후쿠시마 원전에서 퇴적물 발견 핵연료 잔해 반출 난항
후쿠시마 원전에서 퇴적물 발견 핵연료 잔해 반출 난항
후쿠시마 오염 처리수 방류가 본격적으로 이뤄지는 가운데 원자력발전소
내부에 남은 핵연료 잔해(데브리)의 반출 작업이 난관에 부딪혔다.
원자로 격납용기를 외부와 연결하는 구조물 내부에 퇴적물이 쌓여 핵연료 잔해 반출을 위한 로봇팔의 진입이 불가능한 상황이다.
도쿄신문은 이달 22일 “후쿠시마 제1원전 2호기 원자로의 격납용기로 연결되는
원통형 구조물의 내부에 회색 퇴적물이 메워져 있다는 사실이 최근 확인됐다”고 보도했다.
도쿄전력은 지난 2011년 동일본대지진으로 가동을 멈춘 후쿠시마 원전 내부에서
핵연료 잔해를 반출하기 위한 작업을 시작하던 중 이같은 사실을 확인했다.
당초 도쿄전력은 로봇 팔을 이용해 약 2m 길이의 원통형 구조물을 통해 핵연료 잔해를 꺼낼 예정이었다.
그러나 구조물 내부에 있는 퇴적물로 인해 이번 작업은 당분간 지연될 전망이다.
작업에 사용되는 로봇팔은 원통형 구조물에 넣으면 여유 공간이 3㎝에 불과할 정도로 커 퇴적물이 있으면 투입이 불가능하다.
퇴적물은 내부에 있던 케이블이 고열로 녹으면서 만들어진 것으로 추정된다.
도쿄전력은 물을 고압으로 쏴 퇴적물을 제거하고 작업을 다시 시작할 예정이다.
이마저도 불가능하다면 로봇팔 대신 지름 20㎝의 봉을 사용해 핵연료 잔해를 추출한다는 계획이다.
다만 봉을 사용하면 작업 범위에 한계가 있고 설치 과정에서 작업자가 피폭될 가능성이 있다는 우려가 나온다.
도쿄신문은 “현장에서는 로봇 팔을 사용할 수 없을 것이라고 보고 있다”며 “도쿄전력이 기존 계획을 대폭 바꿔야 할 수도 있다”고 설명했다.
후쿠시마 제1원전 내부에 현재 남아 있는 핵연료 잔해는 약 880t(톤)으로 추산된다.
사고 후 12년이 지났으나 여전히 핵연료 잔해 처리는 진전이 없는 상태다.
도쿄신문은 “로봇 팔로 한 번에 꺼낼 수 있는 핵연료 잔해는 귀이개에 담을 수 있는 수준”이라며
“이런 방법으로는 원자로 폐기 목표 시기인 2051년까지 작업을 마무리할 수 없을 것으로 보인다”고 지적했다.
지난 2월 일본 후쿠시마 제1원자력발전소 1호기 원자로의 격납용기에서 발견된 퇴적물이 핵연료 잔해 덩어리인 ‘데브리’일 가능성이 큰 것으로 확인됐다.
NHK방송에 따르면 도쿄전력은 27일 후쿠시마 제1원전 격납용기를 로봇을 이용해 조사한 결과 지난 2월 발견된
퇴적물이 데브리일 가능성이 크다고 밝혔다. 격납용기는 방사성물질이 환경으로 누출되는 것을 방지하기 위해 주요 시설을 격납하는 시설이다.
후쿠시마 제1원자력발전소는 지난 2011년 동일본대지진 당시 원자로 4기 중 1~3호기 냉각장치가 고장나 노심용융 사고로 이어졌다.
도쿄전력은 그간 2~3호기 격납용기 내부에서는 데브리와 데브리로 추정되는 물질을 확인했지만
수소 폭발로 파손 상태가 심했던 1호기에선 제대로 조사하지 못했다. 도쿄전력은 올해 2월에
이르러서야 1호기 격납용기 내부 조사를 재개했다.
그 결과 바닥에서 덩어리 모양의 퇴적물을 발견됐다.
발견 구역이 용융된 핵연료가 쏟아져 내릴만한 곳이라 데브리일 것으로 추정됐다.
도쿄전력은 이를 확인하기 위해 이달 중순부터 격납용기 내 로봇을 투입했다.
이 로봇은 핵분열로 발생하는 중성자를 측정한다. 핵연료 물질로 이뤄진 것이라면 핵분열이 발생해 중성자가 생성된다.
로봇이 격납용기 내 4개 구역을 탐지한 결과 4곳 모두에서 중성자가 검출됐다.
도쿄전력은 “퇴적물에 ‘연료파편(데브리)’이 포함돼 있다고 볼 수 있다”고 밝혔다.
격납용기 내 데브리를 꺼내는 것은 매우 어려울 것으로 보인다.
도쿄전력은 향후 다른 로봇을 이용해 퇴적물의 핵종을 자세히 조사하고, 소량의 샘플을 채취해 분석할 계획이라고 밝혔다.
