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<스리마일 원전사고 32년>①고장과 실수 '합작품'

<※편집자주 = 최근 일본의 대지진으로 동북지방 후쿠시마(福島)의 제1 원자력발전소가 파괴돼 방사성 물질이 대규모로 유출되면서 1970년대 말 미국에서 발생했던 스리마일 섬 원전 사고에도 국제적 관심이 다시 쏠리고 있다. 때마침 오는 28일 사고 발생 32주년을 맞는 이 원전을 연합뉴스가 직접 찾아가 당시 사고의 원인과 여파, 현지 주민들의 증언, 사고가 미국 원전사업에 미친 영향 등을 심층 취재해 3건의 기획 기사로 소개한다.>

밸브 장치 이상과 오작동 계기판 잘못 읽은 운전원 실수로 '노심용해' 발생
10만명이 한꺼번에 대피하는 소동..손상된 2호기는 영구 폐쇄

(미들타운<미국 펜실베이니아주>=연합뉴스) 박상현 특파원= 1979년 3월 28일 발생한 스리마일 섬(Three Mile Island. TMI) 원자력발전소 사고는 미국의 원전산업 역사상 최악의 사고로 기록돼 있다.

7년 후인 1986년 구(舊)소련에서 일어난 체르노빌 원전사고가 전세계를 망라해 최악의 사고라는 불명예를 떠안기 전까지 스리마일이란 단어는 대형 원전사고를 상징하는 `대명사'였다.

현재 복구 시도가 한창 진행 중인 일본 후쿠시마 원전 사고가 대지진과 쓰나미라는 자연재해로 비롯된데 반해 TMI 원전사고는 기기 고장에다 운전 인력의 부주의와 실수가 더해지면서 사태가 크게 악화한 점이 특징이다.

TMI 원전사고는 노심용해(melt down)에도 불구하고 원자로를 둘러싼 격납용기 내부에서 문제가 일단락돼 미량의 방사선이 유출되는데 그쳤지만 이 사고의 파장은 이후 30년 동안 미국의 신규 원전건설을 중단시키고 원전에 대한 미국민의 인식을 완전히 바꿔놓는 결과를 가져왔다.

TMI 원전이 있는 미들타운.
TMI 원전이 있는 미들타운.(미들타운<미국 펜실베이니아주>=연합뉴스) 32년 전인 1979년 3월 사고로 영구 폐쇄된 스리마일섬(TMI)원전 2호기가 있는 미국 동부 펜실베이니아의 주도(州都) 해리스버그에서 동남쪽으로 16㎞ 떨어진 작은 시골마을 미들타운.
이 사고로 TMI 원전 2호기는 영구 폐쇄됐으며 손상되지 않은 TMI 1호기는 1985년에 가서야 가동이 재개됐다.
1979년 3월 28일 발생한 스리마일 섬(Three Mile Island. TMI) 원자력발전소 사고는 미국의 원전산업 역사상 최악의 사고로 기록돼 있다.
7년 후인 1986년 구(舊)소련에서 일어난 체르노빌 원전사고가 전세계를 망라해 최악의 사고라는 불명예를 떠안기 전까지 스리마일이란 단어는 대형 원전사고를 상징하는 `대명사'였다.
현재 복구 시도가 한창 진행 중인 일본 후쿠시마 원전 사고가 대지진과 쓰나미라는 자연재해로 비롯된데 반해 TMI 원전사고는 기기 고장에다 운전 인력의 부주의와 실수가 더해지면서 사태가 크게 악화한 점이 특징이다.
TMI 원전사고는 노심용해(melt down)에도 불구하고 원자로를 둘러싼 격납용기 내부에서 문제가 일단락돼 미량의 방사선이 유출되는데 그쳤지만 이 사고의 파장은 이후 30년 동안 미국의 신규 원전건설을 중단시키고 원전에 대한 미국민의 인식을 완전히 바꿔놓는 결과를 가져왔다. 2011.3.27 << 국제뉴스부 기사 참조 >>
photo@yna.co.kr

TMI원전은 미국 동부 펜실베이니아의 주도(州都) 해리스버그에서 동남쪽으로 16㎞ 떨어진 작은 시골마을 미들타운에 자리잡고 있다.

한국과 일본 등지에 건설된 원전이 대부분 해안에 건설된 것과 달리 TMI원전은 내륙을 흐르는 서스쿼해나 강(江)의 가운데 있는 중지도인 스리마일 섬에 지어진 것이 특징이다.

1978년 완공된 이 원전의 2호기는 상업운전이 개시된 지 불과 넉 달만인 이듬해 3월28일 새벽 4시, 문제의 사고가 터졌다.

정격 출력의 97%로 가동 중이던 원전에 밸브 장치에 이상이 생겨 원자로의 주(主) 급수시스템에 물 공급이 중단됐다. 이로 인해 증기발생기에 열을 식히는 기능이 작동하지 않음으로써 터빈과 원자로가 정지됐다.

곧이어 시스템 내부의 압력이 높아지기 시작하자 압력 완화용 밸브가 열렸다. 압력이 일정수준으로 떨어진 후 이 밸브는 닫혀야 하지만 밸브는 계속 열린 채로 있었다. 계기판의 오작동과 이를 잘못 읽은 운전원의 실수로 밸브를 잠그는 후속조치를 취하지 않은 것이다.

게다가 경수로 내부를 냉각하는 비상 노심 냉각장치(ECCS)가 작동했지만 운전원이 얼마 동안 ECCS의 작동을 멈추게 하는 실수를 범했다. 이로 인해 시스템 전반이 통제 불능 상태로 빠져들었다.

