바닷물 주입해도 냉각 잘안돼 ‘최악 상황’ 우려

후쿠시마 제1원전 원자로에서 무슨 일이… (※ 클릭하면 큰 그림을 볼 수 있습니다)

연료봉 공기노출 잦아져 위험 고조
원전주변 방사선량 한때 400배까지
2호기 방사성물질 계속 유출 가능성

‘후쿠시마 원전’ 대규모 방사능 유출

“지금까지와는 ‘단위’가 다릅니다.”

에다노 유키오 일본 관방장관은 15일 오전 후쿠시마 원자력발전소 상황을 알리는 기자회견에서 검출된 방사선량 수치에 대해 이렇게 말했다. 이날 제1원전에서 검출된 방사선량은 최고 시간당 400밀리시버트였다. 지금까지는 ‘마이크로시버트’로 표시해왔으나, 이날은 그 1000배인 ‘밀리시버트’로 단위가 바뀌었다. ‘대규모 방사능 유출’이란 최악의 사태가 한걸음 더 눈앞으로 다가온 것이다.

15일 현재 제1원전의 발전기 가운데 냉각기능을 완전 상실한 것은 모두 3기다. 가장 노후화된 1호기가 먼저 상황이 악화돼 12일 격납용기와 건물 사이에 고여 있던 수소가 폭발하면서 건물 외벽이 무너져 내렸다. 14일엔 3호기도 같은 수소폭발을 일으켜 외부 건물이 거의 날아갔다.

발전소를 운영하는 도쿄전력은 냉각기능을 완전히 상실한 1, 3호기의 원자로에 바닷물을 주입하는 극약처방으로 원자로를 식히려고 시도하고 있다. 그러나 냉각수의 수위가 낮아지면서 연료봉 일부가 공기중에 노출되는 사태가 자주 일어나고 있다. 원자로를 감싼 격납용기 안의 압력을 낮추기 위해 증기를 빼내는 과정에서 방사성 물질도 새나오고 있다. 하지만 이날 원전 주변의 방사선량이 최근 들어 가장 높은 수준이던 1200마이크로시버트(1.2밀리시버트)보다 수백배 높았던 원인은 아직 정확히 밝혀지지 않고 있다.

문제는 늦게 일으켰지만 가장 상황이 심각한 것은 2호기다. 2호기도 냉각기능을 상실해 바닷물을 주입하고 있지만, 13일에만 두 차례나 연료봉이 공기중에 노출됐다. 1, 3호기와 다른 점은 길이 4m가량인 연료봉 전체가 공기중에 노출됐다는 점이다. 그만큼 노심융해가 많이 진행됐을 가능성이 있다.

2호기는 14일 밤 11시께 ‘바닷물 주입’ 처방에도 차질이 빚어졌다. 내부 압력이 높아지면서 바닷물을 주입하던 2개의 밸브가 막혀버린 것이다. 도쿄전력은 다른 밸브를 통해 압력을 낮춘 뒤 다시 바닷물을 주입했지만, 15일 새벽 폭발사고가 일어나면서 상황은 더욱 악화됐다.

도쿄전력은 이날 새벽 6시께 일어난 폭발에 대해 “격납용기 안의 압력을 조절하는 압력제어실(서프레션 풀)이 파손된 것으로 보인다”고 밝혔다. 압력제어실은 격납용기 아래쪽에서 격납용기와 연결돼 있는 설비다. 세키무라 나오토 도쿄대 대학원 교수는 “최종적으로 방사선을 차단하는 장치인데, 여기에 일부 구멍이 났을 가능성이 있다”고 설명했다. 파손 부위가 어디냐에 따라, 2호기는 방사능 물질을 계속 외부로 유출시킬 가능성이 있다. 이날 방사능 측정치는 3호기 옆에서 가장 높았으나, 방사능 물질을 유출시킨 발전소가 몇호기인지는 정확하지 않다.

최악의 사태는 바닷물을 주입하는 극약처방이 효과를 보지 못해, 연료봉이 녹아내리고 격납용기가 파손되면서 방사성 물질이 대규모로 유출되는 사태다. 도쿄전력과 일본 정부의 적극적인 대처에도 상황은 나빠지고 있어서 최악의 사태를 배제하기 어렵게 됐다. 사태 수습이 늦어지면서 불안정한 격납용기로부터 방사능 물질이 계속 새어나오는 것도 피해를 확산시킬 수 있다. 에다노 유키오 관방장관은 이날 오후 4시께 기자회견에서 “1, 2, 3호기는 안정적으로 물을 주입하고 있다”며 “제1원전 주변의 방사성 측정치는 내려가고 있다”고 말했다.

그런 가운데 이날 오전 4호기에서 화재가 일어나고, 오후 들어서는 사용후 핵연료가 담긴 수조의 수온이 올라갔다. 위험한 원자로가 4개로 늘어난 것이다.

도쿄/정남구 특파원 [e-mail]