후쿠시마 핵연료, 원전 바닥에 그대로

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후쿠시마 핵연료, 원전 바닥에 그대로

입력
2016.06.30 16:47
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소립자 사용해 핵연료 위치 파악

“2021년 제거” 차질 불가피

후쿠시마원전 [ EPA=연합뉴스 자료사진 ]

2011년 일본 후쿠시마 제1원전 사고 당시 녹아내린(멜트다운) 핵연료가 원전 바닥에 그대로 남아 있는 것으로 확인돼 일본 정부가 처리방법을 두고 골머리를 앓게 됐다.

30일 NHK에 따르면 도쿄전력은 최근 원자로를 투시할 수 있는 ‘뮤온(muon)’이란 소립자를 이용한 조사를 벌인 결과, 2호기 원자로 바닥에서 핵연료로 보이는 큰 그림자를 확인했다. 후쿠시마 원전 사고 당시 1호기부터 3호기까지 원자로 3기에서 모두 핵연료가 녹아내리는 멜트다운 현상이 발생한 가운데, 1호기의 핵연료는 모두 원자로 바닥을 관통한 것으로 추정됐지만 2호기와 3호기는 핵연료의 소재를 파악하지 못했다.

도쿄전력이 녹아 내린 핵연료의 위치를 파악하긴 했지만 처리과정이 만만치 않아 고민에 휩싸였다. 1979년 미국 스리마일 원전 사고 때는 녹아내린 핵연료가 모두 원자로 안에 있었기 때문에 원자로에 물을 가득 채운 후 손쉽게 핵연료를 끄집어낼 수 있었다. 물의 방사선 차단 효과로 인해 핵연료 처리반이 원자로 위에서 작업을 해도 문제가 없다.

하지만 후쿠시마 2호기의 경우 원자로가 손상돼 물이 새고 있어 물을 채우기가 쉽지 않다는 게 문제다. 이에 따라 일본 정부와 도쿄전력은 물을 채우지 않고 핵연료를 꺼내는 방안도 검토 중이지만 이 경우 처리 작업반의 피폭 방지대책이 쉽지 않다. 일본 정부 계획에는 5년 후인 2021년까지 1호기부터 3호기 중 한 곳에서 핵연료 제거작업에 착수하는 것으로 돼 있지만 핵연료 처리 환경이 2호기처럼 복잡할 경우 일정은 차질을 빚을 수도 있다.

도쿄전력과 고에너지가속기연구기구가 이번 조사에 사용한 뮤온은 우주에 떠도는 ‘우주선’ 입자가 대기와 충돌해 생기는 ‘소립자’의 일종이다. 여러 물질을 통과하는 성질이 있어 건물 등을 통과한 뮤온을 관찰하면 X선 사진처럼 내부를 투시할 수 있다. 후쿠시마 제1원전에서는 작년부터 강력한 방사선 때문에 사람이 접근할 수 없는 원자로 주변 조사에 뮤온을 활용해 왔다.

도쿄=박석원특파원 spark@hankookilbo.com

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