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본문
[
참고 자료] 원자로 과연 안전한가
<『신동아』1974년 4월 호>
전
세계가 에너지 부족으로 허덕이는 오늘날 인류는 현 단계로선 부득불 핵에너지 개발에 주력할 수 밖에 없다.
20세기 후반에 들어 인류 역사이래 「제3의 불」로 등장한 원자로는 불과 15년 남짓한 짧은 역사(註 1)에도 불구하고 현재 많은 문제점을 드러내고 있다.
문제의
근원은 말할 것도 없이 가공할 위험을 지닌 우라늄 (원자 번호 92, 기호U)을 그 연료로 쓰기 때문인데, 요즘 미국에서는 원자로의 안전성 여부가 크게 문제화, 학자들간에 많은 논쟁이 벌어지는가 하면, 원자로의 숫자가 늘어남에 따라 거기서 부산물로 나오는 핵폐기물 (RAW=Radio Active Wastes)이 급증, 그 안전 관리가 또한 큰 문제가 되고 있다.
73년 1월말 현재 미국에서 가동중인 원자로는 모두 29개 (총 발전량 1천 4백 68만 3천 kw), 건설중인 것이 57개 (총 발전량 5천 12만 5천 kw), 계획중인 것이 76개 (총 발전량 7천 9백 54만 9천 kw)인데 그 건설 계획이 발표될 때마다 또는 그 하나가 착공될 때마다 찬/반 학자들, 환경보호론자들, 사회학자들, 그리고 인근 주민들 간에 격렬한 논쟁이 벌어지곤 한다.
논쟁의
골자는 간단하다.
"이 원자로는 과연 안전한가?"
계획을
추진하는 사람들 -미원자력위원회(AEC)- 그리고 이를 지지하는 과학자들은 다음과 같이 주장한다.
"정밀한 과학적인 데이터 분석, 그리고 그 종합으로 나온 결론으로 원자로는 안전하다. 우리는 과학적으로 추리할 수 있는 모든 사고에 대비해서 완벽한 설계, 완벽한 재료, 완벽한 공정을 거쳐 원자로를 건설하고 있다. 우리는 우리의 과학 기술을 신빙할 수 밖에 없다."
그러나
한편 원자로를 반대 내지 비평하는 많은 사람들-「스턴그라스」박사, 「랄프 네이다」등-은 AEC의 이 같은 주장을 반박한다.
"원자로가 절대 안전하다는 것은 어디까지나 과학자들의 선험적인 가정이다. 과학적 분석으로 아폴로 13호, 오하이오 철교, 일렉트라 비행기는 모두 100%
<338>
안전했다
. 과학자들은 과학적으로 있을 수 있는 모든 사고에 대비, 조금의 오류도
없이
그것을 만들었다. 그러나 1970년 4월13일 아폴로 13호는 산소 탱크가 폭발, 세 우주인의 생명을 빼앗았고, 1967년 러시-아워에 오하이오 철교가 무너져 수많은 차량들을 강물 속에 쓸어 넣었다. 그리고 일렉트라 비행기는 시험 비행 때부터 3대나 날개가 부러지는 사고를 냈다. 과학적 결론으로서는「불가능」한 것이 현실로서는「가능」한 것으로 나타났다. 어떻게 원자로가 100% 안전하다고 보장할 수 있는가?"
원자로
자체의 안전 문제에 잇따라 , 또한 그 연료로 쓰이는 우라늄의 생산·가공·수송 단계서부터 이를 연료로 쓰고 난 후에 나오는 핵 폐기 물질 (RAW)의 처리 등이 또한 큰 문제가 되고 있다.
많은
열과 방사능을 계속 방출하는 이 핵폐기물질의 영구적인 안전한 처리법을 아직까지 발견하지 못하고 있는 AEC는 이를 미국 전역 이곳 저곳 지상에 저장 해두고 있는데, 그 양이 증가함에 따라 또한 위험도가 높아 가고 있어 큰 사회문제가 되고 있다.(註: 원자로에 들어간 우라늄 5%가 타서 전기를 발전하고, 나머지 95%가 핵폐기물이 된다.)
이
같은 원자로 자체의 안전여부, 핵폐기물 (RAW)의 안전처리 등 많은 문제를 지닌 가운데, 미국에서는 계속 원자로가 하나씩 건설되어 가고 있는데 73년 5월 미국의 소비자 보호 챔피온인 「랄프 네이다」가 AEC를 상대로 현재 가동중인 원자로 20개에 대해 "옛날 잠정적인 안전 기준에 의해 가동 허가가 났다. 따라서 현재 기준에 의하면 많은 위험성이 존재한다" 는 이유를 들어 가동 중지를 건의하자 AEC는 요즘 "현대에 사는 우리로서는 그만한 위험을 무릅쓸 수 밖에 없다"고 이를 묵살했다.
