원자력 발전소(atomic power station) 체르노빌의 참상!!!

 

일본 후쿠시마 원자력발전소의 지진피해로 인한 폭발로 세계의 이목이 집중되었고,

주변에 거주하는 주민들이 소개가 되었으며, 일본에 체류중이던 외국인들은 방사능에 노출되지

않기 위해 속속 일본을 떠나고 있다는 보도를 접한다.

 

세상사  모든 것이 선이고, 모든 것이 악인 경우는 없다. 원자력발전은 비용이 적게 먹히는 대신에

발전소가 사고가 생겼을 경우에는 그 피해가 상상을 할 수가 없고, 그 피해는 당대에만 국한되는 것이 아니라 후대에까지 유전적으로 지속될 수 있으니 상상할 수도 없는 피해다.

 

우크라이나 체르노빌(Chernobyl)에서 발생한 원자력발전소 폭발은 후쿠시마 원전처럼 냉각수가

증발하여 수소가 발생하고, 그것이 공기중에 반응하여 천정으로 터진 것이다.

당시의 소련은 인명중시에 대한 개념도 없고(지금도 마찬가지지만) 주민들에 대한 소개령도

즉시하지 않아 방사능에 의한 많은 인명피해를 가지고 왔다.

 

당시 파괴된 원자로 상공에 낮은 고도로 헬기가 지나가며 벌겋게 녹아 있는 핵연료봉(노심용융)사진을 찍은 것을 리더스 다이제스트를 통해 보았는데 그 헬기조종사와 기자는 방사능에 피폭되어 미국에 가서 치료를 받던 중 사망한 것으로 발표도 되었다.

사고 현장에서는 원전근로자와 군인들을 아무런 방호복도 없이 복구작업을 하도록 하였는데 20여명의 작업인원이 3개월내에 모두 목숨을 잃었다고 한다.

 

현재도 반경 30Km이내에는 접근이 통제되고, 사람이나 동물들의 기형출산이 빈번하여 방사능에

의한 피해가 어느 정도인가 느낄 수 있는 기회가 되었으며, 그 학습효과로 후쿠시마 사태에 대해

주변국이 긴장을 하고 있는 것으로 생각한다.

다행이 미국과 일본 등 원자력 선진국가가 피해방지를 위해 공동노력을 하고 있으니 최악의 참사는

면할 수 있으리라고 기대를 한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

폭발 후에 헬기가 4번 원자로 상공을 지나면서 촬영한 노심용융장면(붉은 색)

놀라며 현장을 중계하는 이 사람도, 헬기 조종사도 같이 동승한 사람도 모두 지금은

이세상 사람들이 아닐 것입니다.

참으로 안타까운 장면이지요  파괴된 원자로 바로 위 상공을 나는 것이 얼마나 위험한 일인가

하는 것을 누구도 알려주지 않았고, 그들은 죽음의 그늘 속으로 들어갔습니다.

 

 

 

원자력발전원리

 

 원자의 구조
이 지구상에 있는 온갖 생물 또는 무생물을 포함한 모든 물질은 원자(原子)라고 하는 아주 작은 알맹이 입자(粒子)가 모여 형성되어 있습니다.

 

자연적으로 존재하는 원자의 종류로는 92가지이며, 원자번호가 1인 수소 원자로부터 원자번호가 92인 우라늄 원자까지 92종류의 원자가 여러 가지 모양으로 결합하여 지구상의 온갖 물건이나 물질을 만들고 있습니다.

 

그런데 자연적으로 존재하는 92가지 원자 이외에도 십여 가지의 원자가 인공적으로 만들어졌습니다. 여러분들이 흔히 들어본 플루토늄도 핵반응에 의해 인공적으로 만들어진 원자입니다.   
                                                                           

 

 핵분열 에너지를 이용
핵분열로 에너지를 얻는 것은 아인슈타인의 상대성이론을 기초로 한다. ‘에너지 질량 등가법칙(E=mc2)’으로 핵분열 전후에 발생한 원자핵의 무게 차이(질량결손)만큼 에너지가 발생한다는 원리다(E=에너지, m=물체의 정지질량, c=빛의 속도). 

 

모든 물질을 구성하는 원자는 양성자와 중성자로 구성된 원자핵과, 그 주위를 돌고있는 원자로 구성됩니다. 우라늄과 같이 무거운 원자핵이 중성자를 흡수하면 원자핵이 쪼개지는데, 이를 핵분열이라고 합니다. 원자핵이 분열하면 많은 에너지와 함께 2~3개의 중성자가 나옵니다. 이 중성자가 다른 원자핵과 부딪치면 또 다시 핵분열이 일어납니다.
이런 식으로 계속해서 핵분열이 이어지는 것을 핵분열 연쇄반응이라고 하며, 이 과정에서 생기는 막대한 에너지가 바로 원자력입니다.

