<일본 지진> 후쿠야마 원전 폭발 왜?…'수소 폭발'에 무게

(아주경제 이가영 기자) 지난 12일 일본 후쿠시마(福島) 제1 원자력발전소 1호기가 폭발하게 된 것은 수소(H) 때문이라는 데 무게가 실리고 있다.

아직 구체적인 정보는 공개되지 않은 상태이지만 전문가들은 핵연료봉 피복제가 냉각수와 반응하면서 발생한 수소가 폭발, 원전 외벽 건물이 붕괴된 것으로 분석하고 있다.

우라늄으로 이뤄진 핵연료봉은 지르코늄(Zr)으로 둘러싸여 있다. 지르코늄은 고온에서 강도가 높고 순환하는 냉각제에 빨리 부식되지 않는다.

또한 방사성 동위원소를 형성하지 않고, 중성자 포격에 따른 기계적 손상이 없는 특성을 갖고 있다.

그러나 이번 후쿠시마 원전 사례처럼 노심(爐心)의 온도가 비정상적으로 높아지면 이 지르코늄이 냉각수와 반응해 수소를 만들어낸다. 결국 이 폭발성이 큰 수소가 발화했다는 추정이다.

하지만 수소로 인한 폭발이 방사능 물질의 외부 유출을 막는 안전장치인 격납용기 또는 격납건물의 파손이나 폭발을 의미하는 것은 아니다.

이에 전문가들은 수소가 원전 중심부인 격납용기와 원전 외벽 건물 사이 공간에 차 있다가 터진 것으로 보고 있다.

13일 마이니치신문에 따르면 요시카와 교토대 원자로 안전공학 명예교수도 '수소 폭발'을 후쿠시마 원전 폭발의 원인으로 지적했다.

요시카와 교수는 "원자로 격납 용기로부터 누출된 수소가 공기 중의 산소와 반응하여 폭발했다"고 분석했다.

그는 "연료봉에 사용된 지르코늄은 섭씨 1100도 이상되면 물과 반응한다. 반응시 만들어진 수소가 공기 중에 포함된 산소와 반응하여 폭발했을 가능성이 높다"고 설명했다.

일각에서 제기되고 있는 수증기 폭발 가능성에 대해 그는 "폭발 당시 영상을 보면 수증기 폭발로 보기는 어렵다"고 말했다.

또 다른 전문가도 "발전용 터빈을 식히는 데 사용되는 수소가 지진에 의해 누설돼 공기와 반응해 폭발했다"고 풀이했다.

한편, 에다노 유키오 일본 관방장관은 이날 총리 관저에서 가진 기자회견에서 "후쿠시마 제1 원전 3호기 건물 상부에 수소가 축적돼 있을 가능성을 부정할 수 없다"며 1호기에서 발생한 것과 같은 수소폭발이 일어날 가능성을 제기했다.