결국 냉각수가 열린 밸브로 계속 유출돼 원자로 온도가 급격히 올라가 급기야 핵 연료봉을 둘러싼 지르코늄 용기에 균열이 생기고 핵연료가 녹아내리기 시작했다.

사태가 이 지경에 이르는 동안 기술자들은 원인을 밝혀내지 못하고 갈팡질팡했다.

냉각 펌프를 작동시키면서 노심의 온도가 내려갔으나 노심의 절반 이상이 이미 녹아내린 상태였다. 원전 운영본부에서는 이 당시까지만 해도 노심이 절반 이상 녹아내렸다는 사실조차 모르고 있었다.

이날 아침 7시45분 미 원자력규제위원회(NRC)의 펜실베이니아 지부에 사고 발생 사실이 보고됐으며 오전 8시 워싱턴 D.C.의 NRC 본부에 비상이 걸리면서 즉각 비상대응팀이 급파됐다.

백악관은 오전 9시15분 사고 사실을 보고받았다. 오전 11시 필수요원을 제외한 인력에 대해서는 원전 부지에서 철수 명령이 내려졌다.

원전사고 32년 지난 스리마일 원전
원전사고 32년 지난 스리마일 원전(미들타운<미국 펜실베이니아주>=연합뉴스) 32년 전인 1979년 3월 사고났던 스리마일섬(TMI)원전 모습.
이 사고로 원전 2호기는 영구 폐쇄됐으며 손상되지 않은 TMI 1호기는 1985년에 가서야 가동이 재개됐다.
1979년 3월 28일 발생한 스리마일 섬(Three Mile Island. TMI) 원자력발전소 사고는 미국의 원전산업 역사상 최악의 사고로 기록돼 있다.
7년 후인 1986년 구(舊)소련에서 일어난 체르노빌 원전사고가 전세계를 망라해 최악의 사고라는 불명예를 떠안기 전까지 스리마일이란 단어는 대형 원전사고를 상징하는 `대명사'였다.
현재 복구 시도가 한창 진행 중인 일본 후쿠시마 원전 사고가 대지진과 쓰나미라는 자연재해로 비롯된데 반해 TMI 원전사고는 기기 고장에다 운전 인력의 부주의와 실수가 더해지면서 사태가 크게 악화한 점이 특징이다.
TMI 원전사고는 노심용해(melt down)에도 불구하고 원자로를 둘러싼 격납용기 내부에서 문제가 일단락돼 미량의 방사선이 유출되는데 그쳤지만 이 사고의 파장은 이후 30년 동안 미국의 신규 원전건설을 중단시키고 원전에 대한 미국민의 인식을 완전히 바꿔놓는 결과를 가져왔다. 2011.3.27 << 국제뉴스부 기사 참조 >>
photo@yna.co.kr

당일 저녁 무렵 노심에 냉각수가 정상 공급되면서 원자로가 안정 상태를 나타냈다.

그러나 이 과정에서 방사성 물질이 수소 기체와 함께 대기 중으로 유출됐다는 사실이 이틀이 지난 30일 아침에야 확인돼 일대 혼란이 빚어졌다.

리처드 손버그 펜실베이니아 주지사는 NRC와 협의, 임산부와 취학 전 아동에 대해 반경 5마일(8㎞) 바깥으로 대피할 것을 권고했다.

때마침 TMI 원전 2호기의 노심을 둘러싼 돔에서 거대한 수소 거품이 솟아오르자 인근주민들은 원전이 폭발할 것이라고 생각하고 공황상태에 빠져 10만여명이 한꺼번에 대피하는 소동이 벌어졌다.

일요일인 4월1일 전문가들은 수소 거품에 불이 붙거나 폭발하지 않는다고 발표, 주민들을 진정시키고 나서면서 사태가 어느 정도 평온을 되찾았다.

이후 주변지역의 방사선 피폭 현황에 대한 조사 결과, 노심용해 사태에도 불구하고 1m 두께의 격납용기가 차폐기능을 온전하게 수행한 덕분에 방사선의 유출은 극히 제한적인 수준에 그친 것으로 파악됐다. 원전 주변의 방사선 노출 수준은 자연방사선량인 100밀리램(mR)에도 미치지 못한 것으로 조사됐다.

TMI원전 2호기는 이 사고로 영구 폐쇄됐으며 손상되지 않은 TMI 1호기는 1985년에 가서야 가동이 재개됐다.

TMI원전 2호기는 이후 1980년대 말까지 로봇을 투입해 방사선 물질의 제거와 설비폐쇄 작업이 진행됐으며 총 10억달러의 비용을 들어 주변 지역의 정화작업이 진행됐다.

원전 반대론자들과 환경단체 등은 TMI 원전 인근 주민 가운데 암환자 발생이 크게 늘었다고 주장했으나 각종 실태조사 결과 미국 전역의 평균적인 암 발병률과 별다른 차이가 없었다는 것이 정설이다.

사고 이후 진행된 조사에서 첫 발단인 밸브장치의 이상과 계기판의 신호 오작동의 원인은 아직도 규명되지 않았으며 노심이 절반 이상 녹아내렸다는 사실도 몇 주가 지나서야 확인됐다.

이에 따라 TMI 원전 2호기와 같은 기종의 미국 내 원전이 가동 중단됐다.

사고로 인한 사망자는 없었고 직접적인 방사선 피해는 확인되지 않았지만 TMI 원전사고는 이후 미국 내에서 원전에 대한 불신여론을 고조시켜 신규 원전건설을 오랫동안 중단시키는 결과를 가져왔다.

shpark@yna.co.kr

<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지> 2011/03/27 07:00 송고

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