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1. 개요
원자력 사고는 원자력 발전소, 원자력 잠수함, 원자력 연구원(원자력 연구소) 등 원자력 관련 시설에서 사고가 난 것을 말한다. 이러한 원자력 사고는 소규모의 사고라도 국가 안보에도 직결된 문제이기에, 외부로의 공개가 잘 안되기로 유명하다.아래에 일부 사고 사례가 기재되어 있다. 영어판 위키백과만 봐도 2010년 기준으로 민간시설에서 발생한 원자력 사고가 32건이고 군사시설에서 발생한 사고는 63건이다. 공식적으로 공개된 게 이 정도라면 공개되지 않은 사고는 얼마나 있을지 아무도 모른다.
2. 사고 레벨 (민간)
국제 원자력 기구(IAEA)에서 설정한 국제 원자력 사고 등급(International Nuclear and radiological Event Scale, INES)은 0에서 7까지 8등급이며 이에 따라 한국 원자력 관계법령에선 원자력이용시설을 운영하거나 방사성 물질의 취급 중에 발생하는 사고/고장을 0~7등급의 8단계로 분류하고 있다.참고로 한국원자력안전기술원의 원자력안전정보공개센터에서 국내외 원자력사고의 등급평가 및 사건개요를 공개 및 제공하고 있으며 한국의 경우 정보가 공개된 1993년 이후 340회의 원자력 사건이 있었으며 대부분 0등급이지만 1등급 고장이 15회, 2등급 고장이 3회 있었다. 다행히도 3등급 이상의 사고는 없다.[1] 1984년 고장까지 고려하면 2등급 고장이 4회, 그 중 두 번이 월성 1호기 중수 누출 사고다.
업데이트된 자료로는 원전안전운영정보시스템에 따르면 1993년부터 2019년 까지 총 383건의 사고가 있었고 이중 0등급이 371건, 1등급이 26건, 2등급이 4건, 3등급이 0건이다. 원전사고고장현황을 보면 1978년부터 2017년까지 총 725건이 발생했고, 가동호기 x 년수는 537로 1년에 평균 1.35건이 발생하는 것으로 나온다.
2.1. 0~3등급 (고장)
- 0등급(경미한 고장): 경미한 고장. 정상 운전의 일부로 간주되고 안전성에 영향이 없는 고장이다. 사건등급 평가지침에 0등급으로 분류하며 정상 운전의 일부로 간주되는 만큼 국제 원자력 기구에 보고되지 않는다.
- 1등급(고장): 기기 고장, 종사자의 실수, 절차의 결함으로 인하여 운전 요건을 벗어난 비정상적인 상태이며 비교적 경미한 사건이지만 여기부터는 원자력 기구에 보고되며 세계 언론에 나온다.
- 2004년 8월 9일 일본 미하마 원전 증기누출 사고[2]나 2011년 9월 12일의 프랑스 핵시설 '핵 폐기물 시설 폭발 사고'가 이런 경우다.
- 2012년 10월 26일 프랑스 북부 플라맹빌 원전 방사능 누출 사고가 여기에 속한다(고 프랑스에서 주장했다). 사상자는 없다고 한다.
- 2012년 12월 19일 일본 니가타현의 가시와자키카리와 원전 5호기 내의 핵연료집합체 번형으로 인해서 연료봉 접촉 사고가 발생했다. 이 원전은 후쿠시마 원전 사고로 유명한 도쿄전력 소속이다.
- 2013년 5월 23일, 일본 이바라키현 도카이무라의 원자력연구개발기구 가속기실험실에서 출력조절 실패로 인해서 33명 피폭과 경미한 방사능 누출이 발생했다. 일본 원자력규제위원회는 5월 27일, 이 사고가 1등급 사고라고 발표했다. 사고원인은 안전불감증이라고 한다.
- 2등급(고장): 사고를 일으키거나 확대시킬 가능성은 없지만 안전계통의 재평가가 요구되는 고장. 안전에 심각한 영향을 끼치는 수준은 아니다. 1등급과의 차이는, 사고를 일으킨 사람만 책임지거나 고장을 일으킨 장비만 교체하면 되는가 (1등급) 아니면 그 이면의 다른 것도 봐야 하는가 (2등급: 절차 자체의 재평가 필요)의 차이.
- 월성원전 중수 누출 사고
- 1994년 10월 20일 월성 1호기 냉각재 밸브 고장으로 인한 원자로 정지 및 중수 누출 사고
- 2010년 9월 17일 신고리 1호기 시운전중 원자로냉각재의 원자로건물 살수사고
- 2012년 2월 9일 고리원전 1호기 계획예방정비 중 소외전원상실 및 비상디젤발전기 기동실패에 의한 교류전원 완전상실
- 3등급(고장): 사고를 일으키거나 확대시킬 가능성이 있는 안전계통의 심각한 기능 상실. 여기까지는 어떻게든 넘어갈 수 있지만 4등급의 사고로 확대될 가능성을 염려하고 작업을 해야 한다. 2등급과의 차이는, 시설 내부 검토로 넘어갈 수 있는가(2등급) 아니면 실제 사고로 터질 가능성을 대비하고 있어야 하는가(3등급)의 차이.
- 대표적으로는 셀라필드 원자력 단지 내의 THORP 재처리공장의 폐액 누출 사건, 그리고 세베르스크에서의 방사능 물질 누출 사건이 있다.
- 2021년 6월 중국에서 발생한 원자력 발전소 사고. 연료봉의 클레딩(간단하게 통)이 손상되어 모니터링 시스템에 잡혔는데, 중국측은 무시하고 넘어가려고 하고 프랑스는 자기네 원자로를 팔아먹어야 하기 때문에 CNN에 이를 누출시켰다.
