 2, 3호기 각각에서 방사능이 누출되었다.

폭발로 인해 원전 건물 4개가 손상되었으며, 그와 동시에 격납용기도 손상되면서 태평양을 포함한 일대가 방사능으로 오염되었다.

다수의 원자로가 동시에 녹아내린 최초의 사고이며 현재도 사고 수습은 진행중이다.

해수라도 끌어와서 원자로를 식혔으면 되었을 것이지만 원전 관계자들은 신속하게 결단을 내리지 못했다.

소금을 포함한 각종 불순물이 들어간 해수를 원자로에 집어넣는 순간 그 원자로는 폐기처분이 확정되는데

원전 건설에 들어간 비용이 아까워 제대로된 판단을 내리지 못했다.

덕분에 원자력 사고의 천문학적인 피해가 발생하여 일본 영토의 20%를 잃게되는 엄청난 국가적 피해가 발생하였다.

■□ 은폐에 급급한 일본 정부

후쿠시마 원자력 발전소의 원자력 사고 레벨은 판단 주체와 사고 경과에 따라 급등했다.

초기엔 최고 7등급 가운데 4레벨로 판단되었지만 2호기 폭발음 이후 프랑스 당국은 6등급으로 평가했고, 기사 미국의 일부 원자력 전문가들은 7등급으로 상향을 주장했으나 IAEA의 공식 발표는 5등급으로 발표했었다.

일본 정부가 사고 초창기 피해 사실을 축소 시키기위해서 IAEA에 로비를 한 것으로 의심된다.

이후 결국 일본 정부는 도저히 사고를 수습할 방법이 없음에 체르노빌과 동급임을 인정하고 7등급 사고임을 선언했다.

그리고 IAEA도 이를 재확인하였다.

단 하나도 있어서는 안되는 7등급 원자력 사고임에도 후쿠시마 원자력 발전소 사고가 마침내 역사상 두번째 7등급 원자력 사고로 기록되고 말았다.

■□ 방사능이란?

방사능이란 전자기파나 입자의 형태로 에너지를 방출하는 물질의 성질을 말한다.

이것은 물질 안에서 불안정한 핵(nucleus)이 붕괴하기 때문이다. 방사능을 가지는 물질을 방사성물질(radioactive substance)라고 하며 방출되는 입자나 전자기파를 방사선(radioactive ray)라고 한다.

방사성 붕괴에 수반되는 에너지는 대부분 매우 높아 방사능에 직접 노출이 되면 생명체의 세포나 물질의 구조가 파괴될 위험이 있다.

초창기에는 그 위험성을 감지하지 못하여 방사능을 연구하던 과학자들과 방사성물질을 다루던 기술자들이 많은 피해를 입었다.

또한 원자폭탄(atomic bomb)과 원자력발전소(nuclear power plant) 사고는 방사능에 노출된 생명체들 모두 후속세대에까지 심각하게 나쁜 영향을 끼쳤다.

원자로 등에서 사용하는 기기들은 일반기기와는 달리 방사능에 의한 기능의 변화가 최소화되도록 설계되어야 한다.

제어할 수 있는 방사능은 음식물을 상하지 않게 하면서 세균을 죽인다거나 암의 진단 및 치료 등 많은 곳에서 유용하게 활용된다.


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