우주선의
사고는 불과 세 명의 생명을 빼앗아 갔지만 오늘날의 원자로는 점점 그 규모가 커지고 있어 자칫 잘못으로 너무나 가공할 위험(註 2)을 가져올 수도 있는데, 오늘날 인류는 에너지를 얻기 위해 과연 그만한 위험을 무릅쓸 수밖에 없는가?
국내
최초의 원자력 발전소(울산) 준공을 75년으로 앞두고 있는 우리로서 '만의 하나' 대비책을 위해 요즘 미국서 벌어지고 있는 이 같은 원자로의 많은 문제점들을 하나씩 다루어 보기로 한다.
(註 1) 1957년 펜실바니아주에 건설된 쉬핑포트 1호기가 미국 산업용 원자력 발전의 효시다. <339>
(註 2) 1957년 AEC의 한 보고서에 의하면 원자로의 큰 사고가 나면 즉사 3천 4백 명, 부상 4만 3천명, 재산 피해 70억 달러에 이른다고 되어 있다.
또한
최근 한 미완성 보고에 따르면 현재 뉴보올드 아이슬란드에 건설중인 원자로의 2배 규모의 원자로가 큰 사고를 일으키면 사망 4만 5천명, 재산 피해 1백 70억 달러에 이르고 펜실베니아주 만한 전 지역이 방사능에 오염될 것이라고 경고하고 있다.
# 우라늄 (원자 번호 92, 기호 U)-
우라늄은
은백색의 결정성 금속 원소로 천연으로 존재하는 원소 중 그 무게가 가장 무거운데 14 종의 동위 원소를 갖고 있다. 이 중 질량수 235는 중성자를 흡수하여 원자 핵분열을 일으켜 막대한 에너지를 방출한다. 원자로는 이 우라늄 235를 그 원료로 쓰는데 원자탄에 쓰이는 것도 이 우라늄 235이다.
원자로에서
이 우라늄은 허용오차(tolerance)까지 분말로 된 원주형의 작은 알맹이로 되어 있는데, 이것을 조금의 흠도 없는 지르코늄(zirconium) 합금 로드(rod) 에 넣는다. 이 우라늄이 든 로드는 길이가 보통 12피트 가량 되는데, 「보통물을 냉각제로 쓰는 원자로」(경수로=light water reactor)에는 약 4만 개의 로드, 1천여의 우라늄 이산화물을 포용할 수 있다.
이만한
양의 우라늄이라면 원자탄 1백 개를 만들 수 있는 양이지만, 원자탄에 쓰이는 것은 순수 우라늄 235이나, 원자로에는 우라늄 235를 약 3% 밖에 포함하고 있지 않은 천연 우라늄을 씀으로 원자탄 같은 규모의 폭발력을 갖고 있지는 않다.
그러나
이 우라늄은 분열되면서 9백여 가지의 방사성 동위원소를 방출하는데 그 대부분은 곧 그 방사성이 없어지지만, 어떤 것들은 인체에 안전한 수준이 되려면 수 백년이 지나야 한다.
방사능은
대량이 아니면 우리의 감각으로 인지되지 않으나 그것이 우리도 모르는 사이에 오랫동안 체내에 축적되면 생식 세포를 파괴하는 등 피해를 일으킨다.
한편
원자로에서 우라늄을 분열, 그것을 연료로 쓰고 난 후에 남는 소위 핵폐기물도 방사능이 있는데, 이 핵폐기물은 베타 미립자와 감마선을 방사한다.
<340>
특히
핵폐기물은 테크네티움 (technetium=Tc), 루테니움(ruthenium=Ru), 세륨(cerium=Ce) 같은 치명적인 방사성 동위원소를 갖고 있어 수년간 특수 탱크에 저장했다가 응고시키지 않으면 안 되는데, 스트론티움(strontium=Sr)과 세슘(cesium=Cs) 같은 동위원소를 지닌 고준위 핵폐기물(high-level waste)은 응고시킨 후 적어도 6백여 년 동안을 안전히 저장하지 않으면 안 된다고 한다.
원자로의
기본 문제는 그 연료로 쓰이는 우라늄이 이상과 같이 방대한 폭발력을
지니고
있고, 또한 인체에 해로운 방사능을 방사하는가 하면, 그것이 단시일 내에 없어지지 않기 때문에 야기되는데, 다음에 현대 원자로에 있어 가장 위험한 부분이 어디인가를 살펴본다.
# 냉각제 상실 사고 (LOCA=Loss of Coolant Accident)-
원자로를
간단히 살펴보면 두 가지 중요한 요소로 구성된다. 방대한 열을 내는 연료(즉 우라늄)와 다시 그 열을 식히는 냉각제다. 현재 미국에서 가동중인 원자로는 거의가 그 냉각제로 경수(light water)를 사용한다.(註 3).
