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일본 후쿠시마 원전에서 냉각수가 고갈돼 방사능 대량 누출 위험이 현실화되고 있다. 17일에도 제1원전 2, 3, 4호기에서 하얀 증기로 보이는 기체가 뿜어져 나왔다. 일본 정부는 자위대의 전투용 헬리콥터를 긴급 투입해 바닷물을 뿜어내는 작업을 벌이는 동시에 냉각기 가동을 위한 전력 공급에 마지막 희망을 걸고 있다. 전문가들은 앞으로 48시간이 방사능의 추가 유출을 막기 위한 노력의 성패를 가를 중대한 고비가 될 것으로 보고 있다. 1∼6호기 가운데 현재 가장 위험도가 높은 원자로는 3호기이다.

플루토늄 함유한 3호기

일본 당국은 당초 4호기에 우선 물을 투입한다는 계획을 바꿔 이날 자위대의 헬리콥터를 이용해 3호기에 집중적으로 물을 투하했다. 상공에서 3호기의 사용 후 연료봉 보관 수조에 물을 넣는 작업이었다. 이 수조의 온도가 올라 물이 증발하고 있는 것으로 보이며, 이를 막지 못하면 연료봉이 손상되며 방사성 물질이 대량 누출될 우려가 있기 때문에 자위대는 안간힘을 썼다.

전문가들은 헬기를 동원한 작전에는 한계가 있다고 지적한다. 물 투입을 되풀이해야 냉각 효과가 나타나는데, 사고 원전에는 이미 상당한 방사능이 유출돼 있어 지속적인 작업이 힘들기 때문이다. 반대로 갑자기 다량의 물을 고열의 수조에 투입하면 수조 내 물이 끓으면서 연료를 파괴할 수 있다.

그럼에도 일본 정부가 헬기 등을 동원해 사활을 거는 것은 3호기의 온도가 높을 뿐 아니라, 방사능이 대기 중으로 유출될 경우 다른 원자로 사고보다 더 큰 피해가 예상되기 때문이다. 3호기는 우라늄 연료를 이용하는 다른 원자로와 달리 유일하게 플루토늄이 포함된 연료를 이용한다. 플루토늄이 핵분열을 일으킬 때 방사선량이 우라늄보다 많고, 폭발을 일으킬 경우 우라늄의 2배에 이르는 피해를 가져온다.

보호장치 없는 4호기

가동이 중단된 상태라 비교적 안전하다고 여겨졌던 4호기는 사용 후 핵연료봉의 잔열이 제대로 식지 않아 뒤늦게 폭발·화재가 끊이지 않고 있다. 3호기와 마찬가지로 사용 후 연료봉 보관 수조의 온도가 올라 물이 증발하고 있는 상태다. 만약 수조 속의 물이 완전히 증발한 상태라면 3호기 못지않은 피해가 예상된다.

이에 대해 도쿄전력 측은 “수조 속에 여전히 물이 있는 상태”라고 밝혔지만, 미국 원자력규제위원회 측은 “수조 속에 물이 없으며 방사능 수치가 극히 높다”고 진단했다.

사용 후 연료봉이 보관된 수조는 위쪽이 개방된 형태다. 게다가 4호기의 외벽에는 구멍도 나 있다. 방사성 물질이 발생한다면 대기 중으로 유출되기 쉬운 구조다. 일각에서는 핵분열 연쇄반응이 일어날 가능성도 제기되고 있다.

격납용기 파손된 2호기

지난 15일 2호기의 하단의 압력억제실에서 폭발이 일어나 원자로를 보호하고 있는 격납용기가 파손됐다. 방사성물질이 언제든 대기 중으로 유출될 수 있는 상황이다. 연료봉 중 33%가 파손됐으며, 만약 연료봉이 다시 노출돼 녹기 시작한다면 노심 용해라는 최악의 상황에 이를 수도 있다.

폭발 이후 잠잠한 1호기

가장 먼저 폭발한 1호기는 연료봉 전체가 냉각수 밖으로 노출되며 70%가 파손됐지만 격납용기의 손상은 없는 것으로 조사됐다. 하지만 2호기와 마찬가지로 노심 용해의 가능성을 배제할 수는 없다.

온도 높아지는 5, 6호기

대지진 이전부터 점검을 받고 있던 5, 6호기의 경우 사고는 한 번도 일어난 적이 없다. 하지만 지진 이후 온도가 계속 올라가고 있어 불안정한 상태이다. 이날 현재 5호기의 수온은 63도, 6호기는 60도로 아직 위험한 수준까지 이르지는 않았다.

백소용 기자