일본 70년대 원자로 불순물 24배 ‘안정성 크게 우려’
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일본 70년대 원자로 불순물 24배 ‘안정성 크게 우려’
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구리 함량 높아 중성자를 쏘일 경우 변형이 쉬어 위험도 높아

일본에서 지난 1970년대 가동을 개시한 원자력발전소의 ‘원자로’의

▲ 일본 후쿠시마 원전 ⓒ 뉴스타운

 ‘압력용기’가 신형에 비해 불순물(impurities)이 높은 경향을 보이고 있으며 최대 24배까지 많은 불순물을 지닌 원자로 압력용기라는 사실이 드러났다고 일본 교도통신이 13일 보도했다.

 

이 같은 사실은 경제산업성, 원자력안전보안원과 각 전력회사에 대한 취재로 밝혀졌다. 특히 불순물이 많이 함유된 주된 이유는 동(구리, Cu=Copper)의 비율이 높기 때문으로 당시의 기술이 그 수준에 머물러 있었다는 것이다.

 

철강재 압력용기가 핵분열로 인해 발생하는 중성자를 장시간 계속 쏘이게 되면 구리(동)의 작용으로 철강재 소재가 약화된다. 따라서 오래된 원전은 예상 이상으로 약화가 진행됐을 가능성이 있어 현재 당장은 위험성이 높아지지 않는다 할지라도 장기간 가동으로 인한 고 위험성(high risk)은 상존하고 있기 때문에 이에 대한 논란이 일 것으로 보인다. 한국의 오래된 원전의 경우에도 사전에 점검해 볼 필요성 제기되는 대목이다.

 

실제 파악된 원전 가운데 구리의 비율이 가장 높은 곳은 1970년 가동을 시작해 올해로 42년째인 후쿠이현(福井?)에 있는 쓰루가(敦賀) 1호기로 0.24%이다. 또 1971년 후쿠시마 제1원전 1호기는 0.23%, 70년 후쿠이현의 미하마(美浜) 1호기와 74년의 후쿠이현의 다카하마(高浜) 1호기는 0.16%로 그 뒤를 이었다.

 

보안원에 따르면, 구리원자는 중성자를 쏘일 경우 한 곳에 모여 응결되는 성질을 가지고 있다. 이 때문에 철강 소재가 딱딱해져 변형에 견딜 수 없게 된다. 미국에서는 지난 1974년에 구리의 비율은 0.1% 이하로 줄이는 민간 규제를 도입했었다.

 

일본의 경우도 미국과 같은 해부터 일본 철강업계와 이와 같은 규제를 채용함으로써 기술이 향상되어 이 후에 만든 원자로 압력용기는 대체적으로 0.1% 이하로 억제돼 있다. 90년에 가동을 시작한 가시와자키 가리와(柏崎刈羽) 2, 5호기(니가타현=新潟?)는 0.01%, 2009년에 가동을 시작한 일본에서 가장 새로운 원전인 도마리(泊) 3호기(홋카이도=北海道)는 0.04%이었다.

 

구리 함량이 0.24%인 쓰루가 1호기는 구리의 비율은 가장 적은 가시와자키 가리와 2, 5호기보다 24배 많은 것으로 드러났다.

 

그러나 보안원은 쓰루가 1호기에 대해서 “적절히 온도를 관리하면 압력용기의 안전성에 문제는 없다”고 설명하고 있다.

 

한편, 일본 정부는 원전의 가동 기간을 ‘원칙적으로 40년’으로 제한하고 있다. 그러나 규슈대학 응용역학연구소의 와타나베 히데오 준교수는(조사재료공학) “일률적으로 수명을 40년으로 정할 것이 아니라 동 소재를 중심으로 한 불순물의 비율과 중성자의 조사량 등을 평가해 개별적으로 결정해야 한다”고 지적했다.

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