후쿠시마 제논 검출…큰 의미 없는 듯

일본 후쿠시마(福島) 제1원자력발전소 2호기에서 방사성 제논(Xe)이 검출된 것으로 알려지면서, 일각에서 방사성 물질 누출 사고 이후 수습 상황에 대한 불안과 우려의 목소리가 나오고 있다.

그러나 현재 후쿠시마 원전 내부의 핵연료가 다시 재임계에 들어가 핵분열을 일으킬 가능성은 거의 없다는 게 전문가들의 분석이다.

2일 교도통신에 따르면 도쿄전력은 2호기의 원자로 격납용기 기체에 방사성 제논이 포함됐을 수 있고, 이를 근거로 현재 핵분열이 일어나고 있을 가능성까지 부정할 수 없다고 밝혔다.

경제산업성 산하 원자력안전보안원은 검출된 제논이 극히 미량이기 때문에 진짜 제논인지 아니면 계기에 문제가 있는 것인지 분석하고 있다고 설명했다.

방사성 제논(Xe-133, Xe-135)은 방사성 요오드(I-131), 세슘(Cs-137)과 마찬가지로 우라늄이나 플루토늄 등의 핵분열 과정에서 생성되는 물질 중 하나로, 반감기가 제논133은 5.27일, 제논135는 9일로 비교적 짧다. 반감기란 방사성 핵종(核種)의 원자 수가 방사성 붕괴에 따라 원래 수의 반으로 줄어드는 데 필요한 기간을 말한다.

이처럼 반감기가 짧기 때문에 만약 계측 오류가 아니라 제논이 실제로 검출된 것이라면 현재 격납용기 안 원자로에서 어떤 핵분열 반응이 아주 미미하게나마 일어난 것으로 추정할 수 있다. 폭발 사고 당시 발생한 제논 기체가 반감기를 거듭한 뒤 지금까지 격납용기 안에 남아있을 확률이 매우 낮기 때문이다.

그러나 전문가들은 만의 하나 극히 일부 핵연료가 떠도는 중성자와 반응해 미미한 분열이 이뤄졌다고 해도, 이것이 재임계와 연쇄 핵분열로 이어질 확률은 `제로(0)`에 가깝다는 진단을 내놓고 있다.

백원필 한국원자력연구원 원자력안전본부장은 "만약 재임계가 일어나려면 상당 량의 핵연료가 뭉치 듯 모여 있어야 하고, 중성자의 속도 조절을 위해 이것이 순수한 물에 잠겨 있어야 한다"며 "그러나 지금까지 사고 수습 과정에서 계속 원자로 안에 중성자를 흡수할 수 있는 붕산 등을 포함한 냉각수를 넣어왔기 때문에 다시 핵분열 연쇄 반응, 즉 재임계가 이뤄질 가능성은 거의 없다고 봐야 한다"고 설명했다.

일본 측 분석도 이와 크게 다르지 않다.

일본 원자력안전보안원은 "도쿄전력이 압력용기에 냉각수를 주입하고 있는데다. 원자로의 상태가 안정돼 있어 핵분열의 확대로 연료가 다시 용융할 가능성은 작다"고 관측했다.

현재 2호기의 압력용기 하부 온도는 100℃ 미만으로, 안정된 상태를 유지하고 있는 것으로 알려졌다.

[연합뉴스]