후쿠시마원전 핵연료잔해 격납용기 밖으로 반출…2011년 사고 이후 처음

핵연료잔해 전량 반출 공법은 아직… 작업 지연시 원전폐기 계획도 차질 불가피

지난해 8월 22일 촬영된 일본 후쿠시마 제1원자력발전소 오염수(일본 정부 명칭 '처리수') 저장 탱크의 모습. 후쿠시마 원전을 운영하는 도쿄전력은 지난해 8월 24일 "오늘 오후 1시께 해수 이송 펌프를 가동해 오염수 해양 방류를 개시한다"고 발표했다. /후쿠시마 AP·교도=연합뉴스

도쿄전력이 일본 후쿠시마 제1원자력발전소의 사고 원자로 안에 있는 핵연료 잔해(데브리) 극소량을 격납용기 밖으로 꺼냈다고 밝혔다.

NHK와 니혼게이자이신문(닛케이)에 따르면 도쿄전력은 2일 후쿠시마 제1원전 2호기에서 크기 5㎜ 정도의 핵연료 잔해를 꺼냈다. 지난 2011년 동일본대지진 관련 사고 발생 이후 이 원전에서 핵연료 잔해가 원자로 격납용기 밖으로 꺼내진 것은 처음이다.

도쿄전력은 핵연료 잔해의 방사선량을 이르면 오는 5일 측정해 회수할지 여부를 최종 판단할 계획이다. 방사선량이 위험 수준을 넘으면 회수하지 않고 핵연료 잔해를 다시 격납용기 안에 되돌려둔다는 방침이다.

회수 결정이 내려지면 전용 금속용기에 넣은 뒤 일본원자력연구개발기구(JAEA)의 이바라키현 연구소로 옮겨 수 개월 간 원소 분포 등을 분석하게 된다.

도쿄전력은 사고 13년 여 만인 지난 8월 핵연료 잔해의 시험 반출 작업에 착수했으나 조립 실수, 카메라 고장 등으로 두 차례 실패를 거쳐 이번에 격납용기 밖으로 핵연료 잔해를 꺼내는 데 성공했다. 약 22ｍ 길이의 신축형 파이프 장치를 개발해 파이프 끝에 부착한 손톱 형태 장치를 이용해 핵연료 잔해를 잡아 꺼내는 방식을 사용했다.

그러나 잔해를 모두 꺼내는 공법은 아직 정해지지 않아 이번에 소량 회수에 최종 성공하더라도 향후 원전 폐기까지 작업 일정은 불투명한 상황이다. 핵연료 잔해 회수는 사고 원전 폐로 과정에서 가장 어려운 작업으로 불린다.

일본 정부는 2051년께 후쿠시마 제1원전을 폐기한다는 계획을 세웠지만, 핵연료 반출 작업이 지연되면 이 목표를 달성할 수 없다. 또 핵연료 잔해를 전부 반출하지 않으면 사고 원자로로 유입되는 빗물, 지하수로 인한 오염수 추가 발생이 불가피하고 오염수의 해양 방류 기간도 길어질 수밖에 없다.

후쿠시마 제1원전 1∼3호기에는 총 880t가량의 핵연료 잔해가 있는 것으로 추정되고 있다. 이 잔해는 동일본 대지진 당시 온도가 높아진 핵연료가 녹아서 떨어지는 노심용융(멜트다운) 사고로 발생했다.