체르노빌 4호기를 덮을 거대한 쉘터가 완성!

체르노빌 원전을 덮을 거대한 ‘새로운 쉘터’가 완성
2016.11.23 10:05

기사출처 : http://www.gizmodo.jp/2016/11/chernobyl-containment-shield.html

크기에 압도됩니다.

체르노빌 원전 사고 로부터 30년. 사고 당시 황급히 그 원자로를 콘크리트로 봉쇄했지만 언젠가 본격적인 현장의 보호 처리 가 필요했습니다. 그리고 이번에 이를위해 건조된 거대한 새로운 쉘터가 완성되었다고 보도되었습니다.
이  3만 1000톤에 달하는 강철제의 거대한 쉘터는 체르노빌 원전 4호기를 완전히 덮을수 있도록 설계되어 있습니다. 또한 그 설치방법도 이 쉘터를 스르르 (레일을 따라) 미끄러지게 한다는 조금 독특한 것. 이동은 며칠 동안 진행됩니다.

새로운 쉘터의 수명은 100년 . 긴 듯하지만, 의외로 짧네요. 다음 100년 동안 우리 인류는 방사선을 안전하게 다룰 방법을 찾아 내어, 다시 체르노빌 원전의 폐로를 무사히 진행할수 있을까요?

첨부소견
체르노빌 사고는 1986년 4월 26일 새벽 1시 24분에 발생하였으니, 사고로부터 30년이 다돼간다. 30년이란 세월은 한 세대가 교체될 정도로 긴 시간이지만 체르노빌 사고가 남긴 상처는 아직도 현재진행형이다. 그당시 누출된 방사능으로 수많은 사람들이 피폭되었고 지금까지 고통당하고 있다. 뿐만 아니라 그 고통은 유전자를 통해 대물림되고 있다.
체르노빌 사고는 전원공급 상실상황하에서의 부하검사를 하다가 발생한 사고다. 즉, 주 전원이 끊어진 상태에서 원자로의 터빈이 관성에 의해 회전할 때, 그 회전 에너지가 원자로의 냉각 펌프 등에 얼마나 오랫동안 충분한 전력을 공급할 수 있는지 알아보기 위한 실험이었다.
이 실험을 위해서 원자로의 열출력을 정격 열출력의 20 ~ 30%수준인 700MW로 낮춰가는 도중에 갑자기 출력이 30MW수준으로 떨어졌다. 출력을 다시 목표수준으로 끌어 올리기위해서 수동으로 제어봉을 제거하기 시작했지만 노심에 누적된 제논 135에 의해 중성자가 흡수되어버렸기때문에 출력은 200MW수준에서 더 이상 위로 올라가지 않았다.
한편으로, 실험의 일환으로 정상상태에서는 가동하지 않는 냉각펌프 2개를 추가로 작동시켜 원자로 내부에서는 냉각수의 양이 정상상태 이상으로 증가하게 되었고 이로인해 노심내부의 증기량이 감소하였다. 증기량이 감소하게 된다면 증기에 포함된 응축수를 제거하는 기수분리기를 통과하는 증기량이 줄어들게 되어 원자로가 자동정지될 가능성이 있었기에 운전담당자는 실험을 진행하기 위해서 기수분리기에 의한 원자로의 비상노심냉각장치가 작동하지 않도록 조작하였다.
이런 배경하에 실험이 실시되었고 냉각펌프의 전력이 감소함에따라 냉각수의 양이 감소하게 되었고 이에따라 노심의 온도가 급격히 상승하게 되었다. 노심내에 증기가 늘어나면서 RBMK 원자로가 지니고 있던 양의 보이드 효과로 인해 핵반응속도가 증가하였으며 핵연료가 급격하게 분열하기 시작하였다.
이것을 안 기술자들은 긴급정지 시스템을 작동시켜 제어봉을 다시 삽입하기 시작했지만 완전 삽입하는데 걸리는 18초라는 시간은 핵반응을 통제하기에는 너무 긴 시간이었다. 제어봉이 삽입되는 동안 그동안 노심안에 축적되어 있던 제논 135가 중성자를 흡수하여 중성자를 흡수하지 않는 제논 136으로 변해 있었고, 또다른 중성자 흡수원으로 작용할수 있었던 냉각수의 노심진입을 제어봉이 밀어내 버리는 상황이었기에 결국은, 원자로의 출력은 정상출력을 100배 벗어난 30만MW로 치솟았고 이런 엄청난 열에너지에 의해 노심내의 냉각수는 거의 기화되었다.  마침내, 노심내의 엄청난 증기압에 의해 노심은 결국 1시 24분경 폭발을 일으켰다.
폭발은 2차례 발생했는데, 1차 폭발은 철과 콘크리트로 이루어진 노심을 대기중에 직접 노출시켰고, 2차폭발은 원자로의 콘크리트 천장을 파괴했다. 이 두차례의 폭발로 인하여 핵연료인 우라늄과 흑연감속재 등 고농도의 방사능 파편이 원전 주위로 흩어졌고 엄청난 방사능이 누출되었다. 또한 폭발로 인해 화재가 발생해 4호기와 인접한 3호기 건물까지 불타올랐고 이 화재를 진압하기 위해 10일이나 소요되었다.
소련정부는 이 사고를 수습하기 위해 군인과 예비군들을 대거 소집하여 사고현장에 투입하였다. 헬리콥터를 이용해 엄청난 양의 붕소(중성자를 흡수하여 연쇄반응을 막기위함)와 돌로마이트(백운석 : 이산화탄소를 발생시켜 화재를 진압하기 위함), 그리고 납(방사능 차폐를 위함)과 모래와 진흙등을 4호기안으로 쏟아 부었다. 이후의 일들은 영화나 다큐멘터리를 통해 익히 잘 알고 계시리라 믿기에 생략하기로 한다. 
이렇듯 소련국민들의 엄청난 희생을 통해 체르노빌 사고는 가까스로 수습되었지만 어디까지나 미봉책일 따름이다. 제대로 수습하기 위해서는 4호기 안에있는 핵연료를 모두 수거하여 한데 모으고 이를 수십년간 물에 넣어 냉온정지시키고, 그 이후에는 지하 암반속에서 수만년간 안전하게 관리하여야 한다.
사고로부터 30년이 지난 체르노빌 사고도 지금 인간의 기술로는 어쩔수 없어, 거대한 쉘터를 제작해 덮어씌우는 방법으로, 어디까지나 미봉책의 방법을 쓸수밖에 없는데 하물며 원전 4기가 멜트다운된 후쿠시마 사고는 향후 추이가 어떻게 흘러갈지 뻔하게 보인다. 도쿄전력과 일본정부가 제대로 해낸다면, 몇십년내로 모두 석관화가 가능하겠지만 아마도 이조차도 힘들지 않겠나 하는 생각이다. 
후쿠시마 사고는 핵연료가 용융되어 지하로 흘러들어 갔기에 체르노빌 사고때보다 더욱 수습과정이 복잡하고 어려울 것이다. 아마도, 방사능을 다루는 인류의 기술이 비약적으로 발전하지않는 이상, 근본적인 해결책은 나오지 못할 것이다. 어찌어찌하여 석관화에 성공한다 하더라도 방사능 오염수 문제는 어찌 대처할는지..정말 첩첩산중이다.