Fukushima 원전에서 발생된 원자로 건물의 손상

전문가 제언

○ 일본 동북지방 태평양 앞바다에서 2011년 3월 11일 14시 46분 18초에 발생한 지진은 진원이 Sanrikuoki(三陸沖)이었으며 강도 9.0의 거대지진에 수반된 지진파(tsunami)가 Kanto에서 Tofuku지방까지의 태평양 연안 일대를 강타하였다.

○ 이에 영향을 받아 원전 사고가 발생한 Tokyo전력의 Fukushima 제1원자력발전소에서는 12일 15시 30분경에 폭발음과 함께 원전 건물의 일부가 붕괴됐다. 당시에 일본 정부는 원자로 폭발이 아니라고 발표하였다. 그러나 자체 폭발로 이어질 수 있는 노심용해가 진행되고 있을 가능성이 높은 상황이었다. 결과적으로 일본 정부는 폭발사고 뒤에 발전소 주변 주민들의 대피 범위를 반경 10㎞에서 반경 20㎞로 확대하였다.

○ 이 문헌은 Fukushima 원전의 수소 폭발에 대하여 미국 ISS(Innovative Systems Software)사의 Allison 박사가 RELAP/SCDAPSIM 코드를 이용하여 전 전원상실 후의 발전소 거동을 해석한 결과를 설명하고 있다. 이 해석은 3월 중에 실시되었으며 그 결과가 IAEA의 Fukushima 원전 대책회의에 보고되었다. 당시에는 Fukushima 원전의 설계규격, 지진 발생 직전의 운전상황 및 그 후의 대응이 분명치 않아 Fukushima 원전과 유사한 멕시코의 Laguna Verde 원전을 대상으로 해석하였다.

○ 일본에너지종합연구소에서도 IMPACT/SAMPSON 코드를 이용하여 유사한 사고 해석을 수행하였다. 원자로의 냉각기능 상실에 따라 노 내 온도가 상승되면 핵연료 피복관의 지르코늄이 물과 반응하여 수소가 발생하고 이로 인해 발생된 수소가 누설되어 원자로건물의 운전 층에 쌓여 폭발한 것으로 사고 진행경과를 해석하고 있다.

○ Fukushima 원전 사고의 가장 큰 문제점은 설계기준 지진이나 이로 인한 해일의 크기를 예상하는데 적절치 못한 값을 사용하였다는 점이다. 또한 일본 원자력계는 수소 폭발 가능성을 예견하지 못함으로써 사고가 확대되는 결과를 낳았다. 이는 일본이 개발한 BWR의 격납용기 내가 질소로 채워져 있어 수소 폭발의 가능성이 낮기 때문에 원자로용기는 누설되지 않는다는 선입관념을 가지고 있었기 때문이다.

저자

M. Nasanori

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2011

권(호)

53(7)

잡지명

日本原子力學會誌

과학기술
표준분류

에너지

페이지

473~478

분석자

이*찬

분석물

• Fukushima 원전에서 발생된 원자로 건물의 손상.pdf [242,041 byte]

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