3등급까지는 아직 실제로 일이 터지진 않은 상태지만 여기 뒤부터는 실제로 사건이 터진 상태기 때문에 따로 분류한다. 간략하게 설명하자면 4등급(시설 내에서 해결할 수 있는, 시설 내 일부분 피폭)-5등급(행정적으로 신경을 써줘야 하는, 시설 전체 피폭)-6등급(시설 주변의 광범위한 지점까지 피폭)-7등급(시설이 있는 나라 전체가 각잡고 신경 써야 할 정도로 피폭) 정도다.
2.2. 4~7등급 (사고)
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2.2.1. 4등급 (사고)
연간 허용 제한치 정도로 일반인이 피폭 받을 수 있는 비교적 소량의 방사성 물질 사고로서 음식물의 섭취 제한이 요구된다.상당히 많지만 유명한 건 1955년도부터 1979년까지 셀라필드 원자력 단지내의 재처리 공장에서 발생한 5건의 사고와 프랑스에서 1980년에 발생한 생로랑 원전 사고, 그리고 1999년 9월 30일에 일본에서 발생한 도카이 촌 방사능 누출사고 등이 있다.
2.2.2. 5등급 (사고)
방사선 비상 계획의 부분적 시행이 요구될 정도의 방사선 피해를 주는 제한된 양의 방사성 물질 방출 사고. 주변 지역을 소개하는 등의 비상 대책을 요구한다. 수백 TBq 이상의 대량의 방사능 물질의 유출을 일으킨다.1979년에 일어난 스리마일 섬 원자력 발전소 사고와 1958년의 윈드스케일 화재가 바로 이 등급에 해당된다. 또한 원자로와 상관은 없지만 엄청난 방사성 폐기물을 만들어낸 1987년 브라질 고이아니아 방사능 유출사고도 5등급에 포함된다.
2.2.3. 6등급 (중대형 사고)
방사선 비상 계획의 전면적 시행이 요구될 정도의 다량의 방사성 물질 방출 사고로 해당 지역의 주민과 피해 예상 지역의 주민 모두의 대대적 소개와 더불어 국가 비상 시스템이 가동되는 단계. 수천 TBq 이상의 대량의 방사능 물질의 유출을 일으킨다. 이 등급부터는 참사라고도 부른다.현재까지 6등급 사고는 키시팀 사고가 유일하다.
2.2.4. 7등급 (대형 사고)
한 국가를 넘어 다른 광범위한 지역으로 방사능 피해를 주는 대량의 방사성 물질을 방출시킨 최고 등급의 사고. 수만 TBq 이상의 대량의 방사능 물질의 유출을 일으킨다. 그야말로 뉴클리어 아포칼립스.1986년의 체르노빌 원자력 발전소 폭발 사고와 2011년의 후쿠시마 원자력 발전소 사고가 이 등급을 받았다.
2.3. 그 외
국제 원자력 기구가 설정한 <국제 원자력 사고 척도>와 <원자력 안전법>의 사건 정의에는 7등급까지만 기재되어 있다. 8등급 항목은 기재되어 있지 않으며 사례도 없다.'여러 곳에서 동시에 대형 사고가 발생하여 국제적인 지원과 감시가 필요한 경우'를 8등급으로 지정해야 한다는 주장이 있기는 하다. 8등급을 신설하여 체르노빌을 8등급으로 재분류해야한다는 의견도 있다.
2.4. 원자력 발전소 사고의 위험성
많은 이들이 "왜 원자력 발전소 사고가 핵폭탄 폭발보다 더 위험한가?", "핵폭탄의 직격을 받은 히로시마와 나가사키는 현재 많은 사람이 살고 있는 대도시인데 핵발전소가 폭발한 체르노빌은 왜 지금도 무인지대인가?", "과거 수백 차례 지상 핵실험을 한 나라들이 왜 원전 사고가 한 번이라도 나면 벌벌 떠나?” 등의 의문을 갖는다. 일반인이 이런 의문을 갖는 것은 매우 당연한데, 대량살상 무기로 제작된 핵폭탄이 민간 산업시설인 핵발전소보다 덜 위험하다는 것은 납득하기 어렵기 때문이다. 허나 이는 핵폭탄/핵폭발과 원전/원전 폭발의 차이를 알면 간단히 이해할 수 있다.- 핵폭탄은 핵분열(보통 원자폭탄)이나 핵융합(수소폭탄)에서 순간적으로 발생하는 막대한 에너지를 이용해 주변을 파괴하는 무기로, 폭발 순간 감마선을 비롯한 고준위 방사선이 대량 분출된다. 폭심에 가까운 사람은 핵폭발의 에너지(열, 충격파)에 피해를 입어 대개 사망하며, 폭심에서 좀 멀리 떨어져있는 사람은 방사선에 피폭되어 피해를 입는다.
- 반면 원전의 노심에 들어있는 핵연료는 순도가 너무 낮아 연쇄반응을 통해 핵폭발을 일으킬 수 없다.[3] 때문에 원전이 폭발하더라도 그 폭발은 핵분열도 핵융합도 아니며, 고압의 증기가 폭발하는 증기 폭발(보일러가 폭발하는 것과 같은 원리), 또는 핵반응 때문에 생겨난 수소 기체가 인화되며 발생하는 수소 폭발(주유소나 유류저장소의 유증기 폭발과 같은 원리)로 인해 발생한다. 때문에 원전 폭발은 이온화 방사선이 분출되지 않으며, 그 주변을 폭발 방사선에 피폭시키거나 폭발의 열, 충격파로 초토화시키지 않는다. 원전 사고 시 문제가 되는 것은 방사선(radiation, X선, 감마선 같은 고에너지선)이 아니라 방사성 물질(세슘137, 방사성 아이오딘 등)의 산포이다. 물론 원자폭발에서도 이런 방사성 물질이 만들어져 산포되지만 그 양은 별로 많지 않은데 비해, 원전 폭발의 경우에는 많은 양의 방사성 물질이 누출된다.