경수를
냉각제로 쓰는 원자로에는 두 가지 型이 있다. 하나는 '웨스팅하우스', '바브코크 윌콕스', 그리고 '컴비숀 엔지니어링 회사'가 만든 것으로 「가압수형 원자로」(PWR=Pressurized Water Reactor)이고, 다른 하나는 '제너럴 일렉트릭 회사'가 만든 「비등수형 원자로」(BWR=Boiling Water Reactor)이다.
「
가압수형 원자로」나 「비등수형 원자로」나 둘 다 그 기본적인 원리는 같다. 즉 우라늄을 분열시킴으로써 나오는 열이 물을 스팀으로 변화시키고, 그 스팀이 터빈을 돌림으로써 발전을 한다.
그런데
「가압수 원자로」에서는 이 과정이 두 단계를 거친다. 즉 원자로의 핵심부는 수 많은 우라늄이 든 핵연료 로드가 있는데, 물은 위에서 흘러 내려와 이 로드 사이를 U자형으로 돌아 올라간다. 이 물은 1평방 인치 당 2천 2백 50 파운드 까지 압축되는데, 이 압축도는 곧 물이 스팀 이전 상태에서 화씨 6백도, 로드 내부의 온도는 용해/용액 상태인 화씨 4천 1백 도나 된다.
이같이
압축된 물은 파이프를 통해 스팀 제너레이터로 흘러가 물의 열이 제 2단계의 후프 (hoop)에 전달되면서 물은 증기가 되고 이 증기가 발전기를 돌린다.
<341>
한편
「비등수 원자로」는 오직 한 단계만 거친다. 즉 1평방 인치 당 1천 파운드로 압축된 물이 핵연료 로드가 밀집된 원자로 핵심부 (爐心)로 흘러 들어간다. 이 물은 화씨 5백 54도로 까지 덥혀져 곧장 증기가 되고 이 증기가 터빈을 돌린다.
「
가압수 원자로」나 「비등수 원자로」의 안전 문제에 있어, 학자들 간에 가장 논쟁이 되는 것은 이 같은 물의 상반된 두 가지 기능 때문이다. 즉 물이 고온으로 되어 증기가 되는가 하면, 또한 그 물은 핵연료 로드가 있는 고온의 원자로 핵심부를 일정한 온도로 식히는 냉각제 역할을 동시에 해야 하기 때문이다.
만일
어느 원자로에 있어 어떤 잘못으로 파이프가 파열, 고온의 물 또는 증기가 외부로 마구 쏟아져 나오는 이른바 「냉각제 상실사고」(LOCA=Loss of Coolant Accident)가 발생한다면, 원자로 핵심부는 일순간에 물이 마름과 동시에 가공할
정도로
온도가 올라가고 고온화된 원자로는 예기할 수 없는 위험을 가져오게 된다.
전문가들은
이 「냉각제 상실사고」를 흔히 「양날 단두대 파열」(Double-Ended Guillotine Break)이라고 부르는데, 이같은 사고의 가능성에 대해 AEC는 "그런 사고가 있을 수 없다"고 주장하는가 하면, 많은 과학자들은 "그런 사고가 있을 수 있다"고 주장한다.
AEC는 주장하기를 이 같은 사고가 나면 「비상 핵심부 냉각장치」 (ECCS=Emergency Core Cooling System)가 즉각 작동, 원자로 핵심부에 비상 냉각제가 충분히 모여들게 된다고 주장한다.
그러나
그 반대자들은 이 같은 사고가 날 경우, 이 「비상 핵심부 냉각장치」가 제 기능을 발휘하기가 대단히 어려우리라고 주장한다.
즉
이 비상 냉각제가 원자로 핵심부에 도달하기 전에 핵심부는 그 온도가 화씨 2천 7백도까지 올라가고, 핵연료 로드와 스팀 장치에 화학 반응을 일으켜 많은 수소를 방출하면서 점점 고열화, 다시 수분 내에 핵심부는 화씨 4천도까지 올라간다.
이렇게
겉잡을 수 없이 온도가 고열화 되면 드디어 원자로 핵심부가 녹아 내리면서 (meltdown) 1백t 가까운 방사능 불덩이를 초래하게 될 것이라고 주장한다.
일단
이 같은 사고가 발생할 경우 그 궁극적인 피해가 어느 정도까지 이를 것인가에 대해서는 그 누구도 예측 할 수 없는데 현대 원자로에 있어 과연 이 같은 사고가 일어날 수 있을 것인가?
원자로
비평가들은 불행한 일이지만 이 같은 사고의 가능성이 있다고 주장한다.
