꿈을꾸는사람들

[체르노빌 원자력 발전소] 흑연감속 비등경수 압력관형 원자로(RBMK) #2

[체르노빌 원자력 발전소] 체르노빌 사고 그 사건,사고의 진실 그리고 시민들의 희생 #3

■ 체르노빌 원자력 발전소

 ≫ 정식 명칭은 V.I. 레닌 공산주의 기념 체르노빌 원자력 발전소. 이름답게 입구에는 레닌 흉상까지 있었다고 한다. 1971년에 착공되어 1978년 5월에 지금의 우크라이나 지역에서 상용운전을 개시했던 구 소련의 원자력 발전소로 흑연감속 비등경수 압력관 방식이다.  이 방식의 원자로는 기술이 많이 필요 없고 가격이 싼 편이지만 안전성이 상당히 낮은 데다 제어하기 힘들다. 왜냐하면 소련이 자기네들이 쓰던 군사용 플루토늄 생산로를 대충 고쳐서 전력용으로 써먹었기 때문이다. 이와 비슷한 원자로로는 영국에서 개발한 마그녹스가 있다. 

 ≫ 체르노빌 발전소는 총 4기의 원자로를 운용 중이었고, 2기의 원자로를 추가로 짓고 있었다. 그 중 사고가 일어난 체르노빌 원자로는 현재의 우크라이나와 벨라루스 국경 근처에, 체르노빌에서 북서쪽으로 약 18 km 떨어진 곳에 있다. 사고로부터 2년 후 죄책감으로 자살한 발레리 레가소프에 의하면 이미 사고 이전부터 소련 정부는 이 흑연감속 비등경수 방식의 발전소의 위험성을 이미 알고 있었으나 이를 은폐했다고 한다.

■ 체르노빌 사고

 ≫ 체르노빌 발전소의 원자로 4호기의 비정상적인 핵 반응으로 발생한 열이 냉각수를 열분해시키고, 그에 의해 발생한 수소가 원자로 내부에서 폭발함으로써 생긴 사고이다. 폭발은 원자로 4호기의 천장을 파괴하였으며, 파괴된 천장을 통해 핵 반응으로 생성된 다량의 방사성 물질들이 누출되었다.

■ 불안정한 체르노빌 원전

 ≫ 방송에서 체르노빌 사고는 원전의 기술자와 책임자와의 작은 갈등에서 시작한다. 원자로가 불안정한 상태에서 가동시키는 것은 위험하다며 기술자들은 몇번이고 건의를 했으나 책임자는 "당장 출력을 높이지 않으면 자네는 해고야" 라며 으름장을 놓는다. 원자력 출력에 앞서 테스트를 하기 위해 원자로를 제어하는 제어봉을 빼내는 과정이 필요한데, 오전 12시 54분 비상벨이 울리자 당황한 책임자는 안전 수칙을 무시하고 테스트를 중지시킨다. 충분히 발전시킨 후 터빈을 끄려고 했으나 계속해서 출력이 올라가는 문제가 발생한다. 조작원들은 황급하게 원자로 가동을 중지하려 했으나 제어봉이 삽입되지 않았다는 사실을 확인한다. 직원들은 혼란에 빠지고 원자로를 냉각시키기 위해 분주히 움직인다. 

■ 체르노빌 사고 발생의 원인

 ≫ 사고 전날인 4월 25일에 원자로 4호기는 정기 점검을 위해 가동이 잠시 중단될 예정이었다. 원자로 4호기에는 이전부터 원자로의 가동 중단에 대비해 원자로의 가동 중단시 냉각 펌프와 다른 제어 장치들을 가동할 수 있는 3기의 비상용 디젤 발전기가 있었다. 그러나 이 발전기들은 충분한 전력을 생산하기까지 약 1분의 시간이 걸렸고, 그 때문에 원자로의 가동 중단 시 즉시 냉각 펌프가 작동할 수 있는지의 여부가 불확실하였다. 그 때문에 발전소에서는 주 전원이 끊어진 상태에서 원자로의 터빈이 관성에 의해 회전할 때, 그 회전 에너지가 원자로의 냉각 펌프 등에 얼마나 오랫동안 충분한 전력을 공급할 수 있는지 알아보기 위한 실험을 계획하였다. 이 실험은 이전에 작동 정지가 있을 때에도 행해진 적이 있었지만, 터빈으로부터 공급되는 에너지가 지나치게 빠른 속도로 감소하여 결과가 도출되지 않았기 때문에, 발전소에서는 결과 도출을 위해 재실험을 하기로 하였다.

