노심용융 (爐心鎔融) - 표준어
노심융해 (爐心融解)
노심용해 (爐心鎔解)
Nuclear Meltdown. 원자력 사고의 일종이다.
1 정의
원자력 발전소 등에서 사용하는 원자로의 노심(core) 냉각이 불충분한 상태가 계속되거나 노심의 이상 출력상승에 의해 노심 온도가 상승하여 노심이 녹아내리는 사고이다. 따라서 매우 위험한 결과를 초래할 수 있다. 사용후 핵연료안엔 아이오딘 131, 스트론튬 90, 플루토늄 238같은 엄청나게 위험한 방사능 물질이 연료봉 격자안에 봉인되어 있는데, 이 봉인이 통제되지 않은 상황에서 풀어지게 되는 것이다. 자세히 말하자면 연료봉의 일부 혹은 대부분이 녹아내리는 현상을 Meltdown, 액화된 연료봉이 원자로 내부의 격납용기를 뚫어 바깥으로 노출되는 현상을 Melt through(멜트 쓰루)라고 한다. 멜트다운이든 멜트 쓰루든 일단 발생되면 어마어마한 방사성 물질로 인해서 최소한 INES 5등급 이상은 획득하게 된다. 간단하게 말하자면 헬게이트 오픈.
그런데 원자로에 추진제를 통과시켜 가열, 팽창시킨 후 분사하는 열핵로켓의 경우 효율을 올리기 위해 노심용융을 일부러 일으켜 초고온으로 온도를 올리려는 아이디어가 있다. 현실적으로 실현 가능할지는 알 수 없지만 막장스런 아이디어.
2 원인
대표적인 발생 원인으로는 원자로 냉각재 상실사고(LOCA; Loss-of-Coolant Accident)가 있다. 기술자들이 원전을 설계할 때 이러한 상황을 상정하지 못한게 아니기 때문에 ECCS[1]라는 비상 시스템을 마련해두었지만, 모종의 이유로 이것이 작동하지 않으면 지속적인 연료 연소로 원자로가 과열된다. 이 과열이 지속되면 결국 노심의 온도가 녹는 점을 넘어서 녹아내리게 된다.
3 노심용융 사례
3.1 멜트다운
- 루센스 원자로(Lucens reactor) - 스위스에 있던 소형 원자로. 지하동굴에 건설되었으며, 1969년 1월 21일 냉각제 상실사고(LOCA)을 일으켰다. 다행히도 사상자는 없었으며, 1988년에 폐로되었다.
- 스리마일 섬 원자력 발전소 사고 - LOCA로 인한 노심용융이며, ECCS를 꺼버리는 실수를 하는 바람에 일어났다.
- SL-1(Stationary Low-Power Reactor Number One) - 미 육군의 실험용 원자로. 200kW의 전기를 생산할 수 있고 3MW의 열을 생산할 수 있었다. 1961년 1월 3일에 정기점검을 마치고 재가동을 준비하던 중 제어봉 조작 실수로 0.004초만에 20GW의 출력을 내며 폭주, 증기폭발을 일으켜 조작원 2명을 고온고압의 증기가 덮쳤고 한 명은 쇳덩어리에 관통당했다. 한 명은
그나마 다행히[2]즉사했고 나머지 두 명도 치명적인 피폭을 당해 얼마 안 가 죽었으며, 노심용융도 일어났다.
3.2 멜트쓰루
- 체르노빌 원자력 발전소 사고 - 양의 보이드로 출력이 폭주하면서 증기폭발을 일으켰다. 실험을 위해 ECCS를 껐으나, 출력이 비정상적으로 상승하자 조작원이 급히 ECCS를 작동시켰지만, ECCS는 작동되지 않았고 얼마 안 가 증기폭발을 일으켰다.
- 후쿠시마 원자력 발전소 사고 - 정확히 말해 녹은 핵연료가 원자로 용기(Reactor Pressure Vessel, RPV)를 뚫고 녹아내렸지만 격납 용기(Primary Containment Vessel, PCV) 안에 남아 유출되지 않았다. # ......라고 생각되었으나, 2015년 3월 그동안 추정해오던 1호기와 2호기의 노심용융이 확정되었다고 한다.
망했어요[3] 2015년 3월 말 멜트 쓰루가 일어났다, 라고 보도되면서 녹은 핵연료가 건물 밖 환경으로 유출되었다고 알려지는 것 같은데, 사실과 조금 다르다. # # 기사 내에 최근 보고서의 그림도 있으니 참고할 것. 멜트 쓰루라는 말 자체가 정확하게 정의된 말이 아니다. 영어로 멜트-쓰루 하기만 하면 멜트 쓰루인건데, 뭘 뚫고 어디까지 나갔냐가 중요한 것. 문제가 된 도쿄전력의 보고서는 대부분의 핵연료가 압력용기를 녹이고 나가 격납용기 안에 머무르고 있음을 추정한 것이다. 즉 멜트 쓰루는 맞는데, 압력용기를 멜트 쓰루한거지 격납용기와 건물 외벽을 멜트 쓰루한 것이 아님. 두 번째 기사의 도쿄전력의 말을 참고하면, 녹은 핵연료가 격납용기를 뚫고 콘크리트를 녹이며 나갈 때 관측되어야 하는 동위원소가 검출되지 않았고, 지하의 온도변화가 없다는 언급을 하여 격납용기 외부로의 유출가능성에 대해 간접적으로 부인하고 있다. 도쿄전력이 이것 때문에 깨갱했다고 알려진 것은, 핵연료가 손상된 것은 맞지만 사고 초기에 핵연료의 대부분은 압력용기 안에 있다는 주장을 꽤 오래 유지해왔기 때문이다. 첫 번째 기사의 최근 보고서에 있는 연료 집합체와 제어봉에 녹은 연료가 얽힌 그림이 바로 초기의 주장.