<342>
한편
AEC는 이 같은 사고는 다음과 같은 두 가지 이유 때문에 대단히 불가능한 일이라고 이를 반박한다.
첫째
, 지금까지 그러한 사고가 없었다.
둘째
, ‘비상 핵심부 냉각장치’가 성공적으로 그 기능을 발휘할 확률이 대단히 높다. AEC가 다짐하는 것은 원자로의 품질 보증 즉 재료 하나, 설계 하나에 조금의 오류도 없다는 것이다. 이를 규제하는 한 AEC 책임자는 "지금까지 재래적인 발전소는 원자로 안전 기준에 의하면 그 어느 하나도 건설될 수가 없었을 것이다. 우리는 원자로의 접속 하나, 그것을 만드는 재료 하나 하나에 대해 엄격한 심사를 한다. 장치 하나 하나는 초음파 및 뢴트겐으로 검사한다. 「양날 단두대 파열」이 일어날 확률은 원자로 년도 (reactor year=註 4) 2만 년에 한 번 밖에 안 된다"고 주장한다.
그러나
반대자들은 AEC의 이 같은 주장에 대해 다음과 같은 두 가지 이유를 들어 회의를 표시한다.
첫째
, 지금 건설중 이거나 앞으로 건설될 원자로는 종전 것 보다 그 규모가 훨씬 커지고 있다. 규모의 방대화는 새로운 예기치 않은 사고를 유발할 수 있다.
둘째
, 현재 원자로 건설업자 (산업용어로 vendor) 및 그 시공이 AEC의 고도의 품질 보증 기준에 부합되고 있지 못하다. 즉 AEC의 기준대로 원자로가 건설되고 있지 않다.
원자로는
워낙 큰 위험성을 간직한 우라늄을 그 연료로 사용하느니 만치 그 설계 하나, 재료 하나, 장치 하나에 빈틈없는 만전을 요하는데, 이에 대해 AEC의 다른 한 관계자도 다음과 같은 우려를 표시하고 있다.
"우리는 이 점에 대해 많은 시간과 돈과 노력을 경주하고 있지만 원자로의 품질 보증은 쉬운 일이 아니다. 앞으로 계속 기술자의 질, 설계와 재료의 질을 개선하지 않으면 안 된다. 특히 지금 대부분의 산업용 원자로의 운영자들은 이 같은 원자로의 복잡 다단성에 대해 만능의 준비를 하고 있는 것 같지 않다."
원자로의
이 「양날 단두대 파열」에 대한 과학자들의 논쟁은 지금까지 실제로 그러한 사고가 발생한 경험이 없으니 만치 어디까지나 학자들의 이론 투쟁인데 그렇다고 어느 쪽이 옳은가를 실험하기 위해 건설한 원자로를 파괴해 볼 수도 없는 일이다.
<343>
한편
AEC는 이렇게 원자로 안전 장치의 안전 문제가 클로즈 업 되자 지난 70년 미국 굴지의 안전 장치 계약 회사인 '에로제트 뉴클리어 회사'로 하여금 조그마한 모형 원자로로 이 ‘비상 핵심부 냉각 장치’에 대한 실험을 실시케 했는데 ,당시 그 보고서는 "근본적으로 ECCS 냉각제는 원자로 핵심부에 도달하지 못한다" 고 되어있는가 하면, 또한 71년 12월 '오크릿지 국립 실험 연구소'에서 실시한 컴퓨터 분석으로도 ECCS에 몇 가지 결함이 발견 됐다고 보고되어 있다.
현대
원자로에 있어 가장 위험한 부분은 이상 설명한 바와 같이 원자로 핵심부의 냉각 장치인데 그 다음 위험한 요소 중의 또 하나는 안전 밸브이다.
원자로
하나에는 보통 6백 개 내지 1천 개의 안전 밸브가 쓰이는데 AEC 보고에 따르면 지난 72년도에 두 원자로 중 하나는 이 안전 밸브가 고장을 일으켜 크지는 않지만 냉각제 유출 사고를 일으켰다고 한다.(註 5).
(註 3) 高溫의 개스 冷却劑를 쓰는 원자로도 있으나 美國에서는 별로 인기가 없다.
(註 4) 原子爐 年度란 원자로 1개가 1년 동안 쉬지 않고 가동된 것을 原子爐 年度 1년으로 본다. 따라서 원자로 2백 개가 1백년 동안 계속 가동해야 原子爐 年度 2만년이 된다.
(註 5) 이렇게 安全 밸브 事故가 갖자 AEC는 현재 원자로 발전소로 하여금 이 安全 밸브의 질을 증명할 수 있는 증빙 서류를 제출케 하고 있다.