■ 체르노빌 사고 발생의 이유 이해전에 숙지

(제어봉)

 ≫ 발생이유를 따져보기 전에 제어봉을 먼저 이해할 필요가 있다. 원자로는 연쇄핵분열 반응을 통해 열을 생산하는데, 제어봉은 연쇄핵분열의 매개체인 중성자를 흡수해 연쇄핵분열 속도를 조절하는 도구이다. 제어봉을 만드는데 이용되는 물질들은 중성자의 에너지 변화에 따라 중성자 포획 능력이 달라지므로, 제어봉 집합체는 원자로의 다양한 중성자 에너지 영역에 맞추어 설계해야 하며, 보통 은, 카드뮴, 붕소, 인듐이 재료가 된다.

(노심)

 ≫ 원자로의 핵연료를 담고 있는 원자로의 부품으로, 핵반응이 일어나는 곳이다. 노심 안에는 핵연료와 제어봉 있고, 냉각재가 상실되면 중대사고가 발생할 수 있다(체르노빌 사고와 관련 있음), 노심에 핵분열로 생긴 열이 쌓이면 노심의 구조물이 녹거나 파손되는데 그 자체가 파손되어 방사성 물질이 주위에 확산될 수 있다.

■ 체르노빌 사고 발생의 이유

 ≫ 체르노빌 원전의 실험은 위 언급과 같이 회전 에너지가 얼마나 오랫동안 충분한 전력을 공급하는가이다. 

 ≫ 원인 1 : 원전은 출력강하 실험중이였다. 실험 중 배전담당자는 당일 오후 11시까지 전력을 공급할 것을 발전소 측에 요청하였고, 원전의 출력강하를 정지시켜 실험을 중단했다. 노심이 정상 상태라면 중성자를 흡수해 안정한 상태로 돌아가지만 원자로의 낮은 출력 상태가 지속되면서 노심에 있는 중성자의 수가 줄어들었고 축적되기 시작했다.

 ≫ 원인 2 : 전력 공급을 끝낸 후, 출력강하가 시작되었고 출력을 목표 수준으로 올리기 위해 실험을 진행하던 운전요원들은 수동조작을 통해 제어봉을 제거하기 시작했으며, 이러한 조작으로 출력이 상승했으나, 200MW에서 멈추었다. 이는 원인 1의 중성자가 줄어들었던 것이 원인이 된다. 원자로 출력이 정상보다 낮았기 때문에 삽입되어 있는 제어봉을 계속하여 인출하였다. 당시 노심엔 안전 기준인 30개 보다 훨씬 적은 6~8개만이 제어봉이 있었다.

 ≫ 원인 3 : 원인 1의 낮은 출력과 원인 2의 제어봉의 과도한 인출은 모두 안전 규칙을 위반하는 것이었다.

 ≫ 원인 4 : 원자로에서 발생하는 증기의 응축수^[각주:1]를 제거하고 증기만을 과열기로 공급하는 기수분리기가 있는데, 이 기수분리기는 노심의 증기량이 감소하면 기수분리기에 의해 비상노심냉각장치^[각주:2]가 작동된다. 실험의 일환으로 원자로의 냉각 시스템에 달린 냉각 펌프 중 정상상태에서 가동하지 않는 펌프 2개를 작동시켰다. 이 과정에서 증기가 감소했고 기수분리기를 통과하는 증기량이 감소하여 기수분리기로 인한 비상노심냉각장치를 작동하지 않도록 조작했다.

 ≫ 원인 5 : 원인 4 조작으로 증기량이 감소했고 증기량 감소로 인해 발전용 터빈에 도달하는 증기가 차단되었다. 냉각 펌프에 전달되는 전력은 감소하였고 그에 따라 냉각 시스템에 흐르는 냉각수의 양이 부족하기 시작하였다. 냉각수 부족으로 내부에서 발생한 열이 충분히 냉각되지 않게 되었고, 이 열은 냉각수를 끓여 노심에 증기의 양을 늘리게 되었고 그로 인해 핵반응 속도가 증가하여 핵연료가 급격하게 분열하기 시작한다.

