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6.1 지진에 수소폭발? 소가 웃을 일

허점투성이 블록버스터 ‘판도라’

  • 이정훈 | 동아일보 출판국 전략기획팀 편집위원 hoon@donga.com

6.1 지진에 수소폭발? 소가 웃을 일

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  • ● 쓰나미 없는데 電源 상실…엉터리 설정
  • ● 냉각수가 새는 일은 없다
  • ● 후쿠시마 격납용기 16cm, 한국은 65~120cm
  • ● 北 핵시설 토대로 진짜 반핵 영화 만들라
박정우 감독의 재난 블록버스터 ‘판도라’에 관객이 몰리고 있다. 개봉 사흘 만에 50만 관객을 넘었으니 1000만 명 돌파는 시간문제일 것 같다. 고리 1호기를 상정한 ‘가상 원전(原電)’ 한별 1호기가 지진으로 수소폭발한다는 게 모티프다. ‘쓰나미[津波]’가 빠진 일본 후쿠시마 1발전소가 중심 소재다.

영화를 보다 실소를 금치 못했다. 창작의 자유를 인정하더라도 ‘뻥’과 왜곡이 너무 심해서다. 미약한 근거로 공포를 극대화해 관객의 눈과 귀를 사로잡으려 했다. 한별 1호기가 당한 지진 규모는 6.1인데, 그로 인해 원전이 수소폭발했다는 설정이 압권이다. ‘가랑비가 내려 한강이 넘쳤다’는 격이다.



가랑비에 한강 홍수?

후쿠시마 1발전소 사고를 낸 동일본 대지진의 진앙 규모는 사상 최대인 9.0이다. 지진의 위력은 규모가 1 커질 때마다 에너지가 32배 늘어난다. 9.0은 6.1보다 2만9491(32×32×32×0.9)배 강한 지진인 셈. ‘판도라’는 6.1을 9.0인 것처럼 묘사했다.

과학자들은 바보가 아니다. 규모 6.1 지진은 일어날 수 있으니 그 정도는 견딜 수 있게 원전을 설계한다. 한국 원전은 6.5 이상 지진이 일어나야 자동으로 멈추도록 설계됐다. 2016년 9월의 경주 지진은 5.8에 불과해 어떤 원전도 자동 정지하지 않았다. 그러나 워낙 많은 국민이 놀랐기에 수동으로 정지시키고 점검해서 이상 없음을 확인한 후 재가동했다.



지진 다발 국가는 6.1의 지진을 가끔 경험한다. 일본과 미국 서부 해안이 대표적인데, 이곳 원전들은 6.1 정도 지진에선 정상 가동한다. 강진만으론 원자로와 격납용기가 깨지지 않는다. 2011년 일본 본토 동해안엔 하마오카(3기), 도카이(1), 후쿠시마 2발전소(4), 후쿠시마 1발전소(6), 오나가와(3), 히가시도리(1)의 6개 사이트에 18기의 원전이 있었지만, 어떤 원전의 원자로와 격납용기도 깨지지 않았다. 제어봉이 자동으로 원자로에 들어가 핵분열만 멈췄을 뿐이다.

영화를 만들기 전에 알았다면 기자는 박정우 감독에게, “9.0의 지진이 있은 후 초대형 쓰나미가 닥쳐오는 상황을 만들라”고 충고했을 것이다. 그래야 원전은 제대로 사고를 맞기 때문이다. 원전을 가동하려면 외부에서 전기를 끌어와 원자로를 돌려야 한다. 비유하자면, 원전은 외부에서 1의 전기를 가져와 100의 전기를 생산하는 곳이다. 외부에서 끌어온 1의 전기는 냉각수를 순환시키는 모터를 돌리는 데 쓰인다.

원자력발전은 원자로를 채운 핵연료에 중성자를 쏴주면서 시작한다. 중성자가 들어가면 핵연료는 분열을 시작해 막대한 열을 낸다. 그때 모터를 돌려 원자로 안으로 물을 넣어주면, 분열에 들어간 핵연료의 높은 열을 받아 그 물이 빠져나온다.