- 핵무기에 들어있는 핵물질의 양은 별로 많지 않다. 대개 50~100킬로그램 정도. 게다가 핵폭탄은 정말 순식간에(밀리초 단위) 연쇄반응을 일으키며 산산조각나기 때문에, 이 중에서 실제로 핵분열을 일으키는 핵물질의 양은 1킬로그램 미만이다. 이러한 핵분열을 통해 생성되는 이차 핵물질은 매우 위험하지만 그 반감기가 짧아 의외로 금방 사라진다.[4]
- 반면 원자력 발전소의 노심에는 대개 백 개가 넘는 핵연료봉이 장전되어 있으며, 각각의 연료봉은 100킬로그램이 넘는 핵물질을 함유하고 있다. 즉 애당초 핵물질의 양부터가 핵무기의 수백 배에 이른다. 게다가 원자로에는 연료봉만 있는 게 아니라 수명이 다 된 핵폐기물(그 중에는 핵연료보다 더 지독한 것도 있다. 예를 들어 무기급 플루토늄 등), 오랜 기간에 걸쳐 고준위 방사선에 피폭되어 방사선을 내뿜는 원자로 내 부품들, 1차 냉각수 등 대량의 방사성 물질이 존재한다. 노심 폭발 시 이런 물질들이 모두 외부에 노출될 수 있으며 이는 핵연료 노출에 못지 않게 위험한 상황을 야기한다.
- 핵폭탄이 폭발하면 방사성 물질이 순식간에 넓은 지역으로 흩어지며, 그 낙진은 당장은 위험하지만 대개 반감기가 짧아 단기적 위기상황을 넘기고 나면 장기적으로는 의외로 큰 해가 없다.[5] 반면 핵발전소가 폭발하면 노심이 어디론가 사라지는 게 아니라 그냥 그 자리에 계속 남아서 고준위의 방사선을 내뿜는다. 멜트다운인 경우 노심이 원자로 바닥을 녹이고 땅속으로 들어가버릴 수도 있으며, 이 경우 노심이 지하수와 만나면서 넓은 지역의 수원을 고준위 방사성 물질으로 오염시켜 버릴 수도 있다. 이 지하수 오염이야말로 원자력 사고 최악의 사태로 반드시 막아야 하는 시나리오다.[6]
사상 최악의 원전 사고로 손꼽히는 체르노빌 원자력 발전소 사고[7] 및 후쿠시마 원자력 발전소 사고[8]에서처럼 원전도 분명히 폭발할 수 있다. 그러나 위에서 살펴보았듯 이는 원자폭탄의 폭발 같은 핵분열 폭발이 아니며, 핵폭발과 원전 사고는 위험한 부분이 서로 다르다.
3. 사고 레벨 (군대)
아래로 내려갈수록 등급이 높고 큰 사고이다.- 벤트 스피어(Bent Spear)
핵무기 그 자체나 핵탄두, 핵무기 이동 중 사고 등을 모두 포함한 중요 사고 중 상대적으로 위험도가 낮은 사고를 뜻한다. 주로 처리절차 위반이나 보안규정 위반이 이에 속한다.
- 피나클(Pinnacle)
핵무기 그 자체나 핵탄두, 핵무기 이동 중 사고 등을 모두 포함한 중요 사고 중, 상대적으로 위험도가 높은 사고를 뜻한다. 국가 이익과 국제 정세에 영향을 미치는, 대부분 사건이라 부를 수 있는 원자력 사고들은 이쪽에 속한다.
- 엠티 퀴버(Empty Quiver)[9]
활성화 된 핵무기의 탈취, 도난, 분실사고. 브로큰 애로우로 기록된 분실사고들과 달리 기폭 가능성이 존재하는 사고이기 때문에 매우 위험하다. - 페이디드 자이언트(Faded Giant)
핵무기를 제외한 원자력 사고. 원자력 항공모함이나 원자력 잠수함 등의 군용 원자로 등에서 발생한 사고가 이에 속한다.
4. 종류
4.1. 버려진 방사성 물질
Orphan source. 관리자의 실수 등으로 방치되거나 버려진 방사능 물질이 일으키는 사고이다. 방사능 보석이라는 도시전설의 모티브이기도 하며 의료용 방사능 물질이나 산업용 방사능 물질을 제대로 관리하지 않을 경우 발생한다. 그 중 일부를 아래에 소개한다.- 1962년 3월, 멕시코 시티에 살던 10살짜리 소년이 돌을 주웠는데 이 돌은 사실 코발트 60[10]이 포함된 방사능 물질이었고 안전용기에 담겨져 있지도 않았다. 소년은 이 돌을 며칠 동안 주머니에 넣고 다녔으며 그 후에는 집의 부엌에 가져다 놓았다. 소년은 4월 29일에 죽었으며 그의 두살배기 여동생은 7월 19일에 죽었다. 8월 경에야 방사능 물질이 원인이라는 사실이 파악되었지만 이미 때를 놓쳤기에 그의 어머니와 할머니 역시 방사선 피폭으로 사망했다. 생존자는 소년의 아버지 뿐이었다. 자세한 사항은 링크 참조.
- 1987년, 브라질에서 고이아니아 방사능 유출사고가 일어났다.
- 2000년 1월 24일, 태국 사뭇쁘라깐 주에서 코발트 60이 든 의료장비가 쓰레기 수집업자의 손에 들어갔다. 그들은 자신들이 입수한 물건이 단순한 쓰레기라고 생각하고 내다 팔기 위해 2월 1일에 장비를 해체했다가 피폭당했다. 10명이 입원했고 그 중 세 명이 사망했으며 쓰레기장 주변 100m 이내에 살던 1872명 중 절반 가까이가 검사를 받았다. 자세한 사항은 위키피디아 관련 문서를 참조하자.
