원전 ‘악전고투’

일본 후쿠시마(福島) 제1원자력발전소를 운영하는 도쿄전력은 사고 한 달을 조금 넘긴 지난달 17일 사고 복구 로드맵을 제시했다.

짧으면 6개월, 길면 9개월 안에 원자로 1∼4호기를 ‘냉온 정지’(원자로 내부 온도가 100℃ 미만으로 안정된 상태) 시키겠다는 것이다.

이후 도쿄전력은 이 계획에 따라 원자로 냉각장치 복구 작업을 벌이고 있지만, 여진과 고농도 오염수 증가 등 난제가 속출하면서 여전히 악전고투를 거듭하고 있다.

후쿠시마 원전 냉각장치 복구 작업을 이해하기 위한 핵심 단어는 ‘수관(水棺) 냉각’이다.

수관 냉각은 원자로(압력용기)를 둘러싼 격납용기에 물을 채워 압력용기 자체를 냉각시키는 방식이다. 도쿄전력은 그동안 이론상으로만 검토됐던 이 방법을 실제로 적용해 1호기를 냉온 정지 상태 상태로 만들 계획이다.

문제는 원자로 내부 온도를 떨어트리는 과정에서 뜨거워진 냉각수의 열을 어디론가 방출해야 한다는 점이다. 우선 1호기를 안정시키고 나면 같은 방법을 2, 3호기에도 적용할 계획이다.

2호기는 격납용기 아래쪽의 압력제어실(서프레션 풀) 일부에 구멍이 난 것으로 추정돼 이 부분을 점착성 시멘트로 메워야 하는 만큼 3호기가 2차 공략 대상이 될 전망이다. 사고 전 정기검사 중이었던 4호기는 원자로에는 연료봉이 없는 만큼 사용후 연료 저장조가 관심이다. 문제는 이달 들어 3호기 압력용기 온도가 치솟는 등 난관이 적지 않게 남아있다는 점이다.

3호기 압력용기 위쪽 온도는 4월 말 80℃였던 것이 지난 5일 오전에는 144℃, 8일 저녁 217℃까지 상승했다.

이 온도 자체는 원전 운전 시 압력용기 온도(약 280℃)보다 낮지만 내부 상태에 따라서는 더 위험해질 수도 있어 냉각수를 보내는 배관을 바꾸는 등 대책을 서두르고 있다. 4호기 사용후 연료 저장조는 한때 냉각수 내 방사성 물질 농도가 치솟아 연료봉이 심하게 훼손된 것으로 의심됐지만, 최근 사진 촬영 결과 걱정할 수준은 아닌 것으로 나타났다.