원전 격납용기 파손… 예상되는 파장은

후쿠시마 원전 2호기의 원자로를 둘러싸고 있는 격납용기가 파손된 것으로 알려지면서 최악의 원전 사고로 기록된 체르노빌 사고에 맞먹는 방사능 재앙에 대한 우려가 나오고 있다. 그러나 대규모 화재가 일어나면서 방사성물질이 대기 중으로 확산돼 빠르게 이동한 체르노빌 사고와 달리, 후쿠시마 원전은 최악의 경우라도 핵연료가 액체 상태로 토양으로 스며들 가능성이 높은 만큼 상대적인 파괴력은 낮을 것으로 예상된다.

2호기는 15일 오전 압력조절설비에서 폭발음이 발생하면서 방사성 물질이 노출되고 격납용기 일부가 손상된 상태로 전해졌다. 그러나 폭발 이전에도 원자로의 높은 온도를 식히기 위해 바닷물을 주입했지만 냉각수가 차지 않은 것으로 알려져 이미 원자로와 격납용기에 일정 부분 균열이 있었을 것이라는 관측이 나오고 있다.

한양대 제무성 교수(원자력공학과)는 "원자로를 둘러싸고 있는 최후의 보루인 격납용기가 파손된 것은 매우 우려되는 일로, 이전 1,3호기와는 다른 상황임에 틀림없다"고 말했다. 냉각수 공급 없이 노심용해가 일어나는 상황에서 바닷물 공급이 중단되고, 압력조절설비 고장까지 겹치면서 격납용기 내부에서 폭발이 일어났다는 관측이다. 제 교수는 "앞으로 바닷물을 통해 냉각이 되지 않으면 큰 중대한 사고가 일어날 수 있다"고 밝혔다.

또다른 원자력 전문가는 "14일부터 2호기 원자로에 바닷물을 주입했지만 물이 차지 않은 것은 이미 균열이 있었음을 보여주는 결과"라며 "수소 폭발은 격납용기 외부에서 일어났을 것"이라는 다른 견해를 내놓았다. 폭발 당시에 보여진 불빛으로 판단했을 때 내부가 아닌 외부에서 폭발이 일어났다는 것이다. 다만 수소폭발로 인해 내부의 균열이 더 심해졌을 가능성이 있다고 밝혔다.

진행경과에 대해서는 시각이 다르지만 향후 극단적인 방사능 비상사태가 일어날 가능성은 높지 않다는 게 공통적인 전망이다.

최악의 경우 용해된 핵연료가 한꺼번에 원자로 아래 부분에 모여 있다가 밑부분이 뚫리면서 빠져나올 수 있지만, 원자로 바깥의 격납용기 하부에 물이 고여 있어 대부분이 냉각되면서 사고가 수습될 가능성이 높다는 관측이다.

그러나 격납용기 파손이 일어난 만큼 핵연료가 격납용기 밖으로 나와 토양으로 스며드는 상황이 일어나지 않는다고 단정하기는 힘든 상황이다.

원자력 분야의 한 전문가는 "용해된 연료가 격납용기의 콘크리트를 파고들다가 멈추고, 물에 용해된 물질 일부가 토양으로 나오고 동시에 수증기에 섞인 방사성 물질이 기체 상태로 밖으로 배출될 가능성이 크다"며 "만일 땅 속으로 연료가 스며들면 전체를 파내서 제거하고, 주변지역은 수년간 재사용이 힘들 것"이라고 말했다.

한편 정부는 2호기에 최악의 상황이 발생하고, 바람이 우리나라 방향으로 불더라도 국내에 미치는 영향은 크지 않을 것이라고 전망했다.

한국원자력안전기술원 윤철호 원장은 15일 2호기에서 일어날 수 있는 최악의 상황을 가정해 국내에 미치는 방사선 영향을 컴퓨터 시뮬레이션으로 실험한 결과를 발표했다. 윤 원장은 "2호기 원자로 노심이 100% 용해되고 격납용기 내부 기체의 누설률이 당초 설계된 양(전체 내부 기체의 0.5%가 하루에 누설)의 30배가 나오는 상황을 가정할 때, 바람이 일본에서 한국으로 바로 불더라도 울릉도 주민의 방사선 피폭량은 0.3밀리시버트(mSv)"라고 밝혔다. 윤 원장은 "이는 일반인이 1년간 받아도 되는 한도인 1mSv의 30% 수준"이라며 "같은 상황이라면 후쿠시마 주민은 한도의 수백 배 방사선에 노출될 수 있다"고 말했다.

안경애기자 naturean@