- 2001년 12월 2일, 당시 그루지야 공화국(현 조지아) 찰렌지카(წალენჯიხა, Tsalenjikha) 지구의 인구리 댐(ენგურის ჰიდროელექტროსადგური, Enguri Dam, 인구리 수력 발전소) 근처에서 2개의 원자력 전지(RTG)[11] 때문에 리아 방사능 사고(Lia radiological accident)가 발생했다. 피해자들은 나무꾼들로, 나무를 베러 다니다가 보호장치가 제거된 RTG를 발견하였다. 이를 난방장치로 쓰다가 3시간 이상 접촉하였다.[12] 당연히 제대로 관리가 되었을리 만무하니 차폐 장치가 없는 용기에서 방사선이 그대로 나왔다. 피폭자는 총 3명이고 1 DN, 2-MG, 3 MB[13]가 각각 5.4 Gy, 5.7 Gy, 1.9 Gy.[14] 3MB는 가벼운 부상으로 곧바로 퇴원했고 1 DN과 2-MG는 증상이 심각하여 각각 러시아 모스크바의 버나시안 연방 의료 생물물리학 센터, 프랑스 파리의 퍼시 군 병원으로 보내졌다. 2-MG는 1년 이상 입원하며 광범위한 피부 이식을 진행했고 다행히 치료가 성공하여 2003년 3월 18일에 퇴원했다. 그러나 1 DN은 생각보다 심각했는데 어깨에 무려 21~37 Gy 피폭을 당한게 치명적이였다. 그는 등에 가장 큰 노출과 함께 심장과 중요 장기에 손상을 입었다. 그의 왼쪽 등 윗부분에 큰 방사선 궤양이 생겼다. 집중 치료, 항생제 투여, 여러 번의 수술, 그리고 광범위한 피부 이식 시도에도 불구하고 상처는 아물지 않았다. 게다가 폐결핵으로 그의 병세가 복잡해져서 폐손상의 효과적인 치료를 할 수 없었다.결국 첫 노출 이후 893일 만인 2004년 5월 13일 심부전으로 사망했다.
- 2010년 4월, 인도 델리의 마야푸리(mayapuri)에서 코발트 60에 일반인들이 피폭되는 사건이 일어났다. 8명이 피폭되었고 한 명은 나중에 죽었다.
4.2. 범죄로 의심되는 경우
alleged crime. 방사능 물질로 범죄를 저지른 것으로 의심받는 경우로 방사능 홍차가 대표적인 경우다.국내에서도 병원에서 보관된 방사능 물질이 도난되어 범죄 목적으로 쓰일 뻔한 사건이 있었다.
4.3. 범죄
범죄용으로 방사능 물질을 암거래하는 경우가 여기에 해당한다. 테러리스트들이 더러운 폭탄을 도시 한가운데에서 터뜨리는 것도 이런 경우.- 2013년 2월 18일(현지시간), 영국 랭커셔 뉴라인스트리트에 세워져 있던 차량에서 이리듐 192가 든 통이 도난당했다. 영국 경찰은 전력을 다해 이 통의 행방을 찾았고, 한달 가량이 지난 3월 14일 회수했다.
4.4. 원자로
수소폭발이나 멜트다운으로 잘 알려진 노심용융 사고 등 원자로에서 사고가 난 경우다.대표적인 예는 체르노빌 원자력 발전소 사고와 후쿠시마 원자력 발전소 사고이다. 핵무기가 터지지 않는 이상 대량의 방사능원은 원자로밖에 없으므로 원자로에서 일어난 원자력 사고가 더 높은 등급의 사고를 일으킬 가능성이 크다.
4.5. 연구 혹은 실험의 실패
원자력 관련 연구 혹은 실험을 하는 도중 발생한 사고.2019년 8월 8일에 러시아의 원자로 탑재 핵추진(!) 순항미사일인 9М730 부레베스트닉이 폭발사고를 일으켰다.
의외로 회자되고 있지 않은 사실이지만 체르노빌 사고 역시 원자로를 활용한 실험 도중 발생한 사고이다.
4.6. 의료 사고
치료용으로 방사성 물질을 사용했는데 이게 잘못되어 사고가 일어나는 경우이다.- Instituto Oncologico Nacional - 파나마의 파나마시티에 있는 암 치료 병원에서 발생한 사건으로 2000년 8월에 해당 병원의 방사선 치료기의 입력장치를 디지털화하면서 문제가 생겼다. 방사능을 띠는 코발트 60과 환자 사이에는 4개의 방벽을 두고 이 방벽의 수를 조절함으로서 방사선량을 조절하게 되어있는데 시스템상의 문제로 방벽이 1개만 쳐지게 된 것이다. 당연히 환자들은 과도한 방사선에 피폭했고 그 중 17명이 사망했으며 11명이 부상을 입었다. 장치의 결함이 발견된 것은 2001년 3월이었다.
4.7. 임계사고
臨界事故 / Criticality accident우라늄 235, 플루토늄 239 등의 핵분열성 물질들이 제어되지 않은 상황에서 임계초과 상태가 되는 사고이다. 임계초과 상태에서는 핵분열성 물질들이 내뿜는 중성자가 흡수 또는 누설로 사라지는 중성자보다 많기 때문에 핵분열이 멈추지 않고 계속된다.
나무위키에 문서가 개설된 예는 도카이 촌 방사능 누출사고, 세실 켈리, 루이스 슬로틴, 해리 K. 더그힐란 2세가 있다. 안타깝게도 개설된 문서와 관련된 모든 인물들이 사고 현장에 가깝게 있었고, 그 결과 모두 엄청난 양의 방사선에 피폭했다.