# 무한폭탄…핵폐기물 (Radio Active Wastes)
이상
설명한 바와 같이 원자로 자체의 안전 문제에 이어 현대 원자로에 있어 또 하나의 큰 문제는 여기서 부산물로 나오는 핵폐기물 (RAW)의 처리문제다.
원자로는
보통 2년마다 그 연료인 우라늄의 일부를 갈아 넣어야 하는데 이 우라늄 대체 작업은 그야말로 숨막히는 주의를 요하는 난작업이다.
우선
고열화된 우라늄이 든 핵연료 로드를 제거할 수 있을 정도로 원자로 핵심부(爐心)를 냉각시키기 위해 약 3주 전에 가동을 중지한 후, 충분한 물이 핵심부에 고이게 한다. 제거된 핵연료 로드는 다시 열과 방사능을 감소시키기 위해 6개월 동안 물 속에 넣었다가 강철과 콘크리트로 만든 특수통(보통 무게가 10t 내지 1백t 가량)에 담는다.
이렇게
처리된 핵폐기물을 우선 안전히 수송하는 것이 큰 문제인데 현재 미국은 이를 트럭, 열차 및 거룻배 등으로 실어 나르고 있다.
<344>
그런데
그 수송량이 점차 증대됨에 따라 또한 사고의 기회가 증가되고 있어 AEC의 줄기찬 다짐에도 불구하고 많은 사람들이 이 핵폐기물의 안전 수송 문제에 대해 큰 우려를 나타내고 있다.
이 핵폐기물을 아무리 특수 물질로 만든 통 속에 담는다 해도 그 성능이 많이 남아 있는 우라늄 폐기물은 계속 높은 열과 적거나 많거나 방사능을 방출하고 있어, 아무리 안전 수송에 만전을 기한다 해도 언제 어디서 어떠한 사고가 일어날지 모른다는 것이다.
더욱이
이 핵폐기물 통의 어떤 것은 표면 온도가 화씨 1백 80 도나 되어 사람의 몸이 닿거니 인화물질이 근접하면 불이 붙을 수 있는 고온의 것을 그대로 수송하지 않으면 안 되는데 이 같은 수송 방법은 위험하기 짝이 없다는 것이다.
사람들의
이 같은 우려는 지난 72년 8월 10일 핵폐기물을 실어 나르던 열차가 아이다호주 블랙포트에서 탈선하는 사고 (註 6)가 발생하자 더욱 높아져 그 후 미국 이곳 저곳 지방에서는 핵폐기물을 실어 나르는 열차 또는 트럭의 통과를 적극 반대하고 나서는가 하면, AEC는 이 수송 문제를 철도국에 인계하려 하지만 철도국은 인원 /예산 부족을 핑계로 이를 거부하고 있다.
한편
AEC는 원자로의 수효가 늘어남에 따라 오는 75년까지는 8백 21t , 80년까지는 2천 4백 11t, 2천년 대 까지는 3만 2천7백 77t의 핵물질을 미국 내 여기 저기로
수송하게
될 것으로 내다보고 있는데, AEC 수송 담당 책임자도 이 같은 많은 핵물질의 안전 수송 문제에 대해 "문제는 수송 도중 용기에서 방사능 유출을 포함한 큰 사고가 일어날 수 있겠느냐가 아니라, 그런 사고가 언제 어디서 어떻게 일어날 것인가가 문제이다." 라고 말하고 있다.
이
같은 수송 문제에 잇따라, 우라늄 폐기물의 더욱 큰 문제는 이의 안전한 저장 내지 처리 방법인데, 아직까지 이의 영구적인 안전 처리법을 발견하지 못하고 있는 AEC는 이를 지상 이곳 저곳에 쌓아놓고 있어 그 양이 점점 증가함에 따라 이에 대한 사람들의 우려가 또한 커가고 있다.
73년 9월말 현재 미국에서는 36 개의 상업 발전용 원자로 이외에 많은 원자력 발전선, 1백 1개의 핵 잠수함, 5개의 핵 군함, 그리고 AEC와 각 대학 및 개인 연구소가 운영하는 99개의 소형 원자로에서 많은 핵폐기물이 나오고 있는데, AEC가 직접 관리하는 아이다호주 등 세 곳의 저장 탱크에만도 약 8천 4백 50만 갤론의 고준위 핵폐기물이 쌓여있다 (註 7).
<345>
그런데
이중 어떤 것은 앞으로 5백 년 내지 1천 년 동안 사람을 죽일 수 있거나 또는 인체에 해로운 방사능을 계속 발산하고 있어 이의 안전 처리 방법이 큰 문제로 대두되고 있다. AEC는 현재 이의 영구적인 안전한 처리방법으로 -
㈎
우라늄 폐기물이 담긴 특수 물질로 만든 통을 물이 스미지 않는 염전 밑에 묻는다.