이때 발생한 증기로 터빈을 돌려 발전한다. 이 물이 ‘냉각수’다. 이걸 순환시키는 모터를 돌리는 전기가 외부에서 들여오는 1의 전원이다. 따라서 강진으로 송전탑 등이 쓰러져 외부 전원이 끊어지면 모터를 돌리지 못할 수 있다.

강진이 일어나면 자동으로 제어봉이 원자로에 들어가 핵분열을 멈추게 하지만, 핵연료는 여전히 고온 상태다. 이 때문에 원자로가 자동 정지돼도 계속 냉각수를 주입해 열을 식혀줘야 한다. 그런데 외부 전원이 끊겨 모터를 돌리지 못하면 핵연료 온도는 점점 올라가 마침내 핵연료를 둘러싼 피복재를 녹인다. 피복재는 핵분열 시 나오는 강한 방사능을 견뎌야 하기에 ‘지르코늄’이란 특수 금속으로 만든다.

지르코늄이 녹으면서 수소가 발생한다. 과열된 핵연료는 원자로까지 녹이는데, 그렇게 되면 원자로 안에 갇혔던 수소가 나와 원자로를 둘러싼 거대한 격납용기 안에 축적된다. 이 수소의 농도가 10%가량에 이르면 격렬한 폭발이 일어나는데, 이것이 ‘수소폭발’이다. 격납용기가 단단하면 폭발을 막아내지만 약하면 뚫린다. 후쿠시마 1발전소 격납용기는 약했기에 폭발을 견뎌내지 못했다.



지상 비상발전기+ 트레일러

외부 전원 상실은 수소폭발로 이어질 수 있어 모든 원전엔 디젤로 가동하는 비상발전기를 설치해놓았다. 규모 9.0의 지진은 송전탑을 쓰러뜨려 후쿠시마 1발전소는 외부 전원을 상실했으나 바로 비상발전기를 가동해 자동 정지한 원자로를 계속 냉각시킬 수 있었다. 하지만 수십 분  뒤 예상치 못한 일에 직면했다. 거대한 쓰나미를 맞은 것이다.

그런데 후쿠시마 1발전소는 비상발전기를 지하에 설치해놓았다. ‘부푼 바다’에서 들이닥친 쓰나미는 후쿠시마 1발전소를 할퀴고 바다로 돌아갔다. 하지만 지하로 들어간 물은 돌아가지 못했다. 비상발전기가 물 속에 갇힌 것. 비상발전기를 돌리려면 그 물을 퍼내야 하는데, 모든 전원을 상실했으니 펌프를 가동할 수 없었다. 소방차 모터로도 불가능했다. 우왕좌왕하며 25시간을 보내자 후쿠시마 1발전소의 1호기가 수소폭발했다.



그러나 일본 동해안 5대 사이트에선 비상발전기가 돌아가 정상적으로 대처했다. 한국 원전은 비상발전기를 모두 지상에 설치했다. 쓰나미를 맞아도 물이 빠져나가면 수리해 비상발전기를 돌릴 수 있다. 후쿠시마 사고 후 한국은 또 하나의 안전망을 덧붙였다. 비상발전기를 실은 트레일러를 추가한 것이다.

대형 지진 후 쓰나미가 몰려오면 이 트레일러는 인근 언덕으로 올라간다(이 도로는 지진이 일어나도 트레일러가 갈 수 있도록 해놓았다). 그리고 쓰나미가 물러나면 돌아와 비상발전기를 돌린다. 지상 비상발전기가 침수돼 가동되지 못하는 상황에 대비한 것이다.

‘판도라’엔 쓰나미 등으로 인해 비상발전기가 돌아가지 않게 된 상황 설정이 없다. 그냥 ‘한별 1호기’ 격납용기가 터지는 장면만 있으니 비현실적이다. ‘어린아이가 던진 조약돌을 맞고 동물원의 수사자가 죽었다’는 이야기처럼 창의력이 부족하다.