4.8. 그 외
위에 있는 항목에 들어가지 않는 경우. 키시팀 사고는 방사능 폐기물 저장탱크가 폭발하면서 일어났으므로 따로 표기한다.소련이 캐나다에 피해보상한 코스모스 954 추락사건도 있다. 이 경우엔 우주용 원자로가 캐나다에 추락한 사고였다.
5. 원인
5.1. 자연재해
태풍, 지진 등의 자연재해로 관련시설이 파괴되어 사고가 나는 경우이지만 지금까지 벌어진 원자력 사고는 거의 모두 인재였다.후쿠시마의 경우에는 발단은 자연재해였으나 이후의 대처가 사고를 더욱 키워버렸다.
5.2. 인간
불행하게도 원자력 사고의 원인 대부분은 이것이다.5.2.1. 설계 결함
기계 자체의 설계가 잘못된 경우이다. 이런 경우에는 관련 장비를 폐기하는 편이 나으며, 원자력 산업 초창기에는 이런 사고가 많이 발생했다.소련의 알파급 잠수함은 액체금속 냉각 원자로를 채용했는데, 원자로 자체가 결함품이었기에 신뢰성이 바닥이었으며 지속적인 개량에도 불구하고 문제점이 해결되지 않았다. 결국 소련은 알파급을 포기하고 해체해버렸으며, 이후의 원자력 잠수함들 중 액체금속 냉각 원자로를 채용한 경우는 없다.
5.2.2. 조작 실수
체르노빌 원자력 발전소 폭발 사고의 경우 원자로에 설계 결함이 있었던 것은 사실이지만, 똑같은 설계로 만들어진 다른 원전은 이렇게 대폭발하지 않았다. 원자로 실험과정에서 실수를 저질러서 원자로가 폭발했고,[15] 수습과정에서 삽질을 반복하면서 피해가 기하급수적으로 커진 사례이다.5.2.3. 대처 능력 부실
작은 사고를 관리할 능력이 부실해 큰 사고로 키운 경우이다.후쿠시마 원자력 발전소 사고의 경우 사고의 발단은 자연재해였지만, 기술적으로는 피해가 확대되기 전에 수습할 능력이 있었음에도 제대로 수습하지 못했다. 특히 도쿄전력의 고위간부인 다케쿠로 이치로가 "바닷물로 식히면 원자로가 망가지니까 안 된다. 담수를 써라"라고 현장에 압력을 넣은 탓에 냉각수 주입이 중지되는 등의 난항을 겪다가 원자로 건물 4개가 모두 폭발하면서 엄청난 피해가 발생했다.
5.2.4. 무지
원자력 관련 시설/장비를 보고도 그게 뭔지 몰라서 함부로 다루다가 사고를 치는 경우이다.브라질에서 발생한 고이아니아 방사능 유출사고가 대표적인 예이다. 이 사고의 피해자들은 세슘 137에 대해 잘 모르고 함부로 손을 댔다가 변을 당했다.
선술한 2001년 당시 그루지야(현 조지아)에서 발생한 리아 방사능 사고를 당한 나무꾼들은 원자력 전지에 대해 잘 모르고, 추운 겨울인데 전지에 열이 나오고 있어 난방장치로 쓰다가 피폭을 당했다.
2022년 러시아의 우크라이나 침공에서 러시아군이 일으킨 원자력 사고들도 이런 사례다. 2월 25일에는 체르노빌 원자력 발전소의 방사능 폐기물 저장소에 포격을 감행해서 감마선 수치를 급상승시켰고, 3월 4일에는 자포리자 원자력 발전소를 포격하는 바람에 화재가 발생했으며, 3월 6일 23시 15분에도 하르키우 핵연구시설을 포격했다. # 이 외에도 체르노빌을 병력 재집결지로 선택해서 주둔하는가 하면, 화생방보호의도 입지 않고 붉은 숲에 참호를 팠다. 결국 다수의 병사들이 피폭되어 벨라루스의 병원으로 이송되었으나, 러시아군의 차량들이 붉은 숲에 들어가면서 대량의 방사능 흙먼지에 오염되었고, 이 흙먼지들이 도로 주변에 뿌려지면서 벨라루스인들을 공포에 떨게 했다. 어처구니없게도 러시아군의 병사와 장교들은 자기들이 체르노빌에 와 있는 줄 몰랐고, 원전 직원들이 위험하다고 뜯어말렸는데도 멋대로 돌아다녔다고 한다(...) 결국 2022년 4월 5일, 붉은 숲에서 피폭된 병사들 중 한 명이 사망했으며, 피폭된 병사 상당수가 죽을 것으로 보인다. 4월 9일, 뉴욕타임스의 보도에 따르면 맨손으로 코발트-60을 만진 병사도 있었다고 한다.
5.2.5. 부실한 관리
원자력 관련 시설에 대한 정기점검을 게을리하거나, 고장난 부분이 있어도 귀찮다며 대충 넘어갈 경우 사고로 이어질 수 있다.키시팀 사고의 경우, 1956년에 방사성 폐기물 저장용 탱크의 냉각장치가 고장났지만 아무도 그걸 모르고 지나쳤다. 이로 인해 방사성 폐기물이 만들어낸 붕괴열이 탱크 내부를 가열시켰고, 1957년에 한계를 넘어선 탱크가 폭발하면서 대량의 방사성 폐기물이 유출되었다.
도카이 촌 방사능 누출사고도 이런 경우이다. 위험한 핵물질을 다루는 공장인데도 안전규정을 무시하고 멋대로 간략화된 작업 공정을 만든 데다가, 작업자들이 그걸 더 축소시키는 바람에 임계사고가 일어났다.