우라늄 1g이 핵분열할 때 나오는 에너지는 석유 9드럼, 석탄 3톤을 태울 때 나오는 에너지와 맞먹는 양입니다.

 
감속재와 제어봉
원자로 안에는 핵분열을 일으키는 연료와 핵분열 연쇄반응을 도와주는 감속재, 열을 전달하는 냉각재, 연쇄반응 속도를 조절하는 제어봉등이 들어있습니다. 감속재는 핵분열에 의해 생성되는 고속중성자의 속도를 낮춰주는 역할을 하며, 원자로의 종류에 따라 물, 흑연 등이 쓰인다. 또 원자로에서 핵분열 연쇄반응을 일정하게 지속시키기 위해서는 핵분열을 일으키는 중성자의 수를 적절히 조절해야 된다. 이때 사용하는 것이 흡수물질로 만들어진 제어봉이다.   

 

원자로의 종류

 

1. 흑연경수로
이 원자로는 1954년 초 구 소련(현 러시아) 모스크바 교외의 오브닌스크에 세워진 것으로 비록 크기는 작지만 세계 최초의 발전용 원자로라 할 수 있습니다. 이 원자로는 5천kW의 발전을 할 수 있는 것으로 핵연료는 농축 우라늄이며 감속재는 흑연, 냉각재는 경수를 사용한 원자로입니다.

 

2. 가스냉각로
이 원자로는 1956년 영국에 세워진 콜더홀발전소에 설치된 92,000kW 규모의 현대식 원자력 발전 형태를 갖추고 있습니다. 이 발전소가 세계 최초의 상업용 원자력 발전소입니다. 이 원자로는 천연 우라늄을 사용했으며 감속재로는 흑연, 냉각재로는 이산화탄소를 사용했습니다. 이산화탄소(가스 형태)로 원자로 안에 있는 열을 뽑아내 그 열을 이용해 수증기를 만듭니다.‘ 흑연 가스형 원자로’또는‘흑연 가스로’라고도 합니다.

 

3. 가압경수로

세계 원전의 60% 정도를 차지하고 있습니다. 냉각재와 감속재로 일반 물인 경수(H2O)를, 연료로는 핵분열이 가능한 우라늄235가 2~5% 들어있는 저농축우라늄을 사용합니다. 냉각재에 높은 압력을 가해 고온에서도 액체상태를 유지하도록 하며, 이것이 열교환을 통해 2차 계통의 물을 증기로 만듭니다. 보통 12~18개월마다 발전소를 정지하고, 전체 연료의 3분의 1씩을 교체합니다.  

 

4. 비등경수로

전체 원전의 22% 정도를 차지하는 원자로로 냉각재와 감속재로 경수를 사용합니다. 연료로는 우라늄 235가 2% 들어있는 저농축우라늄을 사용해 가압경수로와 유사합니다. 그러나 냉각재가 직접 비등해 증기가 되므로 높은 압력을 유지하는 것이 불필요하고, 원자로계통과 터빈계통이 완전 분리되지 않아서 방사선 차폐가 어렵다는 단점이 있습니다. 

 

5. 가압중수로

캐나다에서 개발해 캔두(CANDU)라고도 불리는 원자로로 냉각재와 감속재로 중수를, 연료로는 천연우라늄을 사용하는 것이 가장 큰 특징입니다. 연료가 천연우라늄이기 때문에 핵분열 확률을 높여주기 위해 감속재로 경수보다 중성자의 속도를 더 잘 감속시켜주는 중수를 사용합니다. 연료는 보통 별도의 운전정지 없이 매일 일정량을 교체하기 때문에 경수로보다 이용률이 높습니다.

 [출처] 원자력발전원리 및 원자로종류|작성자 하늘소리

 

 

옛 소련연방의 우크라이나 체르노빌(Chernobyl)에서 발생한 원자력발전소의 폭발사고는 원자력발전소의 사고로서는 피해가 가장 컸던 발전소 사고였다.

 

이 사고는  1986년 4월 26일 오전 1시 23분 경에 체르노빌 발전소의 원자로 4호기의 비정상적인 핵반응으로 발생한 열이 감속재인 냉각수를 열분해시키고, 그에 의해 발생한 수소가 원자로 내부에서

폭발함으로써 생긴 사고이다.

폭발은 원자로 4호기의 천장을 파괴하였으며, 파괴된 천장을 통해 핵반응을 통해 생성된 다량의 방사성 물질들이 누출되었다.

누출된 물질에 의한 방사능의 총량은 약 5.6 엑사베크렐로 추정되며, 국제원자력 사고 척도에 의해 분류된 사고 등급 증 가장 심각한 사고를 의미하는 7등급에 유일하게 올라있다.

[출처 : 위키백과사전]