 ≫ 결과 : 기술자들은 긴급 정지 시스템을 작동시켰고 제어봉을 다시 삽입했지만 제어봉이 이전의 조치로 완전히 빠져있었고 이것들이 완전히 삽입되어 출력을 제어하기에는 이미 늦은 상태였다. 이로 인해 출력은 정상 출력의 100배로 치솟았고 냉각수를 끓어오르게 하여 반응로가 감당할 수 있는 한도 이상으로 증가되었고, 폭발했다.

(발레리 레가소프)

■ 발레리 레가소프 박사

 ≫ 발레리 레가소프는 소련의 저명한 과학자 였고 모스크바 주립 대학 화학기술과 학장이였다. 체르노빌 사건 발생후 그는 사건의 원인과 사고를 반복하지 않도록 하며 지역 상황을 정부가 빨리 알 수 있도록 하는 조사 위원회 소속, 당시 모든 사건의 발생 원인과 그 과정들을 상세히 조사하였고 동료와 과학자들에게 얘기하는걸 주저하지 않고 당장 프리피야트 주민들의 철수를 주장했지만, 사건은 벌어집니다. 당시 원자력 발전소의 원인은 사실 원자로 자체에 결함으로 인해 일어난 사고였지만, 당시 소련 정부의 압력으로 인해 비엔나에서 열린 국제 원자력 기구 특별 회의에서 원자로의결함이 아닌 원자로를 당시 운영했던 연구원들의 과실이라고 말하며 그 연구원들을 비난하고 맙니다. 그는 체르노빌 사고 조사 과정에서 방사선에 너무 많이 노출되면서 건강조차도 급격하게 악화됐으며 그 이후 1988년 결국 그는 체르노빌 원전사고 2년이 되는 해에 자신의 집 아파트에서 목을 매고 자살로 자신의 거짓 증언을 속죄하게됩니다

■ 발레리 레가소프 박사 (자살전 마지막 녹취)

 ≫ 당시 그는 죽기 전에 테이프와 자신의 조사 보고서를 남긴채 죽었다. "장관님 죄송합니다만, 지금 이해를 못하시나 본데, 지금 원자로가 불타고 있어요. 흑연 감속재 자체만으로도 엄청난 양의 방사능 물질인데다가 지금 노심이, 불타고 있어요. 2만 5천 톤에 달하는 탄소가 시간당 1톤씩만 탄다고 가정해도 석 달입니다. 지금까지 전 세계 원자력 발전소 폭발 사고에서 방출된 방사능보다도 훨씬 많은 양의 방사능이 매일 방출될 겁니다. 매일! 석 달 동안요! 오늘 밤 이 도시에서 잠자리에 드는 많은 사람들이 내일 시체로 발견될 거예요. 이 방에 있는 모든 분들의 몸 속에도 방사능이 들어갈 것이고, 수백 킬로미터 떨어진 곳에 사는 사람들도 마찬가집니다. 더 이상 속일 수 없어요! 이건 범죄 행위예요! 이건 막아야 합니다! 그냥 내버려 둔다면, 절대 이 상황을 해결할 수 없어요!"

.......

"솔직히 처음 전 자랑스러웠습니다. 원자력 발전소가 폭발했고 역사상 가장 큰 규모였지만, 우리 소련의 기술과, 우리의 인력이 위기를 잘 극복하고 있다는 보고를 들었으니까요. 만사가 다 순조로워 보였죠.

방사능에 노출되면 몸이 쇠약해지고, 치료가 거의 불가능합니다. 처음엔 어지럽고 구토 증세를 보이다가 혀처럼 민감한 곳이 부풀어오르고, 피부가 검어지면서 떨어져 나가고 온 몸의 세포들이 삭아버립니다. DNA까지 완전히 변해서, 방사능에 노출된 이후 서서히 죽어가게 되는데, 더 이상 인간의 몰골이라고 볼 수 없습니다. 너무 끔찍해서.. 그 날 밤부터 예상치 못한 시체들이 나오기 시작했습니다. 쓰러진 직원을 옮기던 소방관들도 쓰러지기 시작했지요. 온 몸의 피부가 방사능을 그대로 흡수하듯, 가슴 속 깊은 곳까지 극한의 공포심에 사로잡힌 사람들은 이내 현실을 부정하기 시작했습니다. 외부로부터의 위협이 상상을 초월하게 되면, 사람들은 그것이 진실이 아니라 결론지어버리게 됩니다.

4월 26일 아침은 아주 따뜻하고 아름다운 날씨였습니다. 하지만 해가 뜨기도 전에 맑은 하늘은 이미 변해 있었고, 모든 것이 오염되어 있었어요. 먼지와 머리카락, 옷, 수돗물, 농작물, 가축까지. 만들던 음식과 우유도 모두, 독극물이었습니다.

