후쿠시마 원전이 녹아내리고 있다

후쿠시마 원전 제1발전소 모습.

1호기 ‘노심용융’ 3·11 쓰나미 발생 4시간 뒤 시작… 도쿄전력 이제야 인정

“2·3호기도 1호기와 같은 상태일 수도”… 초동대응 실패 “지금도 제대로 물주입되지 않아”

일본 3·11 대지진 이후 발생한 쓰나미 발생 당일 후쿠시마 원전의 원자로 노심이 녹아내리는 ‘멜트다운’(노심용융)이 시작됐는데도 도쿄전력이 늑장대응으로 일관한 뒤 쉬쉬하다 사고발생 두 달이 넘어서야 사실을 인정했다.

도쿄전력은 후쿠시마 제1원전 1호기에서 발생한 멜트다운은 최근 발생한 것이 아니라 3·11 대지진 직후 쓰나미가 덮친 4시간 뒤인 3월11일 밤 시작됐다는 분석결과를 15일 발표했다.

앞서 도쿄전력은 14일 밤 기자회견에서 후쿠시마 원전 2, 3호기에 대해서도 “최악의 경우 1호기와 같은 경우를 예상할 수 있다”고 밝혀 후쿠시마 원전 1~3기의 멜트다운이 진행되고 있을 가능성을 처음으로 인정했다.

이에 따라 후쿠시마 1~3호기의 핵연료가 완전히 녹아내리는 최악의 상태에 접어들고 있는 것으로 보인다.

멜트다운이 시작된 1호기에 노심온도를 낮추기 위한 물주입 작업을 시작한 것은 노심용융이 시작된 지 10시간이 지난 다음날 12일 아침으로 도쿄전력의 초동대응이 늦어졌음이 데이터에서도 입증됐다고 <요미우리신문>이 16일 보도했다.

도쿄전력은 지진 직후 중앙통제실에 기록된 데이터 등을 기초로 쓰나미가 덮친 3월11일 오후 3시30분께부터 원자로의 냉각기능이 작동하지 않았다는 가정 아래 원자로의 노심온도와 수위를 추정한 결과 애초 약 300도였던 노심온도는 11일 오후 6시께부터 급상승하기 시작했다고 밝혔다. 이에 따라 핵연료 최상단부에서 5m 위에 있던 원자로의 수위도 쓰나미 발생 약 4시간 뒤인 11일 오후 7시30분께 약 10m가량 줄어들어 연료 전체가 수면 위로 노출했다고 한다. 같은 날 오후 7시50분께 연료가 압력용기의 바닥으로 낙하해 노심용융이 시작했다. 11일 오후 9시께에는 노심온도가, 연료(팔레트) 자체가 용해하기 시작하는 2800도에 달했으며, 물주입 개시 직후인 12일 오전 6시께 어떤 이유로 압력용기에 구멍이 뚫려 수위가 급락했다. 쓰나미 습격 15시간 20분 뒤인 12일 오전 6시50분 핵연료의 대부분이 원자로압력용기 바닥부분이 떨어진 상태가 됐다.

도쿄전력은 15일 후쿠시마 3호기의 원자로가 재임계가 일어나지 않도록 원자로 냉각수에 중성자선을 흡수하는 붕산을 녹여넣는 작업을 한 뒤 원자로에 물주입을 시작했다고 발표했다.

재임계는 연속적인 핵분열이 다시 일어나는 현상을 말한다. 도쿄전력은 1~3호기 원자로 압력용기에 애초 냉각을 위해 바닷물을 주입한 바 있다. 도쿄전력은 그 염분이 중성자선을 흡수했다고 판단했는데, 붕산을 냉각수에 녹여넣는 것은 냉각수를 바닷물에서 담수로 바꾼 이후 염분농도가 내려가고 있다고 보여지기 때문이다.

그러나 후쿠시마 원전 3호기의 압력용기는 상단부의 온도가 급상승하고 있다. 도쿄전력은 “물주입용 배관에서 물이 새고 있을 가능성이 있다”며 12일부터 다른 배관을 추가해 2개의 배관으로 매시간 12t의 물을 주입하고 있다. 14일부터 물주입량을 매시간 15t으로 늘렸지만 상단부의 온도는 15일 오전 5시까지 24시간 안에 46.5℃ 상승해 297℃로 올랐다. 도쿄전력은 “물주입이 아직 제대로 되고 있지 않다”고 판단하고 있다. 　

김도형 선임기자/트위터 @aip209