원전 복구, 어떤 절차로 이뤄지나?

원전 사태 해결의 열쇠를 쥐고 있는 복구 작업, 그 절차

일본 동북부 대지진에 의해 심각한 손상을 입은 후쿠시마 제1원전의 복구 작업이 한창이다. 원자로 및 사용후 핵연료 보관 수조의 냉각 작업과 원전 복구 작업이 동시에 진행되고 있다.

특히 복구 작업의 경우, 원전 사태 해결의 열쇠를 쥐고 있는 대단히 중요한 작업이기 때문에 사람들의 관심이 뜨겁다. 과연 이 같은 복구 작업은 어떤 절차로 진행되는 것일까? 산케이 신문이 21일 이 같은 궁금증을 풀어 주는 기사를 게재했다.

원전 복구 절차는 어떻게 되나?

가장 처음 복구해야 되는 것은 건물 내 조명이다. 창문도 없고 밀폐된 건물이기 때문에 원자로를 제어하는 중앙제어실은 빛 하나 들어오지 않는 어두컴컴한 상태다. 현재 이곳은 방사선 수치가 매우 높아 직원이 상주할 수 없는 상태인데, 정기적으로 수치를 확인하러 들어 갈 때도 휴대용 손전등을 이용해 매우 어렵게 작업해야 한다. 조명이 복구되면 작업 효율은 크게 향상된다.

다음 단계는 제어실 계측기기의 복구다. 현재, 도쿄 전력은 최소한의 데이터라도 얻기 위해 배터리로 일부 계기를 작동시키고 있다. 그러나 전압이 불안정해 기기가 제대로 작동하고 있지 않을 가능성이 커 기기가 제공하는 정보의 신빙성이 떨어진다.

만약 계측기기가 완전히 복구되면, 정확한 데이터를 얻을 수 있어 더욱 빠르게 구체적인 대책을 강구할 수 있다.

그리고 다음 단계는, 가장 중요한 단계인 원자로 압력용기 내부와 사용후 핵연료 저장 수조 안의 냉각수를 순환시키는 냉각 시스템의 복구다. 순환시키기 위한 모터와 펌프는 약간의 전기를 흘려보내 정상적으로 움직이는지 점검한다. 고장이 있다면 수리하거나 교환한다. 이미 교환용 펌프도 일부 준비돼 있다고 한다.

문제는 손상 부위 파악이 쉽지 않다는 것이다. 중앙제어실이 복구될 경우 감시장치가 경보 신호를 내지만, 어디가 손상됐는지는 파악하기 어렵다. 이 때문에 냉각시스템을 실제로 움직여보고 압력 등 수치를 확인해 고장과 손상 장소를 찾아야 한다.

또한, 방사선 수치가 높아 작업할 수 없는 곳의 펌프가 고장 났거나 교환이 어려운 파이프가 손상되는 경우에도 복구 작업은 매우 어려워진다.

위와 같은 단계가 해결되면, 마지막 단계는 순환되는 물을 파이프 밖에서 해수로 냉각시키는 열교환 시스템의 복구다. 냉각용 물은 노심과 수조 내 연료에 의해 점점 온도가 상승한다. 이 때문에 긴 파이프를 통해 원전 바깥에서 해수로 냉각시킨다.

해수도 온도가 올라가기 때문에 펌프로 이를 순환시킨다. 해수순환 설비는 해안과 가깝기 때문에 쓰나미 피해를 당했을 가능성이 있다. 다만, 5,6호기의 설비가 잇따라 복구돼 20일 안정적인 정지상태에 이르렀기 때문에 나머지 원전의 복구 가능성에 더 큰 무게가 실리고 있다. 도쿄 전력은 1~4호기 해수 순환 설비의 점검도 서두르고 있다.

(그림) - 원전 1-6호기 안전 정지를 위한 복구 작업 절차

재해특별팀

문태경 기자
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