3.3 픽션
- 어떤 마술의 금서목록의 무기노 시즈리의 초능력 이름은 멜트 다우너. 다만 실제의 물리법칙과는 하등의 관계도 없는, 그냥 빔이나 쏘는 능력 정도로 생각해야 한다.
- 원자력 발전소와 관련된 것은 아니지만, 2005년작 호러 영화 하우스 오브 왁스에서는 영화의 핵심이 되는 '밀랍 인형의 집'이 전부 밀랍으로 만들어진지라 남자 주인공의 방화로 인해 완전히 불에 타면서 안에 있는 밀랍인형[4]들은 물론 건물 자체까지 통째로 불속에서 없어진다. 원자력 발전소로 따지면 멜트스루가 일어나서 그대로 땅속으로 녹아 없어져버린 꼴. 참고로 패리스 힐튼이 이 영화의 조연으로 나와서 해당년도 골든 라즈베리상을 받았다.[5]
4 참고
이 현상의 명칭에 대해 다양한 표기가 혼용되고 있다.
일단 정식 표준어는 '노심용융'(爐心鎔融)이며, 국어사전에도 노심용융 이외에는 올라가 있지 않다. 그러나 대중들 사이에서는 '노심용해' 또는 '노심융해' 로 불리기도 한다. 물론 엄밀히 말하자면 잘못된 단어 사용이겠지만, '고체의 물질이 열에 녹아서 액체 상태로 되는 일 또는 그렇게 되게 하는 일'을 용해(鎔解)[6]라고 하며, '고체에 열을 가했을 때 액체로 되는 현상'을 융해(融解)라고 부르기 때문에 노심+용해, 노심+융해로 해석할 시 사실 어느 쪽을 쓰건 의미는 통하게 된다. 실제로도 신문기사나 뉴스등에서 저 세 단어가 혼용되고 있음을 쉽게 찾아볼 수 있다.
5 관련 항목
- ↑ Emergency Core Cooling System. 비상노심냉각시스템. 각기 다른 일을 하는 여러 종류의 장치들의 집합체이다.
- ↑ 고인드립이 아니다. 농약보다도 더욱 고통스럽고 천천히 사람을 죽이는것이 방사능이다. 치료도 불가능하니 그자리에서 죽는것이 낫다.
- ↑ 체르노빌의 경우 내륙 한가운데라 그나마 피해가 적은 편에 속한다. 고립된 바다도 아닌 태평양의 섬나라, 그것도 해안가에 위치한 곳에서 멜트쓰루가 일어난다면, 그 피해는 체르노빌은 고작 체르노빌 따위가 되어 버릴 것이다. 당장 예측 가능한 피해만 해도 증기폭발, 국토와 지하수, 주변 해양의 방사능오염, 증기폭발로 인한 대기 중 수증기의 오염이다. 즉, 우리나라에도 방사능 비가 내릴지도 모른다는 이야기인데, 다만 멜트다운-멜트쓰루-멜트아웃은 이물질에 의한 희석이 이루어지기 전에 빠르게 이루어져야 가능한 것이다. 후쿠시마의 경우 멜트쓰루가 일어난 시점을 사고 며칠 내로 본다. 사고 후 수 년이 지난 지금, 멜트쓰루한 방사능 마그마가 건물 최외부 콘크리트 방호벽을 뚫고 나갔다면 이미 뚫고 나간거고, 아니라면 거기 고여서 안정화되고 있는 것.
- ↑ 이 밀랍인형들은 전부 극중 악당들이 산 사람을 산 채로 혹은 죽인 뒤 그대로 밀랍을 퍼붓고 밀랍인형으로 만들어놓은 것들이다.
- ↑ 영화 주인공들의 친구로 나와서 나중에 몸매자랑(;;)하다가 악당에게 습격당하고 도망치지만 결국 잡혀 죽는 역할로 나온다. 참고로 영화 개봉 당시 패리스 힐튼이 극중에서 죽는 순간 미국 관객들은 일제히 환호성을 질렀다고...
- ↑ 용질과 용매가 섞이는 현상을 말하는 溶解와는 한자가 다르니 주의하자. 용광로, 용암 등에 쓰이는 한자다. 조선일보 2011년 3월 15일자 1면에 나오기까지 한, 한자를 잘못 사용한 안 좋은 예.
조선일보 맞아?default 나쁜 예 2한자따위는 장식입니다 기자분들은 그걸 몰라요