후쿠시마 원전의 비등형(BWR:Boiling Water Reactor)원자로는 명칭 그대로 핵반응이 일어나는 원자로 용기 내에서 냉각재가 끓어 직접 증기가 생산되는 개념으로 화력발전소에서 증기를 발생시키는 방법과 같다.
노심에서 발생된 열로 증기를 생산해 직접 터빈을 회전해서 방사성물질이 함유된 증기가 격납용기 밖에 위치한 터빈으로 유입하는 원리다. 이 원자로는 현재 핀란드, 독일, 인도, 일본, 멕시코, 네덜란드, 스페인, 스웨덴, 스위스, 대만에서 상업운전 중이다.
최근의 BWR의 전기출력은 약 570~1300 MWe이며, 열효율은 PWR과 같이 약 33% 정도이다.
반면, 국내는 월성원자로 가압중수형(PHWR: Pressurized Heavy Water Reactor)와 고리, 영광, 울진, 신고리에 있는 가압경수로원자로(PWR: Pressurized Water Reactor)는 노심열생산계통(1차냉각)과 증기발생계통(2차냉각)이 물리적으로 분리할 수 있으며 방사성물질이 함유된 1차냉각수는 격납용기 내에서 폐회로를 구성한다.
국내에 대부분의 원자로의 종류인 PWR은 3개의 독립적인 냉각계통으로 구성되어 있으며, 각각의 냉각계통은 서로 완전히 분리돼 있다.
따라서, 일본의 BWR과는 달리 각 냉각계통을 순환하는 물은 서로 섞일 수 없으며, 1차계통(원자로냉각재계통)의 냉각재(물)에 존재할 수 있는 방사성 물질이 2차계통의 터빈이나 복수기로 이동되지 않는다.
또한, 방사성 물질이 포함되어 있을 가능성이 높은 1차계통의 냉각재가 누출되는 경우에도 환경으로 방사성 물질이 유출되지 않도록 1차계통을 격납건물 내에 위치시켜 환경으로의 유출을 차단한다.
그러나 전문가들은 이러한 장점에도 불구하고 PWR과 PHWR 방식이 BWR방식보다 안전하단 결론을 낼 수는 없다고 전한다.
다만, 국내의 경우 지리적인 여건과 환경적인 여건을 고려해 PWR원자로를 채택했기 때문이다.
한국 원자력안전연구원 관계자는 “가능성은 희박하지만 만약 일본의 경우와 같인 진도 9에 가까운 지진과 쓰나미가 일 경우 그 안전성은 그 어느누구도 장담할 수 없다”고 말했다.
<대전=이권형 기자/@sksrjqnrnl>kwonh@heraldcorp.com
