Kakhovka 댐 붕괴로 인해 Zaporizhzhia 원자력 발전소의 위험이 높아졌습니다.

2023년 6월 6일 폭발로 인해 우크라이나 동부 드네프르 강에 있는 Kakhovka 댐이 파괴되었습니다. 파열로 인해 에네르호다르 시 자포리지아 원자력 발전소 상류 저수지의 수위가 낮아졌습니다. 저수지는 발전소의 폐쇄된 원자로와 사용후 연료를 냉각하는 데 필요한 물을 공급합니다. 사용후 연료는 원자력 발전소를 구동하는 핵분열 반응에 의해 대부분이 고갈되었지만 완전히 고갈되지는 않은 우라늄입니다.

원전 전쟁의 영향을 감시하기 위해 현장 사찰단을 파견한 국제원자력기구(IAEA)는 즉각적인 위험은 없었다고 성명을 발표했다. 그럼에도 불구하고, 댐의 파괴는 발전소의 재난 위험을 증가시키며, 그 위험은 이미 해당 지역에서 진행 중인 전투로 인해 높아졌습니다.

대화에서는 서던 캘리포니아 대학의 교수이자 원자력 안전 전문가인 Najmedin Meshkati에게 수위 저하가 원자력 발전소의 안전과 발전소의 사용후 연료에 대한 지속적인 위험을 의미하는 것이 무엇인지 설명해달라고 요청했습니다.

수위가 떨어지는 것이 발전소에 위협이 되는 이유는 무엇입니까?

당장의 상황은 매우 위태로워지고 있습니다. 댐은 발전소 하류에 있으므로 홍수로 인해 발전소가 위험에 빠지지는 않습니다. 하지만 이 발전소는 냉각 시스템을 위해 강의 주요 저수지에서 물을 끌어옵니다. 이 저수지는 하류 댐이 손상되어 물이 빠지고 있습니다.

6개의 원자로가 저온 정지 상태이기 때문에 발전소에는 엄청난 양의 물이 필요하지 않습니다. 그러나 발전소에는 정지된 원자로의 잔열을 줄이고, 사용후 연료를 냉각하고, 발전소가 외부 전력 공급을 중단할 경우 비상 디젤 발전기를 냉각시키는 세 가지 목적을 위해 여전히 물이 필요합니다.

발전소 운영자는 저수지의 물을 냉각 연못으로 펌핑했으며, 이것이 IAEA가 발전소에 몇 달 동안 충분한 물이 있다고 말한 이유입니다. 그러나 이것이 최후의 수단이기 때문에 기관에서는 냉각 연못을 그대로 유지하는 것이 중요하다고 말했습니다. 발전소가 냉각 연못을 잃으면 유일한 희망은 2011년 일본에서 발생한 지진과 쓰나미 이후 후쿠시마 원자력 발전소에서 했던 것과 같은 일을 시도하는 것입니다. 그들은 태평양에서 바닷물을 바다로 펌핑하기 위해 거대한 물 펌프를 가져왔습니다. 그들을 냉각시키는 원자로. 발전소 운영자는 드네프르 강에서 물을 펌핑해야 할 수도 있습니다.

가동 중이든 폐쇄 중이든 모든 원자력 발전소의 두 가지 생명선은 물과 전기입니다. 새로 시작된 우크라이나의 반격은 이 두 생명선을 더욱 위험에 빠뜨렸습니다. 러시아 점령 이후 발전소는 많은 어려움을 겪었고 7차례나 오프사이트 전력이 끊겼다. 제가 당면한 우려는 발전소에서 냉각 펌프에 전력을 공급하는 마지막 남은 전력선이 끊어지면 비상 디젤 발전기에 의존해야 한다는 것입니다. 10~15일분의 연료 공급만 현장에 저장할 수 있는 발전기가 20개 있습니다. 반격이 진행되는 동안 연료를 확보하는 것도 또 다른 주요 과제입니다.

원자로를 저온 정지 상태로 둔다는 것은 무엇을 의미합니까?

원자력 발전소에서 열을 발생시키는 핵분열 반응은 다수의 우라늄 연료봉을 가까이 배치함으로써 발생합니다. 원자로를 정지하려면 핵분열 반응을 막기 위해 연료봉 사이에 제어봉을 삽입해야 합니다.

그러면 반응기는 온도가 감소함에 따라 냉각 모드에 있게 됩니다. 미국 원자력규제위원회(Nuclear Regulatory Commission)에 따르면, 온도가 화씨 200도(섭씨 93도) 미만이고 원자로 냉각재 시스템이 대기압에 도달하면 원자로는 저온 정지 상태가 됩니다.

원자로가 작동 중일 때 열을 흡수하고 연료봉이 함께 녹는 것을 방지하기 위해 냉각이 필요하며, 이로 인해 치명적인 연쇄 반응이 시작됩니다. 원자로가 냉간 정지 상태에 있으면 더 이상 동일한 수준의 순환이 필요하지 않습니다.

Zaporizhzhia 원자력 발전소는 가압경수로를 사용합니다.