미국에서 언론과 국회 감사원팀이 밝혀낸 사실에 의하면 미국 원자력 발전소의 4분의 3이 노후 등으로 삼중수소가 포함된 방사능 오염 냉각수를 흘려 보낸 것으로 여겨지고 있다고 한다. 거기에 폭우로 미주리 강이 범람해 강 옆에 위치한 포트 칼훈 원자력 발전소와 쿠퍼 원자력 발전소가 침수되면서 미국 국민들의 불안감이 높아지고 있다.
5.2.6. 고의
명백한 범죄 행위이며, 방사성 물질이 무차별적으로 확산될 경우 대단히 위험하다.방사능 홍차 사건 당시에 암살자들은 폴로늄을 사용했는데, 이 폴로늄이 암살자가 지나간 자리에 뿌려지면서 무고한 피해자를 양산했다.[16]
6. 방사성 물질의 유출 사례
6.1. 핵실험
- 1998년 4월, IAEA 보고서에 따르면, 핵 보유국들의 핵실험들로 대기상에 방출된 방사성 물질의 경우, 세슘-137 하나만으로도 912PBq에 달하는 것으로 추정된다. 삼중수소는 240,000PBq, 아이오딘-131은 651,000PBq에 달한다. #
- 2005년, IAEA, Worldwide marine radioactivity studies (WOMARS) Radionuclide levels in oceans and seas, IAEA-TECDOC-1429 (2005)에서 지구적 핵실험으로 인한 세슘 137의 해양 낙진은 603 PBq이고 2000년 기준으로 251 PBq이 남아있다고 추정했다.
6.2. 일본
- 후쿠시마 원자력 발전소 사고 (7등급, 2011년)
- 도카이 촌 방사능 누출사고 - 도카이 촌 방사능 누출사고는 1999년 9월 30일 오전 10시 35분에 일본 이바라키현 나카군 도카이 촌에서 발생한 레벨 4 원자력 사고다. 핵연료 재처리 회사 JCO의 안전불감증과 기업범죄로 인해 일어난 명백한 산업재해이다. 한국에서는 이 사고가 발생한 지역의 이름인 도카이 촌(東海村)을 일본식으로 읽은 도카이무라 방사능 사고라고 많이들 일컫는다.
- 몬주 - 일본의 고속증식로. 연료봉 교체장치가 원자로 안으로 추락했다. 그런데 증식로 특성상 밀폐를 유지해야 해서 손도 못 대고 있다가 11개월만에 간신히 회수 성공. 하지만 여전히 연료봉 교체가 불가능한 채로 돈 먹는 하마 노릇을 하고 있다.
6.3. 캐나다
- 퍼스트 초크 강 사고 (5등급, 1952년) - 4500톤의 오염수가 생겼다. 강과 1.6km 떨어진 모래지역에 방류하고, 주변 식수의 방사능이 오르지 않음을 확인했다.
6.4. 프랑스
- 프랑스 남태평양 핵실험 - 국제적 기준보다 5배 이상 많은 방사능 피폭량이 확인된 주민만 1만1000명에 달하며, 1970년대 폴리네시아 인구 11만명 대부분이 건강에 악영향을 미칠 정도의 피해를 본 것으로 분석됐다고 밝혔다. 또한 직접적인 방사능 피해를 본 주민 중 15세 미만 어린이가 600명 포함돼 있는 것으로 조사됐다고 했다 #
6.5. 미국
- 스리마일 섬 원자력 발전소 사고 (5등급, 1979년) - 9000톤의 오염수가 생겼다. 증발시켜 제거했다.
- 비키니 섬 핵실험 - 1946년 섬에서 쫓겨나 난민생활을 하던 비키니 원주민들은 1974년 28년 만에 고향에 돌아올 수 있었다. 물론 방사능 위험에 대한 논쟁이 격렬했지만, 방사능에 대한 공포보다 고향에 대한 열망이 더 컸던 몇몇 원주민들이 자의로 돌아오는 것을 막지는 않았다. 그러나 그 이후로도 방사능이 기준치 이상으로 심각하게 농축되어 있다는 조사 결과가 속속 발표되었고, 결국 비키니 원주민들은 어쩔 수 없이 4년 만에 다시 섬을 떠나야만 했다. #
- 미군 관련
- 골즈버로 B-52 추락사고
- 팔로마레스 B-52 추락사고
- 필리핀해 핵폭탄 분실사고
- 아이다호 SL-1 폭발사고 - 미 육군이 전장에서 전력과 난방을 한 번에 해결하기 위해 연구한 초소형 원자로 SL-1의 폭발사고. 이 프로토타입 원자로는 제어봉이 쉽게 고착되는 문제가 있어서 고착을 막기 위해 기술자들이 주기적으로 제어봉을 수작업으로 조금씩 움직여 주어야 했다. 또다른 특징은 제어봉이 5개에 불과하고 특히 중앙의 대형 제어봉의 경우 10cm 이상 인출하면 원자로가 임계점에 이른다는 것이었다.[17] 사고 과정은 기록되지 않았지만, 심하게 고착된 중앙 제어봉을 뽑으려고 힘을 주다가 제어봉이 갑자기 10cm 이상 인출되어 폭발이 일어난 것으로 추정된다.[18] 이 사고로 작업자 3명이 사망하였다. 폭발로 인해 임계가 중단되었지만 거의 모든 방사성 물질이 건물 안에 갖히면서 건물 내 작업은 60초 이하로 제한되었다. 미국은 시신을 수습하고[19] 시설을 매립해 버렸다. 이 사고에 관한 초저예산 독립영화 다큐멘터리 "Prompt Critical"이 유튜브에 공개되어 있다. #
- 로스 앨러모스에서 발생한 임계사고로 사망한 기술자
- 세실 켈리 - 공식적으로 세계에서 가장 큰 피폭을 당한 사람이다.