박 감독은 규모 6.1의 지진으로는 원전 사고가 나지 않는다는 것, 원전엔 비상발전기가 있어 외부 전원이 끊어져도 대응할 수 있다는 걸 안 것 같다. 이 때문에 지진으로 냉각수가 흐르는 관이 깨져 냉각수가 누설되는 상황을 설정했다. 그러나 냉각수 관이 깨지는 건 최악의 상황이므로 과학자들은 가장 단단히 설계했다. 일정 기간이 지나면 무조건 신품으로 교체토록 해놓았다.



조약돌 맞고 죽은 사자

원전 종사자도 ‘자기 죽을 짓’은 하지 않는다. 냉각수가 흐르는 관이 새면 큰 사고가 일어나므로 매뉴얼대로 교체하고, 2중 3중으로 검사를 받는다. 부식되는 상황을 용납하지 않는 것. 냉각수 관은 원전회사는 물론, 정부기관인 원자력안전위원회(원안위)와 전문 연구조사기관인 원자력안전기술원(KINS)에서도 검사한다. 원전 사고의 피해는 국경을 넘어 확대될 수 있어 국제원자력기구(IAEA)도 감독한다.

박 감독은 규모 9.0의 강진에도 후쿠시마를 비롯한 일본 원전에선 냉각수가 새는 사태가 일어나지 않았다는 것에 주목했어야 한다. 사상 최대의 지진이 일어났어도 냉각수가 흐르는 관을 끄떡없게 하는 기계적 조치는 이미 완성돼 있는 것이다.

박 감독은 수소폭발에 대해서도 제대로 알았어야 한다. 1979년 미국 스리마일 2호기는 수소폭발을 했지만 격납용기는 깨지지 않았다. 두께가 60cm나 됐기 때문이다. 사망자와 부상자는커녕 자연 방사선 이상으로 방사능을 쬔 사람도 전혀 나오지 않았다. 격납용기가 수소폭발을 막아냈으니 방사성 물질이 밖으로 나갈 수 없었던 탓이다.



수소폭발 견디는 한국 원전

1986년 옛 소련의 체르노빌 4호기는 격납용기가 없고, 일반 공장의 지붕 같은 것만 쓰고 있었기에 제대로 수소폭발을 했다. 방사성 물질이 사방으로 퍼졌다. 후쿠시마의 격납용기는 두께가 16cm라 수소폭발이 일어나자 깨지면서 방사성 물질이 유출됐다.

체르노빌에서 60여만 명이 죽었다는 것은 완전 오보다. 체르노빌 일대엔 그렇게 많은 사람이 살지도 않는다. 체르노빌에선 출동한 소방대원과 원전 직원 59명이 숨졌다(피폭으로 투병하다 2005년까지 숨진 사람 포함). 후쿠시마 1발전소에선 단 2명이 숨졌는데, 이들의 주검은 쓰나미가 빠진 후 발견됐다. 방사선 피폭이 사인(死因)이 아닌 것이다.

한국에서 가장 오래된 고리 1호기의 격납용기 두께는 65cm다. 최근 원전은 120cm에 달한다. 우리 원전의 격납용기는 모두 수소폭발을 견딜 수 있다. ‘판도라’에서 한별 1호기의 격납용기는 항아리처럼 터지는데, 그러한 일은 일어날 수 없는 것이다. 한국 원전의 격납용기는 추락하는 비행기에 정통으로 맞아도 붕괴되지 않고 일부가 깨지는 데 그칠 것으로 본다.

