[뉴스토마토 김선영기자] 대지진이 발생한 지 2주일째를 맞는 24일 일본 후쿠시마 제1원자력발전소의 전력 복구 작업이 성과를 보이고 있지만 아직까지 긴장상태가 지속되고 있다.
자위대원과 소방대원, 그리고 원전 직원 등 이른바 ‘원전 결사대’가 목숨을 걸고 방사능과 사투를 벌인 결과 최악의 사태는 모면했지만, 방사성 물질 대량 유출이라는 또 다른 재앙을 막기 위한 일본의 전방위적 노력은 계속되고 있다.
24일 니혼게이자이신문은 후쿠시마 제1원전이 앞으로 어떻게 진행될지 3가지 시나리오를 제시했다.
# 시나리오① 노심 손상에도 위기는 해결=가장 현실적인 시나리오
외부전원을 사용할 수 있게 됐지만, 냉각에 사용되는 장치가 곧바로 100% 가동할 수 없는 상태다. 현재 진행되고 있는 응급적 냉각에 의지하면서 서서히 원자로를 식히는 것으로 가장 현실적인 시나리오다.
대지진과 쓰나미 등의 영향으로 냉각 펌프와 모터 등 대부분의 장치가 순조롭게 작동되지 않을 가능성이 높기 때문이다.
"전기가 통하게 됐지만 아직 바로 사용할 상황이 아니라, 예측하기 어렵다"(나가노 일본원자력기술협회 정보분석부장)는 견해가 강하다.
이 경우 본래의 냉각 시스템의 복구를 시도하면서 소방 시스템을 사용해 펌프로 바닷물을 일시적으로 주입하는 현재의 방법을 계속하게 된다.
이러한 방법으로 안전하게 온도를 낮추는 데 몇주가 걸릴 것으로 보인다. 바닷물 주입이 장기화되면 원자로 내의 압력을 낮추기 위해 원자로내의 수증기를 밖으로 빼낼 필요가 있어 방사성 물질이 서서히 방출된다. 주입한 물의 일부가 누출돼 현장 인근 오염이 확산될 것이란 우려도 나온다.
또한 현재와 같이 냉각 해수를 계속 사용하면 "냉각수의 증발로 소금이 고여 배관을 막아 냉각 효과를 떨어뜨릴 수 있다"(아리토미 동경공업대학 원자로공학연구소장)는 우려도 있다.
# 시나리오② 냉각기능 완전회복..냉온 정지=가장 바람직한 시나리오
가장 바람작한 시나리오로, 원자로를 냉각하기 위한 본래의 시스템이 외부전원의 개통으로 문제없이 작동되는 경우다. 이렇게 되면 몇일내 원자로를 "냉온 정지"라는 안전한 상태로 유지할 수 있게 된다.
이용할 수 있는 냉각 기능은 노심에 물을 넣는 주수 시스템과 냉각수를 순환시켜 노심을 냉각시키는 시스템이 있지만, 우선 노심에 물을 넣는 주수를 목표로 한다. 붕산수주입계와 제어봉구동계는 일반적으로 다른 용도로 설치된 방식을 사용해 바닷물과 물을 주입한다.
이렇게 해서 응급으로 원자로를 식힌 후 물을 순환시켜 원자로를 냉각시키는 시스템을 작동시키게 된다.
하지만, 고장 부품 등이 있으면 이러한 시나리오는 작동하기 어렵게 된다.
# 시나리오③ 용기 파손으로 방사성 물질 방출=최악의 시나리오
가장 우려되는 시나리오다. 연료 봉이 완전히 녹아, 압력 용기 및 저장 용기를 손상시켜 버리는 것. 이렇게 되면 대량의 방사성 물질을 포함하는 연료가 외부로 나와 버린다. 고온의 연료가 인근 물과 반응하여 수증기 폭발이 일어날 수 있어 우려된다.
연료봉의 온도 상승과 응급 조치적인 냉각 시스템이 무너지고, 연료봉이 가열될 가능성을 배제할 수 없다. 하지만 이데미츠 카즈야 큐슈대학 교수는 "지금까지 냉각 연료봉의 용해를 억제해 왔다"며, "더 이상 가혹한 사고의 진전 가능성은 낮다"고 밝혔다.
다만 비록 1개의 원자로 사태가 악화되는 것만으로도 방사선량이 급증한다면 다른 원자로의 복구 작업이 어렵게 되고, 작업자는 대피해야 한다. 모든 원자로와 사용이 끝난 연료풀의 주수 작업을 할 수 없으며 손을 쓸 수 없는 상태가 된다.