- 해리 K. 더그힐란 2세
- 루이스 슬로틴 - 본인의 부주의로 사고가 발생했으나, 본인이 수습하여 더 큰 피해는 막았다.
6.6. 구 소련
6.6.1. 우크라이나
- 체르노빌 원자력 발전소 폭발 사고 (7등급, 1986년) - 주변 지대(현 우크라이나와 벨라루스, 러시아)의 토양과 물을 오염시켰다. 당시 구 소련 정부는 폭발이 발생한 원자로를 석관으로 봉인함과 동시에 오염 지역을 접근 제한 지역으로 지정하고 통째로 폐쇄시켰다. 이는 소련 붕괴 후인 현재에도 각국 정부에 의해 유효하다.
- 러시아군 방사능 피폭사고 - 대부분 사고 이후에 출생한[20] 러시아군들이 붉은 숲에 주둔하고 참호를 파면서 벌어진 어이없는 급성 방사능 피폭 사고.
6.6.2. 러시아
- 키시팀 사고 (6등급, 1957년) - 오염지역의 흙을 땅굴 속에 매장하고 자연보호구역으로 선언해 모든 경제활동을 제한하였다.
- 마야크 재처리 공장 - 키시팀 사고를 위시한 세계 최악의 사고다발지역.
- 카라차이 호수 - 마야크 재처리 공장의 고준위 방사능 폐기물을 카라차이 호에 지속적으로 폐기 한 덕에 죽음의 호수로 변모했고, 호수변을 조금만 돌아다녀도 인체에 매우 치명적인 방사선을 뿜어낸다. 2015년에 매립되어 더 이상 찾아 볼 수 없다.
- K-19 잠수함 - 별명은 히로시마.
6.7. 대한민국
6.7.1. 남한
- 2020년, 대전 한전원자력연료 공장에서 UF6 누출
6.7.2. 북한
- 2022년 10월 11일, 미국의 전문가들이 우려를 표명했다. #
- 핵 물리학자인 데이비드 올브라이트 과학국제안보연구소(ISIS) 소장은 "북한이 핵 실험을 강행할 때마다 길주군 풍계리 일대의 방사능 오염이 심화되었다", "북한이 핵 폐기물을 처리하는 방식은 '끔찍'하다. 엉성하며 매우 구식이고 안전하지 못한 방식으로 폐기물이 매립되어 영변 일대가 오염이 많이 진행되었다", "1990년대부터 쌓인 영변의 폐기물이 30년 넘게 홑겹 강철 통에 저장돼 있을 것으로 추정하며, 폐기물이 산성이 되면 더 이상 지탱할 수 없다" 등을 말했다.
- 셰릴 로퍼 전 로스앨러모스 연구원은 "매우 안 좋았던 소련의 상태보다 나아보이지 않는다", "채굴하고 남은 (방사성) 광물 조각들을 거대한 인공호에 담아놓아, 지하수/바다로 흘러나가고 있을 수 있다", "에스토니아의 핵 시설에서 인공호 오염수가 유출돼 발트해로 흘러들어간 사례가 있다" 등을 말했다.
- 혁 김 미들베리연구소 연구원 "북한이 (환경보단) 전략 상의 이유로 실험장 주변에서 방사성 물질 노출을 최소화하려 노력할 것", "과거 북핵실험 흔적이 캐나다까지 날아가기도 했다"
- 2023년 3월 10일, 대북인권단체 TJWG(전환기정의워킹그룹)는 풍계리 핵실험장을 4년간 추적조사했고, 방사성 물질이 지하수로 흘러들어간 정황이 있으며, 이 오염된 지하수가 인근 하천 및 바다로까지 유출됐을 가능성을 배제할 수 없다고 주장했다. #
6.8. 기타 국가
- 고이아니아 방사능 유출사고 - 브라질. 의료용 방사성 세슘의 어이없는 누출 사건
- 셀라필드 원자력 단지 - 영국. 윈드스케일 화재를 비롯한 수많은 사고다발지역.
7. 관련 문서
8. 원자력 사고를 다룬 작품과 서적들
너무 많아서 여기에 전부 기재할 수가 없다.- 메두사의 손길(The Medusa Touch) - 1978년작 영국 영화. 무서운 초능력을 가진 사이코패스 남자(리처드 버튼이 연기)에 대한 심령물인데, 이 남자는 어렸을 때 부모가 탄 차를 절벽에 추락시켜 부모를 죽인 것에서 시작하여 수많은 살인을 초능력으로 저질렀는데, 작중 시점에서 보잉 747 여객기를 런던에 추락시키고 웨스트민스터 대성당을 붕괴시키고 달탐사 유인 우주선을 고장내는 등 악행을 저지르다가 마지막엔 셀라필드 원자력 발전소를 폭발시키겠다고 한다. 이 선언과 동시에 영화가 끝나므로 극중에 원자력 사고가 일어나지는 않는 셈이지만, 이 사람의 성향과 능력을 보면 분명 실행했을 것이다.
- 루트 더블 - 정확하게는 멜트다운으로 인해 연구시설에 갇힌 인물들의 탈출극. 하필 개발 기간 중 후쿠시마 원자력 발전소 사고가 터지면서 개발이 취소될 뻔 했다.