㈏
이것을 태양 또는 태양계 밖으로 쏘아 버린다.
㈐
지하 10m 깊이에 특수한 방법으로 구멍을 뚫어 매장한다.
㈑
위험한 동위원소를 보다 안전한 원소로 변환시킨다 (註 8).
㈒
강 삼각주 또는 북극 등 해저 깊숙이 버린다.등...
여러
방법을 모색하고 있으나 그 어느 것도 확실성 내지 실현성 여부에 결론을 못 내리고 있다.
이리해서
AEC는 현재 핵폐기물을 산성 용액 (acid solution)에 섞어 강철과 콘크리트로 된 통 속에 넣어 보관하고 있는데, 일부 학자들에 의하면 이 핵폐기물은 계속 방사능과 고도의 열을 발산하고 있어 아주 정교한 열교환 장치로 이를 계속 냉각시키지 않는 한, 점차 용기를 녹이면서 방사능이 외부로 유출될 우려가 있다는 것이다.(註 9).
한
예로 73년 6월 AEC 관장 하에 있는 워싱톤주 핸포드의 우라늄 폐기물 저장
탱크에서
11만 5천갤론의 액체 핵폐기물이 탱크 밖으로 유출된 사고가 있었는데 당시 미과학발전협회 기관지 「사이언스」는 이 사고를 다음과 같이 보고하고 있다.
"…저장탱크 106-T에서 얼마나 오랫동안, 그리고 얼마나 많은 양의 액체 우라늄 폐기물이 땅 속으로 스며들었는지는 아무도 알지 못한다. 기술자들은 대략 지난 4월 20일경 부터 유출되었을 것으로 추산하고 있는데, 그 후 51일 동안 계속 매일 약 2천5백 갤론의 액체 핵폐기물이 강철과 콘크리트로 된 저장탱크에서 새어 나왔다.
그
동안 사우스 캐롤라이나, 아이다호 등 다른 고성능의 핵폐기물 저장 탱크에서도 유출 사고가 있었지만 이번 106-T 탱크의 경우는 전의 사고와 다른 심각성을 지닌다. 이번 사고는 미 원자로 역사상 단일 규모로선 가장 큰 유출사고이기 때문이다…"
이렇게
미국 전역 이곳 저곳에는 많은 방사능을 계속 방출하는 핵폐기물이 지상에 쌓여있고, 이중 어떤 것은 용기를 점차 녹이면서 외부로 방사능을 유출시키는 것도
<346>
있어
, 미국의 일부 사람들은 이를 앞으로 수 백년 동안에 걸쳐 눈에 안 보이게 서서히 사람을 죽여 가는 「무한 폭탄」이라고 부르기까지 하는데, 이에 덧붙여 외국에 원자로를 건설하는 미국 회사들은 1954년 제정된 미원자로법에 따라 그 우라늄 폐기물을 다시 미 국내로 가져오기로 계약을 맺고 있어 많은 사람들은 이를 반대, "미국이 방사성 물질의 처리소가 될 수 없다."고 항의를 하고 있는 실정이다.
(註 6) 다행히 우라늄이 든 통이 큰 충격을 받지 않아 큰 피해는 없었다.
(註 7) 기타 개인소유 貯藏所가 6군데나 있다.
(註 8) AEC는 앞으로 우라늄 폐기물을 再生, 核燃料로 재사용할 계획인데 뉴욕州 웨스트 벨리에 있는 再生工場은 개조를 위해 현재 運休중이고, 일리노이州 모리스에 있는 새 공장은 年內 가동 예정이며 , 사우스 캐롤라이나州 바안웰에는 새 再生 工場을 건립중이다.
(註 9) 현재 방식으로 방사능이 安全 基準이 될 때까지 보관하려면 核廢棄物 1갤론 당 1백 달러 이상이 소요된다고 한다.
#「스턴글라스」박사의 연구보고-
피츠버그
대학교 의과대학 방사선 물리학 연구실장 「어니스트 스턴글라스」박사는 원자로가 인근 주민에 미치는 영향을 오랫동안에 걸쳐 연구·분석, 지난 72년 12월 그 결과를 발표한 바 있는데 이 보고에 따르면 원자로의 피해가 엄청나 사람들을 크게 놀라게 하고 있다.
「
스턴글라스」박사는 AEC가 미국에서 지금 까지 건설된 원자로 중 그 안전도에 있어 "가장 안전하다"고 사정한 바 있는 '쉬핑포트 원자로'에서 핵 분열 때 나오는 핵낙진이 인근 주민들의 건강·생명을 크게 위협하고 있다고 주장, 그 근거로 다음과 같은 구체적인 사실들을 들고 있다.
