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노심용융

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노심용융 (爐心鎔融) - 표준어
노심융해 (爐心融解)
노심용해 (爐心鎔解)

Nuclear Meltdown
원자력 사고의 일종이다.

Contents

1. 정의
2. 원인
3. 노심용융 사례
3.1. 멜트다운
3.2. 멜트쓰루
3.3. 픽션
4. 참고
5. 관련 항목


1. 정의

원자력 발전소 등에서 사용하는 원자로노심(core) 냉각이 불충분한 상태가 계속되거나 노심의 이상 출력상승에 의해 노심 온도가 상승하여 노심이 녹아내리는 사고이다. 따라서 매우 위험한 결과를 초래할 수 있다. 사용후 핵연료안엔 요오드 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.

2. 원인

대표적인 발생 원인으로는 원자로 냉각재 누출사고(LOCA)후에 ECCS[1]가 가동되지 않는 경우가 있다.

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 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 1호기2호기노심용융이 확정되었다고 한다.망했어요[2] 2015년 3월 말 멜트 스루가 일어났다, 라고 보도되면서 녹은 핵연료가 건물 밖 환경으로 유출되었다고 알려지는 것 같은데, 사실과 조금 다르다. # # 기사 내에 최근 보고서의 그림도 있으니 참고할 것. 멜트 스루라는 말 자체가 정확하게 정의된 말이 아니다. 영어로 멜트-스루 하기만 하면 멜트 스루인건데, 뭘 통해 나갔냐가 중요한 것. 문제가 된 도쿄전력의 보고서는 대부분의 핵연료가 압력용기를 녹이고 나가 격납용기 안에 머무르고 있음을 추정한 것이다. 즉 멜트 스루는 맞는데, 압력용기를 멜트 스루한거지 격납용기와 건물 외벽을 멜트 스루한 것이 아님. 두 번째 기사의 도쿄전력의 말을 참고하면, 녹은 핵연료가 격납용기를 뚫고 콘크리트를 녹이며 나갈 때 관측되어야 하는 동위원소가 검출되지 않았고, 지하의 온도변화가 없다는 언급하여 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

  • 차이나 신드롬이라는 영화에서는 원자로가 노심용융을 일으킨 후 지각 아래까지 녹아내려 지구 반대편으로 뚫고 나갈 수 있다는 말이 나왔다.
  • 호머 심슨스프링필드 원자력 발전소에서 10년간 17번이나 멜트다운을 일으켰다고 한다.(할로윈 특집에선 기여코 원자로를 폭발시켰다. 죽어가면서!!)
  • 어떤 마술의 금서목록무기노 시즈리의 초능력 이름은 멜트 다우너. 다만 실제의 물리법칙과는 하등의 관계도 없는, 그냥 빔이나 쏘는 능력 정도로 생각해야 한다.
  • 헤이세이 고지라 시리즈의 마지막 작품인 고지라 VS 디스트로이어에선 고지라가 체내에서 이 현상이 일어나 최후를 맞는다.

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)[3]라고 하며, '고체에 열을 가했을 때 액체로 되는 현상'을 융해(融解)라고 부르기 때문에 사실 어느 쪽을 쓰건 의미는 통하게 된다. 실제로도 신문기사나 뉴스등에서 저 세 단어가 혼용되고 있음을 쉽게 찾아볼 수 있다.
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last modified 2015-04-07 23:45:24
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