2011년 사고 이후 14년이 지난 지금도 후쿠시마 제1원전 수조 안에는 핵연료봉 615개가 그대로 남아 있습니다. 도쿄전력이 드디어 6월 초 2호기 핵연료 반출에 착수한다고 밝혔는데, 솔직히 저는 이 뉴스를 보면서 안도보다 걱정이 먼저 들었습니다. 첫 반출이 고작 3~4개라는 숫자 때문이었습니다.
6월 반출 착수, 숫자로 뜯어보면 보이는 것들
도쿄전력은 올해 1분기 반출 개시를 목표로 했다가 6월 초순으로 일정을 구체화했습니다. 작업 인력의 역량이 꾸준히 향상되고 있다는 판단에서였다고 하는데, 제가 보기엔 그만큼 준비가 더 필요했던 것으로 읽힙니다. 첫 반출 물량이 3~4개라는 점이 그 방증입니다. 615개 전체를 2028년도까지 꺼낸다는 게 목표인데, 지금 속도라면 중간 중단 기간을 감안해도 빠듯한 일정입니다.
이번 작업에서 핵심은 사용후핵연료(Spent Nuclear Fuel)의 안전한 이송입니다. 사용후핵연료란 원자로에서 연소를 마친 핵연료로, 여전히 강한 방사선과 열을 방출하기 때문에 수조 냉각이 필수입니다. 현재 2호기 수조는 임시 설비로 냉각 중인 상태라 설비 고장이 발생하면 냉각 불능이 되는 위험이 있습니다. 도쿄전력이 반출을 서두르는 이유가 여기에 있습니다.
실제 반출 방식은 전용 크레인을 원격으로 조작해 연료봉을 꺼낸 뒤 전용 용기에 담아 부지 내 공용 수조로 옮기는 구조입니다. 도쿄전력은 지난해 12월부터 반출 장치 시운전을 시작했고, 올해 3월에는 크레인 설비 설치까지 완료했습니다. 저는 이 준비 기간이 1년 이상 걸렸다는 점 자체가 이 작업이 얼마나 정밀함을 요구하는지를 잘 보여준다고 생각합니다.
현재 후쿠시마 제1원전 1·2·5호기 수조에 남아 있는 사용후핵연료봉은 2,099개이며, 1~6호기 전체 반출률은 56.0%입니다([출처: 도쿄전력 공식 자료](https://www.tepco.co.jp)). 절반을 넘겼다는 건 그나마 다행이지만, 남은 절반에 훨씬 더 어려운 작업이 몰려 있다는 점이 문제입니다.
데브리 반출, 왜 이게 진짜 관문인가
사용후핵연료 반출도 중요하지만, 후쿠시마 폐로(廢爐)의 진짜 핵심은 핵연료 데브리(Fuel Debris) 처리입니다. 핵연료 데브리란 원자로 내부에서 고온의 열로 녹아내린 핵연료와 구조물이 뒤섞여 굳어버린 잔해를 말합니다. 쉽게 말해, 원래 연료봉 형태가 아닌 용암처럼 굳어버린 덩어리입니다.
후쿠시마 제1원전에 추정되는 데브리 총량은 880톤입니다. 그런데 2024년 기준으로 수거된 양은 0.9g에 불과합니다. 이 숫자를 처음 봤을 때 저도 잠시 단위를 잘못 읽은 줄 알았습니다. 880톤 대 0.9그램, 이 격차가 지금 후쿠시마 폐로의 현실입니다.
도쿄전력과 일본 정부는 당초 2030년대 초에 데브리 본격 반출을 시작하려 했으나, 원자로 격납용기(Containment Vessel) 내부 조사와 공법 검토가 계속 지연되면서 2037년 이후에나 가능할 것이라는 전망이 나오고 있습니다. 여기서 격납용기란 원자로를 둘러싸고 방사성 물질의 외부 유출을 막기 위해 설계된 강철·콘크리트 구조물을 말합니다. 이 내부 상황을 사람이 직접 확인하는 것은 불가능에 가까워서 로봇팔과 원격 조사 장비에 의존할 수밖에 없습니다.
더 심각한 문제는 1호기 격납용기를 지탱하는 철근콘크리트에서 콘크리트만 사라지고 철근만 남아 있는 현상이 발견된 것입니다. 강진 발생 시 버텨낼 수 있을지조차 불확실한 상태입니다. 제 경험상 공사 현장에서도 기초 구조물이 예상과 다르면 전체 일정이 뒤집어지는 경우가 비일비재한데, 원전 규모에서 이런 상황이라면 계획표는 그냥 참고 자료에 불과해지는 겁니다.