수소폭발을 없애는 방법도 개발됐다. 물(H₂O)을 전기분해하면 수소(2H₂)와 산소(O₂)로 나눠지는 건 잘 알려진 사실이다. 그렇다면 거꾸로, 수소 분자 2개에 산소 분자 1개를 더해 물을 만들 수도 있다. 핵연료가 발생시킨 수소를 없애려면, 그 수소에 산소를 결합해 물을 만드는 장비를 넣어두면 된다. 이 장비를 ‘피동형 수소재결합기’라고 하는데 후쿠시마 사고 후 우리 원전엔 모두 이 장비가 들어갔다.

의도한 건 아니겠지만, ‘판도라’는 원전 근무자들을 모욕했다. 원전회사가 근로자들을 버리는 장면이 나오기 때문이다. 일본과 미국은 물론이고 옛 소련에서도 사고 후 회사가 근무자를 버린 사태는 일어나지 않았다. 가장 큰 이유는 원전은 대부분 무인으로 돌아가기 때문이다. 사람은 안전한 곳에서 안전한 상황일 때만 투입되므로 사고가 나서 방사능 차단을 위해 작업하던 이들을 위험한 곳에 가둬둘 이유가 없다.



원전 종사자의 동료애

수소폭발 후 사고 처리를 위해 사람을 투입할 필요가 있었을 때 일본 도쿄전력은 자원자를 받았다. 그때 원전 종사자들은 서로 가겠다고 손을 들었다. 도쿄전력은 피폭 시간을 고려해 일정 시간만 작업하고 나오게 하는 식으로 그들을 교대 투입했다. 군인에게 전우애가 있듯, ‘원자력장이’들에게도 동료애가 있다.

‘판도라’에선 수소폭발 전에 달려온 전(前) 소장이 본부장의 반대를 무릅쓰고 바닷물을 주입하라고 지시한다. 이는 후쿠시마 사고 때 발전소장이 수소폭발이 있기 전, 본사의 허가를 받지 않고 독단적으로 소방차의 펌프를 이용해 바닷물을 넣으라고 지시한 것과 흡사하다.



당시 도쿄전력 본사는 이를 총리에게 보고했다. 이에 간 나오토(管直人) 총리가 우왕좌왕하며 “왜 해수를 넣느냐”고 반문하자 본사는 소장에게 해수 주입을 중지하라고 지시했다. 관료주의와 자사 이기주의, 무소신주의의 극치를 보인 것이다. 그러나 소장은 이를 무시하고 계속 해수를 넣게 했는데, 그것조차 늦은 행동이어서 1호기는 수소폭발을 하고 말았다.

도쿄전력 본사가 해수 주입에 반대한 것은 바닷물을 넣으면 원자로를 버려야 하기 때문이었다. 원자로엔 ‘순수(純水)’라고 하는 아주 맑은 물만 들어가야 한다. ‘판도라’에도 본부장 등이 ‘해수를 넣으면 원자로를 폐로(廢盧)해야 한다’며 반대하는 장면이 있다. 그러나 우리 대통령만큼은 욕되게 하고 싶지 않았는지, 영화에서 대통령은 진실을 요구하고 이어 전 소장에게 전화를 걸어 직접 해수 주입을 지시토록 한다. 이는 전 소장이 최선을 다하는 것과 더불어 ‘판도라’에서 발견되는 유이(唯二)한 애국적 장면이다.

문제는 그다음이다. 해수 주입을 결정하자 소방헬기들이 바닷물을 실어와 격납용기 안으로 퍼붓는다. 격납용기 안에 물을 넣으려면 소방헬기는 수소폭발로 깨진 격납용기 바로 위에서 부어야 하는데, 그곳은 가장 강한 방사선이 올라오는 곳이라 헬기 조종사는 바로 피폭된다. 일본은 자위대 헬기 등을 이용해 바닷물을 넣었는데, 그때 헬기 조종사를 보호하기 위해 방사능을 막는 납판을 헬기 바닥에 붙이고 작업하게 했다. 체르노빌은 그러한 방호 없이 소방대원과 현장요원을 동원했기에 59명이 숨진 것이다. ‘판도라’는 소방대원의 안전을 생각하는 묘사를 담았어야 한다.



