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[학과뉴스] 후쿠시마 원전 오염수 방류 관련 사실 관계 확인 (2)

2023-05-21l 조회수 298


다양한 매체를 통해 후쿠시마 원전 오염수 방류와 관련된 많은 얘기들이 나오고 있습니다. 우선, 우리 학과는 후쿠시마 원전에서 방류 계획 중인 물이 충분히 정화가 되었는지 지속적으로 신뢰성 있게 확인하는 것이 국민의 안전과 안심을 위해 가장 중요하다 생각한다는 점을 명확히 밝힙니다. 다만, 최근 우리 학과 한 명예교수님께서 오염수 방류와 관련된 많은 우려 의견을 내심에 따라 국민들의 불안감과 논란이 증폭되고 있어, 사실 관계의 확인과 올바른 정보의 전달이 필요한 상황이 되었습니다. 이에 학과 게시판을 통하여 우려가 제기된 부분에 대한 확인 결과와 향후 검증이 필요한 부분을 전달할 계획입니다. 게시물의 내용은 오염수 방류와 관련된 윤리적, 법적, 외교적 문제는 배제할 예정이며, 기술적인 부분과 사실 관계에 초점을 맞출 예정입니다.

 

본 게시물에서는 지난 5월 13일 중일일보 기고문 (https://www.joongang.co.kr/article/25162114#home)과 5월 18일 김현정의 뉴스쇼+ 라디오 대담 내용 (https://www.nocutnews.co.kr/news/5945584) 중 사실 관계 확인이 필요한 부분을 정리했습니다.

 

1. 후쿠시마 사고 원전의 재임계 여부 관련

  • 후쿠시마 사고 원전의 재임계에 대한 우려

현재 사고 원자로에 재임계가 발생하여 각종 방사성 물질이 새롭게 생성되고 있다는 주장이 제기되어, 그에 대한 사실 여부를 확인해보았습니다.

 

  • TEPCO의 재임계 확인 및 방지 대책

TEPCO와 일본 정부는 후쿠시마 사고 원전의 노심용융물이 넓게 펴져 배치되어 있고 구조물 등과 섞여 용융된 상황을 고려하여 재임계 가능성을 매우 낮게 평가하고 있습니다. 그러나, 그 가능성을 완전히 배제할 수는 없으며, 이에 그림 1-1과 같이 재임계를 확인할 수 있는 설비인 PCV (Primary Containment Vessel) 기체제어시스템을 설치했습니다. 해당 설비는 PCV내부 기체 중 Xe-135의 농도를 측정하는 장비로, Xe-135의 짧은 반감기 (9시간)를 고려해 핵분열 발생 여부를 확인할 수 있습니다.

그림 1-1 재임계 여부 확인을 위한 Xe-135 측정시스템 개략도

 

현재, TEPCO는 그림 1-2와 같이 자사 홈페이지를 통해 실시간 Xe-135 측정 결과를 공개하고 있어, 이를 통해 핵분열 발생 여부를 확인할 수 있습니다. 만약 재임계가 발생하여 핵분열반응이 지속될 경우, 기준치인 1 Bq/cm3 이상의 Xe-135 농도가 검출될 것입니다.

그림 1-2 PCV 내 방사성물질 농도 측정치 공개 웹페이지 (https://www4.tepco.co.jp/en/nu/fukushima-np/f1/pla/index-e.html)

 

지난 2011년 11월, 후쿠시마 제1발전소 2호기에서 Xe-135의 농도가 10-2 Bq/cm3 영역으로 평상 시 보다 높게 측정된 바 있습니다. 그러나, 기준치 보다는 낮은 농도값이 일시적으로만 관측되었고, 온도의 상승과 같은 재임계 시의 현상이 관측되지 않아, Xe-135가 재임계로 인해 발생한 것이 아니라 퀴륨 (Cm242와 Cm244) 자발핵분열의 결과인 것으로 결론 내렸습니다.

(https://www.tepco.co.jp/en/nu/fukushima-np/review/review2_2-e.html)

이후로는 재임계의 증거가 될 수 있는 Xe-135 농도의 급격한 상승이나, PCV 내부 유체 온도의 상승이 관측되지 않아 사고 이후 재임계가 반복되고 있다 판단할 근거가 없는 상황입니다.

한편, 재임계가 발생하는 만약의 경우를 대비해 중성자 흡수를 통해 핵분열 연쇄반응을 중단시킬 수 있는 그림 1-3과 같은 붕산수주입시스템 또한 설치되어 있습니다.

그림 1-3 재임계 대비 붕산수 주입 시스템 (https://www.tepco.co.jp/en/news/library/archive-e.html?video_uuid=j2l2s3o2&catid=61795)

 

  • 결론

현재 사고 원자로에는 PCV 내부 Xe-135의 농도, 원자로용기 및 PCV 내부 물의 온도를 측정할 수 있는 센서 들이 설치되어 있어, 재임계 발생 여부를 확인할 수 있을 것으로 판단됩니다. 공개된 정보에 의하면 Xe-135의 농도가 기준치를 초과한 바가 없기에 재임계 발생은 사실이 아닌 것으로 판단됩니다. 재임계는 후쿠시마 사고 상황에 큰 변화를 줄 수 있는 중요한 사안이기에, 관련 징후가 있을 시 일본 내에서 먼저 문제 제기가 되었을 것입니다.

기고나 라디오 인터뷰에 나온 텔루륨의 존재가 재임계의 근거라는 주장은 짧은 반감기의 Te-127이 검출되었을 경우 재임계 가능성이 있다는 의미로 판단됩니다. 그러나, 라디오 인터뷰에서 언급한 것과 같이 5월 18일로부터 며칠 전에 짧은 반감기의 텔루륨이 검출되었다는 것은 TEPCO, 일본정부, IAEA, 뉴스 매체 등에서 확인되지 않고 있습니다. 이에 확인되지 않은 내용이 방송 중 나온 것으로 추정하고 있습니다.

추후 게시물을 통해 Te-127이 이슈가 된 2019년 오염수 내 방사성물질 측정 결과에 대해 설명하도록 하겠습니다.

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