30일 오전 일본 이바라키(茨城)현 도카이무라(東海村)에서 일어난 방사능 누출 사고는 일본 사상 최악의 핵관련 사고로 기록됐다. 일본 정부는 사고가 나자 반경 10㎞ 이내에 사는 31만명에 대해 밖에 나오지말게 하는등 사실상 재해지역을 선포했다.사고 과정 문제의 핵연료 가공시설은 불순물을 포함한 우라늄분말을 초산(硝酸·질산)에 녹인뒤 침전, 열처리 과정을 거쳐 정제하고 이를 다시 초산에 녹여 초산우라늄 용액으로 만들어 공급해왔다. 초산우라늄 용액을 초산플루토늄 용액과 혼합해 처리하면 혼합산화물(MOX) 연료가 얻어진다.
용해조와 침전조 사이의 소형 저장조가 침전조로 들어가는 우라늄용액을 우라늄양으로 환산, 2.4㎏이상이 되지않도록 조절한다. 그러나 피폭 작업원들은 스테인레스 용기에 초산우라늄 용액을 담아 용해조와 저장조를 거치지않고 바로 침전조에 들이부었다. 이에 따른 우라늄의 지나친 밀집이 「임계」를 일으킨 것으로 추정된다.
문제의 시설은 평소 우라늄 235의 농도가 3~5%인 통상형 원자로의 농축우라늄을 가공해왔다. 그러나 이번 작업은 고속증식로(FBR) 실험로 「조요(常陽)」에 공급할 농도인 19%의 농축우라늄을 다루는 것이어서 특별한 주의를 요했다.
파장 이번 사고는 일본의 원자력 이용 계획에 커다란 걸림돌이 될 전망이다. 특히 사용후 원료의 재처리 결과 얻어지는 플루토늄을 핵연료로 이용, 핵연료 효율을 끌어 올리려는 다양한 계획이 다시 한번 난관에 봉착했다고 할 수 있다. 일본은 「핵연료 주기」의 완성을 겨냥, 연료로 사용한 플루토늄보다 더 많은 플루토늄이 얻어지는 고속증식로와 플루토늄과 농축우라늄을 핵연료로 쓸 수 있는 신형전환로(ATR) 개발을 서둘러 왔다. 그러나 고속증식로 원형로인 「몬쥬(文殊)」와 신형전환로 원형로인 「후겐(普賢)」은 각각 95년말의 나트륨 누출사고와 3월의 냉각수 누출사고로 운전이 중단됐다. 이런 가운데 「조요」용 핵연료 가공시설에서 대형 사고가 일어남으로써 플루토늄 이용 계획에 자체에 대한 국민적 불신은 지우기 어렵게 됐다. 이런 불신은 혼합산화물(MOX) 연료를 경수로에서 사용하려는 「풀 서멀(Full Thermal)」 계획 전체로 확산되고 있다.
도쿄=황영식특파원
yshwang@hk.co.kr
■임계란 무엇인가
임계(臨界)는 우라늄이나 플루토늄 등의 핵연료에서 일어나는 핵분열 반응으로서 중성자가 발생, 그 중성자끼리 충돌해 주위의 핵연료도 함께 분열하면서 반응이 계속되는 상태를 말한다. 핵연료를 일정한 밀도 이상으로 모아놓을때 핵분열이 일어나는 한계치인 임계에 달하게 된다. 원자폭탄은 이같은 연쇄 분열을 인위적으로 유도, 초임계 상태에 도달토록 해 강력한 폭발을 일으키게 한다.
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