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후쿠시마 1원전 2호기와 4호기가 15일 폭발하면서 체르노빌 원전 사고 이후 최악의 원전 사태로 치닫는 것 아니냐는 우려가 커지고 있다. 4일간 1∼4호기가 잇따라 폭발하면서 주변 지역의 방사능 피해도 커지고 있다. 특히 이날 폭발한 2호기의 경우 원자로를 감싸고 있는 ‘격납용기’에 손상이 있었던 것으로 추정돼 1, 3호기의 폭발사고보다 훨씬 많은 방사능이 나왔을 가능성이 있다. 연료봉 내부의 우라늄이 녹아 외부로 흘러나오는 ‘최악의 시나리오’도 배제할 수 없는 상황이 됐다.
2호기 ‘압력억제실’ 이상
일본 정부에 따르면 이날 오전 6시15분쯤 후쿠시마 1원전 2호기에서 폭발음이 들렸다. 폭발은 원자로 아랫부분에 있는 ‘압력억제실’ 설비에 문제가 발생한 탓으로 추정된다. 압력억제풀은 연료봉 아랫부분에 위치해 연료봉의 수증기압이 올라가면 밸브를 작동해 수증기를 빼내는 역할을 한다. 온도가 올라갔을 때 폭발에 대비해 격납용기를 보호하기 위한 장치다. 압력억제실에 문제가 생기면 격납용기 내 압력 조절이 되지 않아 폭발할 가능성이 높다.
일본 경제산업성 원자력안전보안원은 “2호기 압력제어실이 손상됐을 가능성이 있다”고 밝혔다. 그러나 폭발 전에 문제가 발생한 것인지 폭발로 문제가 생긴 것인지는 명확히 파악되지 않고 있다.
고온에 녹은 핵연료 유출 가능성
지난 12일과 14일 각각 폭발한 1, 3호기는 격납용기 밖에서 수소가스가 산화하면서 발생한 폭발로 유출된 방사능의 양이 많지 않았다. 그러나 2호기는 격납용기에 손상이 있는 것으로 추정되고 있어 방사능이 상당량 유출됐을 가능성이 제기된다. NHK와 교도통신은 “격납용기 손상이 발견됐다는 것은 방사성 물질 봉쇄가 충분히 이뤄지지 않았을 가능성이 있다는 의미”라고 해석했다.
실제로 폭발 2시간여 뒤인 이날 오전 8시30분쯤 제1원전 정문에서는 시간당 8217마이크로시버트의 방사선량이 검출돼 도쿄전력은 주민들에게 긴급 대피령을 내렸다.
특히 2호기는 전날 냉각수 공급장치 고장으로 연료봉이 장시간 냉각수 밖으로 노출된 바 있어 ‘노심용해’가 진행돼 연료봉 핵심부 또는 우라늄이 녹았을 가능성도 있다. 이 상태에서 격납용기가 파괴됐다면 체르노빌에 버금가는 대형 사태로까지 번질 수 있다.
교토대학 원자력연구소의 고이데 히로아키 선임연구원은 뉴욕타임스와의 인터뷰에서 “우리는 ‘최악의 시나리오’에 직면해 있다”며 “2호기 격납용기가 이미 파괴된 것으로 추정되는 상황이고 원자로 안에서 노심용해까지 진행되고 있다면 많은 양의 방사능 유출이 일어날 것이 분명하다”고 밝혔다. 폭발음이 들린 뒤 원전 운영사인 도쿄전력은 방사선량이 급격히 증가할 가능성을 우려해 원전 노심에 해수를 주입하는 작업에 필요한 인원을 제외하고는 모든 직원을 대피시켰다.
1, 3호기 수소 폭발, 4호기 화재
이날 오전 2호기에서 폭발이 일어나기 직전 4호기에서도 벽에 대형 구멍이 뚫리는 폭발사고가 발생한 뒤 약 3시간30분후 화재가 발생했다.
에다노 유키오(枝野幸男) 관방장관은 기자회견에서 “4호기 원자로 자체는 11일 지진이 발생했을 때 운전이 정지된 상태였으나 내부에 보관돼 있던 핵연료에 열이 남아있어 수소가 만들어졌다”며 “1, 3호기에서 일어난 것과 같은 수소폭발이 발생한 것으로 추정하고 있다”고 설명했다. 그러나 1, 3호기와 마찬가지로 격납용기 파손은 없는 것으로 알려졌다.
이경희·백소용 기자 sorimoa@segye.com