< 체르노빌의 목소리 : 미래의 연대기(스베틀라나 알렉시예비치 저, 새잎 출판) > - 모임 일시 : 2022년 7월 6일 수요일 12:30~ - 모임 장소 : 3층 화학실 - 모임 인원 : 송아현, 김효리, 신아민, 이수환, 하진희T (총 5명) - 모임 주제 : 미국 드라마인 『체르노빌』 중 일부분을 시청하고, 원자로 작동원리를 이해하고, 체르노빌 원전이 폭발 할 수 밖에 없는 이유와 현재의 원자로의 안정성에 대해 이야기를 나눠보자. * RBMK 제 4원자로 작동원리 (자료조사 및 정리/발표 : 김효리) 발레리 레가소프 교수의 대사 中 “본질적으로 원자로 내에서는 두 가지 상황만 발생합니다. 전력을 발생하는 반응성이 올라가거나 내려갑니다. 두 가지 균형을 유지하는게 작업자들의 일이죠.” 반응성을 올리는 것 | 반응성을 제어하는 것 | 우라늄 원료 : 우라늄 원자가 붕괴하면 반응성이 올라감. 핵연료가 너무 뜨거워지면 냉각수로 반응성을 낮춤. (우라늄은 핵붕괴 시 제논이 되면서 에너지 방출) | 붕소 제어봉 : 총 211개(출력을 높이기 위해 205개를 완전히 제거) | 양의 보이드 계수 : 시스템 내부에 증기가 많을수록 반응성은 올라가고, 이로 인해 반응성은 계속 증가. | 냉각수 : 원자로 시스템에서 열을 빼앗고, 그 과정에서 물은 증기 혹은 기포가 됨. | 증기 | 음의 온도 계수 : 온도가 올라가면 반응성을 낮추는 역할. | | 제논(독소) : 원자로가 최대출력일 때는 제논이 독소가 되기 전에 연소됨. but, 원자로 안정성 실험으로 인하여 원자로는 최대출력을 유지하지 못하게 되면서 노심에 독이 쌓이게 되고, 그 결과 균형을 잃기 시작함. |
소련 RBMK 제 4원자로(최대출력 3200kWh) 안정성 테스트는 낮은 출력을 가진 채로 원자로 가동이 가능한지, 저출력일 때도 안정한지 테스트하는 것이다. 따라서 700kWh정도의 출력으로 유지하기 위한 연구가 밤에 진행되었다. 하지만 10시간가량 1600kWh의 저출력으로 유지된 원자로에는 연소되지 못한 제논이 독으로 작용했고, 이로인해 원자로는 가동을 멈추게 된다. 가동을 멈춘 원자로는 24시간에 걸쳐서 천천히 출력을 높여야 했지만, 안정성 테스트에 급급했던 책임자들은 반응성을 제어하는 요소들을 제거함으로 무리하게 원자로의 출력을 높인다. 반응성이 올라감에 따라 독소로 쌓인 제논은 연소되어 원자로의 반응성을 제어하지 못하고, 급하게 AZ-5(작동중지)버튼을 눌러 붕소 제어봉을 삽입했지만 제어봉 끝부분에 존재하는 탄소가 원자로에 먼저 닿으면서 원자로의 반응성이 급증하였고, 마지막 출력 기록 33000kWh와 함께 폭발한다. 순수한 우라늄 액체연료를 사용하지 않은 것, 제어봉 끝부분에 탄소 성분을 사용한 것은 원자로 가동에 필요한 비용을 줄이기 위해서였다. 하지만 그러한 선택으로 원전폭발이라는 큰 사건이 일어나게 된 것이 안타깝다. - 모임사진
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