㈎
원자로 발전소 인근 주민들의 영아 사망률이 70년도의 경우 1천 명 중 43.9명 꼴로 펜실베니아주 내에서 가장 높다 (기타 지역은 평균 20.2명).
㈏
영아의 폐허탈증 등 각종 질병률이 64년도에 10만 명 중 20.3명이던 것이 70년도엔 53.9명으로 증가했다.
㈐
조산아율은 64년도에 주내에서 51위이던 것이 70년도엔 제 4위가 되었다.
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㈑
백혈병 환자가 64년도에 주내에서 34위이던 것이 70년도엔 3위가 되었다.
㈒
72년 2월 조사에 의하면 핵발전 때 부산물인 옥소 131이 이 지역에서 판매되는 우유에 1 당 1백 21 피코큐리가 검출되었다 (AEC규정에 의하면 최고 허용 한도가 1백 피코큐리).
㈓
수개 월에 걸친 토양 검사 결과 발전소에서 가까운 지역일수록 방사능 함유량이 높고 먼 지역일수록 함유량이 적다.
「
스턴글라스」박사의 주장에 의하면 핵분열 때 나오는 '스트론티움 90'이 포함된 핵진이 발전소 인근 지역에 떨어져 각종 식물을 오염시킨다. 그 후 젖소가 이 방사능에 오염된 채소를 먹으면 젖소의 우유가 이에 오염되고, 다시 방사능은 사람들의 체내로 전달된다는 것이다.
이
같은 「스턴글라스」박사의 주장에 대해 AEC와 발전소 측은 스턴글라스 박사가 잘못된 가정 하에 데이터를 왜곡·수집함으로써 그러한 결과가 나왔다고 반박하고 있으나, 카네기 멜론대학교 모리스 드그루트 교수 등 일부 학자들과 피츠버그 시장 등은 스턴글라스 박사의 주장을 지지하고 있다.
「
스턴글라스」박사는 또한 피츠버그에 있는 '왈츠 밀즈 핵물질 실험용' 원자로에 대해서도 이와 비슷한 통계를 발표한 바 있는데, '왈츠 밀즈'의 경우 지난 60년 4월 원자로가 과열되는 사고가 있었을 때 공기와 하천에 적어도 5천 큐리의 방사능이 발산되었다고 주장하고 있다.
# 근래에 있었던 원자로 사고들-
㈎
엔리코 페르미 원자로
(미사간주 소재 70년 준공)
1억 2천 4백만 달러를 들여 건설된 이 원자로는 준공 후부터 핵연료 로드가 녹아 내리는 등 사고가 연발, 간헐적으로 가동하다가 현재는 운휴중인데, 그 처리를 에워싸고 AEC와 투자 회사들이 큰 골치를 앓고 있다. 4년째 운휴 중인 이 원자로를 더 이상 내버려둘 수 없다 하여 이를 해체키로 하고 그 경비로 4백만 달러의 예산까지 책정해 놓고 있으나 AEC는 지금까지 원자로를 해체해 본 경험이 없어 과연 안전하게 이를 해체할 수 있을런지에 대해 결론을 못 내리고 있다.
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이
원자로는 핵분열로써 물을 덥혀 물이 증기가 되고 그 증기가 터빈을 돌리는 「비등수형 원자로」(Boiling Water Reactor)가 아니라 플루토늄을 만든 후 이 플루토늄을 연료로 해서 물대신 액체 나트륨을 덥히는 「증식형 원자로 」(Breeder Reactor)인데, 이 원자로에서 나오는 수 천 갤론의 나트륨은 강한 휘발성 뿐만 아니라 방사능이 있어 앞으로 20년 동안 이 방사능이 지속될 우려가 있다는 것이다.
그래서
학자들은--
㉠
이 방대한 양의 나트륨을 어떻게 처리할 것인가?
㉡
우라늄 235가 든 3천여 개나 되는 핵연료 로드를 어떻게 할 것인가?
㉢
핵분열에 쓰인 고온의 원자로 핵심부 기관들을 어떻게 처리할 것인가?
등에
중지를 모으고 있으나 지금까지 안전한 처리 방법에 대한 의견의 일치를 못 보아 해체 작업에 착수하지 못하고 있다.
㈏
오이스터 크리크 원자로
(뉴저지州 소재·69년 준공)-
72년 12월 오퍼레이터가 자동 계기를 잘못 판단, 안전 밸브가 열려 물 5만여 t이 고도의 독성 크로메이트 (chromate=원자로기관 부식 방지제로 쓰임)에 오염이 되었다. 이 사고로 열흘 동안 원자로 가동을 중단 (註 10) 했었는데 그 후 오랫동안 이 오염된 물을 그대로 강이나 하천에 방수할 수 없고 크로메이트와 방사능을 제거, 물을 정화해야 하는데 AEC는 99.9%의 정화를 지시, 발전소 측은 그 정도까지 세밀히 측정할 수 있는 계기조차 없는 현 단계에선 전혀 불가능한 일이라고 주장, 팽팽히 맞섰었다.
