메뉴바로가기본문바로가기

동아사이언스

‘제2의 후쿠시마 원전 사고’ 이거면 막을 수 있다

통합검색

‘제2의 후쿠시마 원전 사고’ 이거면 막을 수 있다

2015.09.08 18:00
pixabay 제공
pixabay 제공

국내 연구팀이 ‘제2의 후쿠시마 원전 사고’를 막을 수 있는 안전장치를 개발했다.


2011년 일본 후쿠시마 원전 사고는 대지진과 쓰나미로 원전 내 원자로에 냉각수를 공급하는 펌프의 전력이 끊어지면서 노심(원자로 중심부)이 녹아내리고 방사성 물질이 외부로 퍼져나가며 발생했다.

 

이후 정전 상황에서 원자로를 냉각시키는 방법은 원자력 학계의 중요한 화두였다.


방인철 울산과학기술원(UNIST) 기계 및 원자력공학부 교수팀은 냉각장치로 흔히 쓰이는 ‘히트 파이프’를 원전 제어봉에 도입해 정전 상황에서도 노심을 식힐 수 있는 ‘하이브리드 제어봉’을 개발했다고 8일 밝혔다.

 

제어봉은 원자로에서 핵분열 시 발생하는 중성자의 움직임을 차단해 원자로를 정지시키는 역할을 한다. 연구팀은 제어봉에 냉각장치를 결합하는 아이디어를 냈다. 제어봉으로 원자로를 정지시키는 것뿐 아니라 열까지 함께 잡겠다는 전략이다.

 

제어봉을 중심으로 열을 배출하는 히트 파이프를 배열한
제어봉을 중심으로 열을 배출하는 히트 파이프를 배열한 ‘하이브리드 제어봉’. - UNIST 제공

‘하이브리드 제어봉’은 기존 제어봉 주변에 열을 흡수해 외부로 배출할 수 있는 히트파이프를 배열하는 구조로 만들어졌다.


만약 원전 사고가 발생하면 하이브리드 제어봉이 노심으로 들어가는데, 이때 히트파이프 속 물이 노심의 열을 흡수해 수증기가 되면서 위쪽으로 상승하게 되고, 상부에서는 수증기를 다시 물로 응축시키는 방식으로 노심의 열을 바깥으로 빼낼 수 있다.


방 교수는 “원전 사고 시 블랙아웃(전력 차단)으로 펌프가 멈춰 냉각수를 원자로에 공급할 수 없을 때 하이브리드 제어봉을 집어넣는 것만으로도 수리를 하는 데 필요한 시간을 벌 수 있을 것”이라며 “히트파이프 수를 늘리고 열 배출 효율을 높여 냉각수 펌프 없이도 원자로의 열을 식힐 수 있는 수준으로 만들 계획”이라고 말했다.


이번 연구는 관련 학회에서 극찬을 받았다. 2일 미국 시카고에서 열린 ‘제16회 원자로 열수력 학술대회(NURETH-16)’에서 방 교수팀은 ‘최고 논문상’과 ‘최고 학생 논문상’을 동시에 수상했다. 이 대회는 미국 원자력학회(ANS)가 격년으로 개최하는 열수력 분야 학술대회다.

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

6 + 10 = 새로고침
###
    과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기

    관련 태그 뉴스