데브리 처리와 관련해 현재 가장 큰 난제들을 정리하면 다음과 같습니다.
- 880톤으로 추정되는 데브리 중 수거 완료 물량이 0.9g에 불과
- 격납용기 내부 접근 불가로 전체 상황 파악 자체가 제한적
- 꺼낸 데브리를 보관할 장소와 방법이 아직 결정되지 않음
- 대량 방사성 폐기물(Radioactive Waste)의 최종 처리 방향 미정
방사성 폐기물이란 방사성 물질을 포함하여 인체와 환경에 해를 줄 수 있는 모든 고체·액체·기체 상태의 물질을 말합니다. 핵연료 데브리는 그 중에서도 고준위 방사성 폐기물에 해당하며, 장기간 격리 보관이 필요합니다. 어디에 어떻게 보관할지 기준조차 없다는 게 지금의 현실입니다.
2051년 폐로 완료, 실제로 가능한가
일본 정부와 도쿄전력은 2051년까지 폐로를 완료한다는 목표를 고집하고 있습니다. 사고 발생으로부터 40년 안에 마무리한다는 계획인데, 저는 솔직히 이 목표가 현실적이라고 보기 어렵다고 생각합니다.
다나카 슌이치 전 일본원자력규제위원회 위원장도 "880톤을 40년 안에 전부 꺼내려면 매일 얼마를 꺼내야 하는지 나눗셈만 해도 중학생이 알 수 있다"고 직접 지적했습니다. 수치로 따지면 하루 평균 60kg 이상을 처리해야 하는 계산인데, 0.9g 수거에도 수년이 걸린 상황에서 이 속도는 사실상 불가능에 가깝습니다.
나가사키대학 스즈키 타츠지로 객원교수는 "일반적으로 원전을 해체하면 그린필드, 즉 빈 땅이 되어야 하지만 후쿠시마에서 이를 목표로 하면 100년이 걸릴 수 있다"고 밝혔습니다([출처: 마이니치신문](https://mainichi.jp)). 100년이라는 숫자가 과장처럼 들릴 수 있는데, 제염(除染)과 부지 복원까지 포함하면 저도 이 전망이 현실에 더 가깝다고 봅니다.
제염이란 방사성 물질로 오염된 토지, 건물, 시설물을 세척하거나 제거해 방사선량을 줄이는 작업을 말합니다. 단순히 구조물을 허무는 것과는 차원이 다른 작업이며, 오염 범위와 깊이에 따라 수십 년이 소요될 수 있습니다.
도쿄신문이 올해 1~3월 실시한 설문조사에서 2051년까지 폐로가 완료될 것이라고 답한 응답자는 전체의 7%에 불과했습니다. 반대로 완료되지 않을 것이라는 응답은 60%에 달했습니다. 일본 시민들도 이미 이 일정이 현실적이지 않다는 걸 알고 있는 셈입니다. 원전 주변 일부 지자체는 이미 2051년을 포기하고 2060년 완료를 희망하는 목소리를 내고 있을 정도입니다.
인력 문제도 만만치 않습니다. 현재 매일 5,000명가량이 후쿠시마 제1원전에 투입되고 있는데, 이 규모를 안정적으로 유지하는 것 자체가 과제입니다. 해체 작업 참여 기업 35곳 중 답변한 12곳 모두가 인력 확보에 어려움을 느끼고 있다고 답했고, 그 중 9곳은 노동자 고령화와 세대교체 어려움을 직접 언급했습니다. 데브리 본격 반출이 시작되면 지금보다 훨씬 많은 숙련 인력이 필요해지는데, 지금도 부족한 마당에 그 수요를 어떻게 채울지가 의문입니다.
[사진출처 : 연합뉴스]
6월 초 시작될 2호기 핵연료 반출은 그 자체로 의미 있는 진전입니다. 하지만 이것은 후쿠시마 폐로라는 긴 여정에서 아주 초반부의 한 걸음일 뿐입니다. 880톤의 데브리, 미정인 보관 방법, 고령화되는 작업 인력, 그리고 구체적 기준도 없는 폐로 완료 판단 기준까지, 풀어야 할 과제들이 완료된 것들보다 훨씬 무겁게 쌓여 있습니다. 2051년이라는 숫자보다 지금 이 순간 안전하게 한 개씩 꺼내는 것이 더 중요하고, 그 과정을 제대로 지켜보는 것이 우리가 할 수 있는 최소한이라고 생각합니다.
참고:
https://v.daum.net/v/XAH6mbtWYF