그
후 또한 인근 강에서 수 천 마리의 물고기가 갑자기 즉은 사고가 있었는데 전문가들은 그 원인을 이 원자로사고에 기인한 것으로 보고 있다.
㈐
안전밸브 터져 사망-
72년 말 '버지니아 전기회사' 소속 '서레이 원자로 발전소'에서 안전 밸브가 터져 기사 2명이 사망했다.
또한
지난 71년 뉴욕주 온타리오에 있는 '지나 원자로'에서는 우라늄 덩이가 연료 로드 안에서 내려앉아 로드 안에 갭이 생기는가 하면 많은 로드가 구부러지거나 찌그러지는 사고가 있었는데 이를 즉각 발견, 위기를 모면했다.
(P.S. 지난 1979년 3월 20일 펜실베니아 주 Three Mile Island 원전 2호기 (PWR, 792 MWe)에서 TMI 사고가 있었다.)
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㈑
칼스바드 핵폐기물 처리장-
AEC는 현재 지상에 쌓아놓고 있는 핵폐기물을 뉴멕시코주 칼스바드 지방 염전밑에 매립할 계획을 세우고 이를 추진중인데, '사우스 웨스트 연구 정보센터' 등 환경 보호단체들이 "우리는 미국의 방사물 쓰레기장이 될 수 없다"고 반발, 골머리를 앓고 있다. 반대이유는--
㉠
핵폐기물의 염전 매립이 지진 때 균열이 안 생기고 보통 때는 물이 안 스며 안전하다고 하지만 그것은 오직 학설이지 실제의 경우가 아직 없다.
㉡
현재 지상에 보관하고 있는 핵폐기물이 날이 감에 따라 위험성이 높아가고 있다. 용기에서 방사능이 새어나오고 있는데 이의 안전성을 보장할 수 있는 시설이 아직 마련되고 있지 않다.
이
같은 반대 여론에 대해 AEC는,
㉠
염전 밑을 1천 5백 내지 2천 피트까지 파고 들어가 공간을 만들고
㉡
그 밑바닥에 15 피트 간격으로 다시 구멍을 판다.
㉢
그 구멍에 핵폐기물이 담긴 두꺼운 특수 실린더를 박는다.
㉣
그 후 방사능 유출을 탐지하는 자동계기를 장치한다.
이렇게
해서 절대 안전하다고 무마작전을 벌이고 있다.
㈒
가입 안되는 원자로 피해 보험-
한여름
해수욕장 호텔에 들었다가 비가 오면 그 비용을 보상해 주는 이른바 「바캉스보험」까지 받아 주는 미 보험 회사들이 원자로에 대해서는 보험을 거부하고 있어 원자로에 대한 사람들의 우려가 더욱 짙어지고 있다.
「
엘머 앤더슨」씨는 지난 3월부터 원자로 사고 시 방사능 발산으로 그의 집, 사무실 등 재산과 인체에 미치게 될 피해를 보상해 주는 보험을 가입하려 미국의 큰 보험회사 마다 이를 타진해 보았지만 모두 거부당하고 있다.
보험회사들이
원자로 피해 보험을 거부하는 이유는 "사고 보험은 그 발생 빈도, 피해 규모에 따라 불입금 내지 보상 금액이 책정되는데 지금까지 원자로 사고 보험을 지급한 전례가 없어 그 기준을 세울 수가 없다. 원자로가 파멸적인 피해를 가져올 사고를 일으킬 수 있는 가능성을 전혀 배제할 수 없으니 만큼 보험
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회사로서는
그 기준을 세울 수 없어 보험을 받아줄 수 없다" 는 것이다.
보험회사의
이러한 주장에 대해 「앤더슨」씨는 그러면 한 원자로가 큰 사고를 일으켜 사람들이 피해를 입은 후에 라야 보험을 받아줄 것이냐고 반박하고 있다.
그런데
현재 미국 상업용 원자로들은 '프라이스 앤더슨법 (Price-Anderson Act)'에 따라 원자로 1개 당 5억 6천 만 달러의 공중 보호 보험에 가입되어 있는데, 이 중 9천 5백만 달러는 발전소 측이 부담하고, 나머지 4억 6천 5백만 달러는 연방 정부가 부담하고 있다.
(註 10) 열흘동안 가동 중지로 발전소 측은 1천 4백만 달러의 손해를 본 외에
AEC는 이 사고에 대한 책임으로 6천 달러의 벌과금을 부과했다.
< 장동만: 동아일보 뉴욕 통신원>
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