학문
체르노빌에서의 원자로 설계에는 어떤 문제점이 있었나요?
사상 최악의 워자력 발전소 사고라고 하는 체르노빌에서의 사고에서는 원자로의 설계에서의 문제도 있었다고 하는뎌 무엇이 문제였나요?
2개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 박정철 전문가입니다.
체르노빌 원자력 발전소 사고는 원자로 설계 자체의 여러 문제점들이 복합적으로 작용한 비극적인 사례로 알려져 있습니다. 당시 체르노빌에서 사용된 RBMK형 원자로는 다른 유형의 원자로와는 다른 독특한 설계적 특징을 가지고 있었고, 이 특징들이 사고 발생 및 피해 확산에 영향을 주었습니다.
우선 RBMK 원자로는 중성자의 속도를 늦추는 감속재로 흑연을 사용했습니다. 문제는 제어봉 끝부분에도 흑연이 달려 있었다는 점입니다. 제어봉은 원자로의 출력을 조절하거나 비상 시 원자로를 멈추는 역할을 하는데, 이 흑연 팁 때문에 제어봉이 처음 삽입될 때 일시적으로 원자로의 출력이 증가하는 현상이 발생했습니다. 이는 원자로를 빠르게 멈춰야 하는 비상 상황에서 오히려 출력을 급격히 올리는 위험을 초래할 수 있는 설계였습니다.
또한, RBMK 원자로는 냉각수(경수)가 증기로 변할 때 원자로의 출력이 오히려 증가하는 특성을 가지고 있었습니다. 이를 '양의 공동 계수'라고 부르는데, 정상적인 원자로에서는 냉각수가 증발하면 출력이 감소하여 안정성이 유지되도록 설계됩니다. 하지만 체르노빌의 원자로는 이와 반대되는 특성 때문에 원자로 내부의 온도가 올라가 냉각수가 끓어 증기가 될수록 출력이 더 높아지는 악순환이 발생하기 쉬웠고, 이는 통제 불가능한 상태로 이어질 가능성을 내포하고 있었습니다.
더욱이 체르노빌 원자력 발전소는 서방 국가의 원전과 달리 원자로를 감싸는 견고한 격납 건물이 없었습니다. 격납 건물은 사고 발생 시 방사능 물질이 외부로 유출되는 것을 막는 최종 방벽 역할을 합니다. 체르노빌의 경우 폭발이 일어났을 때 방사능 물질이 대기 중으로 그대로 퍼져나가게 되면서 사고의 심각성이 훨씬 커졌습니다.
이러한 설계상의 문제점들이 당시 진행 중이던 불안정한 실험 조건과 운영상의 실수가 겹치면서 사상 최악의 원자력 사고로 이어지게 된 것입니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
초기 원자로의 비상노심냉각장치 설계에 결함이 있어 핵반응의 폭주를 막는 것이 불가능 했습니다.
설계상 문제가 있었는데도 적절한 조치를 취하지 않았으며, 당시 안전성 검사 과정에서 작업작들이
방사능 피폭을 겪었습니다. 이 밖에도 방사능 누출 시 외부로의 유출을 막는 장치가 미흡 했습니다.