이미 소문이 퍼졌지만 일부만 피난을 떠났고, 대부분의 사람들은 소문을 믿지 않았습니다. 평균치보다 400배나 많은 방사능이 공기 중을 떠다녔지만, 3만 5천여명의 주민들은 위험하지 않다는 말만 믿고 토요일 오후를 보냈습니다. 여전히 경고 방송조차 없었지요. 스펀지가 물을 흡수하듯 아이들의 갑상선이 방사능을 흡수했지만, 요오드조차 지급되지 않았습니다. 더 이상 죄책감을 부정할 수 없었고, 물집 생긴 피부를 보며 더 이상 거짓을 말할 수도 없었죠. 하지만 윗사람들은 알면서도 아예 눈을 감아버렸습니다. 그들에게 진실이란 살인마보다도 더 위협적인 것이었습니다.

소란이나 소동도 없었습니다. 결국 11만 6천여명의 사람들이 소개됐고, 몇 분이면 될 결정을 내리는 데에 몇 달이 걸렸습니다. 몇 년 동안의 경기 침체와 이기적인 관료주의를 겪으며, 이제 남은 건 고통과 잔인한 결단력 뿐이었습니다. 위원회에서 회의를 할 때도, 우리는 조심스럽게 이 일의 해결 방안을 모색하기 위해서 몇 사람의 희생이 따라야 일을 처리할 수 있을지를 따졌습니다. 그 동안 방사능의 수치는 하룻밤 새 200만에서 400만 뢴트겐으로 상승했습니다.

열폭발을 막기 위해 저장고의 물을 빼내야 했고, 소방관들이 펌프를 작동하고 있었지만 충분하지 않았습니다. 방사능에 오염된 물 속으로 잠수부들이 들어가 밸브를 수동으로 열어야 했습니다. 많은 사람이 죽었고, 우리가 그 사람들을 죽게 만들었습니다. 이번에도 그랬지요. 우린 군인들에게 진실을 말했고, 그들은 우리를 믿었습니다. 젊은이들은 이게 꼭 필요한 일이냐고 물었고, 우린 할 말이 없었습니다.

우린 해 냈고, 결국 100만명의 목숨을 구할 수 있었죠.

곧 제어실의 연구원들이 죽어가자 사람들은 정의의 심판이라 말했지만, 진실은 그보다 훨씬 더 끔찍했습니다. 그들은 우리를 구한 용감한 자들과 다르지 않았어요. 우리는 그들에게 위험성을 설명해 주지도 않았고, 제어봉과 원자로에 대한 진실을 감추었습니다. 그들은 우리를 믿었죠. 진실을 감춘 이상, 참사는 불가피했습니다.

저는 솔직하지 못했지요. 비엔나 국제 회의에 온 전 세계의 사람들 앞에서 제어실의 연구원들을 비난했고, 그들의 무지 속에서 제가 한 일은 일체 언급하지 않았습니다. 모든 것을 솔직히 밝히고 허상을 폭로하려 했지만 제가 쓴 보고서나 인터뷰 기사들은 발표되지 않았고, 전 그저 경력에 오점을 남겼을 뿐이었지요.

비밀주의는 재앙을 가져올 뿐입니다.

이제 2년이 흘렀습니다. 그 날 이후, 사고가 난 날부터 난 너무 힘들었어요. 전 그냥.. 그저.. 단지..."

■ 참고, EBS 다큐 체르노빌 원전 폭발사고

출처 : [네이버 지식백과] 후쿠시마원자력발전소 [福島原子力発電所(복도발전소)] (두산백과)

, (http://gall.dcinside.com/board/view/?id=mystery&no=444207&page=1)
, (http://instiz.net/pt/154606)

, 체르노빌 실험 출처 : (http://www.world-nuclear.org/information-library/safety-and-security/safety-of-plants/chernobyl-accident.aspx)

, 체르노빌 원자력발전사고 위키 : https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%B2%B4%EB%A5%B4%EB%85%B8%EB%B9%8C_%EC%9B%90%EC%9E%90%EB%A0%A5_%EB%B0%9C%EC%A0%84%EC%86%8C_%EC%82%AC%EA%B3%A0

[체르노빌 원자력 발전소] 흑연감속 비등경수 압력관형 원자로(RBMK) #2

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