군중심리, 공포감 키워

수소폭발로 격납용기가 깨져 방사능이 누출됐을 때 주민들이 밖으로 나와 이동하는 건 위험하다. 방사능은 비[雨]와 같으니 일단은 피할 수 있는 곳으로 숨어야 한다. 강한 방사성 물질일수록 반감기는 몇 시간 혹은 며칠로 짧은 편이니, 반감기가 지날 때까지 며칠간 옥내 대피를 해야 한다. 차를 몰고 나왔다가 길이 막혀 오도가도 못하게 되면 되레 피폭 가능성이 높아진다.

그런데 영화는 실내경기장으로 대피한 주민들이 원전 폭발을 알고 도로로 쏟아져 나오는 장면을 보여준다. 주민들이 떼를 지어 피신하는 장면은 스리마일 원전 사고 때 나타난 현상이다. 그때는 격납용기가 깨지지 않았으니 주민들은 거리로 나와도 위험하지 않았다. 그러나 격납용기가 깨졌다면 원전에서 가까운 주민들은 안으로 들어가는 게 낫다. ‘판도라’는 주민 대피방법을 제대로 알려주지 않고 군중심리에 의한 공포감만 확산시킨다.

주민을 대피시키려면 격납용기가 깨지기 전에 해야 한다. 격납용기가 깨질 가능성이 있을 때 주민을 대피시키려고 정부는 여러 방안을 마련해놓았다. 이 일을 전문으로 하는 곳이 원안위다. 소방방재청과 경찰도 대비한다. ‘판도라’는 “대한민국이 위험하다” “대책이 없다”고 하지만 실은 그렇지 않다.

원안위의 능력과 준비가 부족한 건 질타할 수 있어도 대책이 없다고 한 건 원안위는 물론 목숨을 걸고 사고를 진압하는 현장 직원과 소방대원들에 대한 모독이다.

‘판도라’ 제작팀은 찍을 수 없는 장면은 컴퓨터그래픽(CG)으로 처리했음을 밝혔다. CG 작업을 하려면 컴퓨터를 구동하는 전기가 필요한데, 한국에서 사용되는 전기의 3분의 1은 원전에서 생산된다. 전기가 없으면 영화를 상영할 수 없다. 원전으로 생산한 전기를 이용한 대표적 예술 장르가 영화인데, ‘판도라’는 원전에 반대한다.

유전은 물론이고 이렇다 할 석탄 광산도 없는 한국에서 반핵의 기치를 올리는 건 서민생활을 어렵게 하라는 강요다. ‘소가 사람을 받았다’고 모든 소를 없애면 농민은 어떻게 먹고사나. 원전이 위험하다고 판단되면 안전장치를 강화해야지, 없애라는 건 말이 안 된다.

박 감독은 “선동하려는 게 아니고 원전 사고에 대한 관심을 갖게 하려고 영화를 만들었다”고 밝혔다. 박 감독이 생각하는 걱정 이상을 원전 종사자와 과학자들이 한다. 한마디로 ‘판도라’는 대책이 마련된 걸 걱정하며 공포를 전파하는 ‘뒷북’이다.



북핵이 재앙을 만든다

대책도 없고 관심도 없는 ‘위험’이 북한 핵개발이다. 북한 영변핵연구소 등은 IAEA도 사찰하지 못하니 어떻게 운영되는지 아는 사람이 없다. 우리가 염려해야 할 것은 북한이 핵미사일을 완성해 발사하는 것과 북한의 핵무기연구소나 핵무기 공장이 폭발하는 것이다.

따라서 재앙은 북한 핵이 만들 가능성이 높다. 박 감독은 북한 핵을 소재로 한 블록버스터를 만들 수는 없는 걸까. 진짜 판도라 상자가 열리는 걸 막으려면….






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이정훈 | 동아일보 출판국 전략기획팀 편집위원 hoon@donga.com
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