후쿠시마사고, 녹아내린 핵연료 덩어리 처음으로 확인, 핵연료 덩어리, 밖으로 꺼내는 방법도 발표

후쿠시마제1핵발전소 3호기에서 녹아내린 핵연료 덩어리의 일부 모습이 처음으로 확인되었다. 도쿄전력은 지난 7월 19일(수)부터 22일(토)까지 4일간, 3호기에 3번에 걸쳐 수중 로봇을 투입해 격납용기 내부 촬영에 처음으로 성공했다. 이번 촬영으로 압력용기 바로 밑에 암석과 같이 굳어진 상태로 검정색과 주황색의 덩어리(연료 데브리)가 있는 것을 확인했다.

▲녹아내린 핵연료 데브리(덩어리) 모습(국제폐로연구개발기구, 출처 IRID)

 

이번에 도입된 로봇은 원통형(지름 13cm, 전체 길이 30cm)으로, 수중에서 작업이 가능하며 촬영 기능이 뛰어나다는 특징을 가진다. 6년 전에 일어난 후쿠시마사고에서는 1, 2, 3호기의 노심이 녹아내렸다. 녹아내린 핵연료는 압력용기를 뚫고 대부분 격납용기 바닥에 덩어리 상태로 쌓여 있을 것이라 추정했지만, 정확한 위치와 상태와 양을 파악하는데 그 동안 어려움을 겪었다. 격납용기 내부 방사선량은 반도체도 단 시간에 파괴할 정도로 높기 때문에 이번 촬영이 첫 번째 성공사례가 되었다.

 

이번에 도입된 수중 로봇은 격납용기 내에 쌓인 오염수(깊이 6.4m) 안을 촬영했고, 연료 데브리로 추정되는 높이 1m 정도의 큰 바위와 같은 덩어리 외에도 모래와 돌 같은 퇴적물을 확인했다. 이러한 퇴적물은 핵반응로(=원자로)에서 녹아내린 고온의 핵연료가 주변에 있던 금속 등을 녹여 함께 덩어리가 된 것으로 추정된다. 그러나 이번 조사에서도 연료 데브리의 일부분만 촬영에 성공했을 뿐이며 전체 모습은 여전히 명확하지 않다.

 

또한 ‘일본 원자력손해배상·폐로 등 지원기구’는 7월 31일(월) 연료 데브리를 밖으로 꺼내는 방식에 대해 발표했다. 지금까지 유력했던 ‘관수공법’(물에 잠긴 상태로 작업하는 공법)은 기술적으로 어렵다고 판단해 수위를 낮게 해 공기 중에서 꺼내는 ‘기중(氣中) 공법’으로 꺼내는 방침을 밝혔다. 압력용기에 남은 연료 데브리는 위에서, 격납용기 바닥에 떨어진 데브리는 옆에서 꺼낸다는 계획이다.

 

보다 상세한 방법은 내년에 확정해 2021년부터 1~3호기 중 하나부터 작업을 시작할 방침이라고 밝혔다.  

 

탈핵신문 2017년 8월호 (제55호)

오하라 츠나키 편집위원