- 심시티 시리즈 - 매체별로 묘사가 다르다. 심시티 3000[21], 리부트 심시티에서는 원자력 발전소가 폭발하면 주변 광범위한 지역의 오염도가 극한으로 상승(이점은 심시티 4도 동일)하고 주변 RCI는 즉시 버려진다. 심시티 4에서는 원자력 발전소가 폭발하면 운석이 낙하했을 때처럼 폭심지를 남기며 주변 일대를 파괴하기까지 한다! 병원,학교,경찰서,소방서 같이 시 예산으로 운영되는 공공건물들은 방사능 피폭의 영향을 무시하기 때문에 리부트 심시티에서는 보건에 엄청난 투자를 쏟아부으면 어떻게든 도시를 굴릴수는 있지만 사실상 원전이 폭발하면 해당 도시를 버리고 새로 하는 게 낫다. 심시티 3000의 확장판 심시티 3000 : 언리미티드의 시나리오 중에는 이렇게 방사능에 오염된 도시를 재건하는 시나리오가 있다.
비슷하게 심시티4 러시아워에서 똑같이 원자력 발전소가 등장하며 발전소가 폭발했을 경우 둥그런 구체 모양의 구름이 형성되며 주변 일대를 싸그리 날려버린다. 시각적 영향은 마치 운석을 10개 정도 합친 정도의 폭발이지만, 지형에 미치는 영향은 운석보다 덜 하다. 또한 이전 심시티 버전과는 다르게 방사선이 누출되면 원폭된 지역을 중심으로 그 일대가 초록색 물질이 바닥에서 반짝거리는 것을 볼 수 있다. 환경오염 리스트에 가서 방사능 오염을 체크해보면 그 부분이 초록색으로 표시된다. 단, 이 형상은 화재로 인한 원자력 발전소가 폭발 했을 때만 일어나는 현상이며, 지진, 토네이도 같은 건물이 곧바로 뭉게지는 정도면 건물만 무너지지 폭발이 일어나진 않는다. 여담으로 화재로 폭발하는 현상 역시 단계가 있는데 심시티 4에선 건물에 화재가 일어났을 경우 일반 건물에 화재가 난 경우와 초기 진압을 하지 못해 건물이 새까맣게 변하는 경우로 나뉜다. 그리고 원자력 발전소가 폭발하는 경우는 후자에 속한다. - 썸 오브 올 피어스 - 톰 클랜시작 소설로 영화도 만들어졌다. 엠티 퀴버급 핵탄두 분실과 5등급 핵물질 노출 사고가 합쳐진 악몽같은 시나리오로, 이스라엘 공군기 탑재 핵탄두 분실 + 민간인이 발굴해 노출/사망 + 핵탄두가 테러집단에게 넘어가 시한폭탄으로 개조 + 미국내로 반입되어 수퍼볼 경기장에서 폭발이라는 악마같은 수순을 착착 밟는다.
- 원전을 멈춰라 체르노빌이 예언한 후쿠시마 - 1989년 도서로, 한국에서는 위험한 이야기라는 제목으로 오래 전에 나왔던 책이지만 2011년 후쿠시마 사태를 예언했기에 현 제목으로 다시 나왔다.
- 지구가 멈추는 날
- 차이나 신드롬 - 영화에서 원자로는 천만다행으로 멜트다운을 면하지만 영화 개봉 후 12일 후에 스리마일 섬 원자력 발전소 사고가 터져버렸다.
- 천공의 벌 - 히가시노 게이고의 소설, 범인이 원전 위에 폭탄을 실은 헬기를 멈춘상태로 두고, 일본에 있는 모든 원전들을 가동 중지하지 않으면 헬기를 떨어트리겠다는[22] 협박을 한다. 여담으로 이 사고를 예언한 책이라고도 알려져있다.
- 체르노빌(드라마) - 체르노빌 원자력 발전소 폭발 사고를 다룬 HBO의 드라마
- 체르노빌의 아이들 - 체르노빌 사고로 희생되는 아이들의 이야기.
- 코펠리온 - 정확히는 사고 이후를 다룬 작품.
- 판도라(영화) - 2016년 12월 개봉영화, 고리원전1호기로 추정되는 한별원자력발전소에서 지진으로 인해 발생된 원자로 폭발사건을 다루고 있다.
- 피스메이커(영화) - 핵무기 탈취 및 탈취를 위한 핵탄두 위장폭발 등이 묘사되어 있다.
- 핵폭발 그 후로도 오랫동안 - 구드룬 파우제방 작, 2020년 일어난 원전 사고 이후를 다룬 책이다.
- Deadeye Dick(명사수 딕) - 커트 보니것의 소설. 주인공의 어머니가 원인 모를 괴질로 사망하는데, 알고 보니 집의 벽난로가 미국이 원폭 시험을 한 섬에서 채굴한 석재로 만든 것이었으며 방사선을 내뿜고 있었던 것이다.
- House M.D. - 시즌2 5화. 건강하던 한 대학생이 파티장에서 감전 증상을 보이며 쓰러져서 병원에 왔는데, 아무리 진단을 해봐도 실마리가 보이지 않는다. 결국 환자의 아버지가 직업을 거짓으로 말하고 있었다는 사실을 알아내어 추궁 끝에 고철 처리장을 운영한다는 것을 알아냈고 그가 추 모양의 물건을 주워 아들에게 선물했다는 것까지 알아낸다. 그런데 알고보니 선물로 준 물건이 사실은 방사능에 오염된 물건이었고 결국 그걸 갖고 다니던 아들은 방사능에 심하게 노출되어 백혈구 생성 능력을 상실해버려 감염에 버티지 못하고 사망한다.[23]
- 83일 - 도카이 촌 방사능 누출사고의 희생자를 치료하는 과정을 담은 책.
[1] 참고로 2003년 1월 26일 경기도 화성시에서 주한미군 U-2 정찰기가 추락했었을 때 추락지점 인근에 방사선물질을 이용한 멸균사업장이 있었는데, 추락지점이 조금만 빗나갔다면 대한민국에서 최초로 4등급 이상의 사고가 발생했을 수도 있었다.[2] 2차 냉각계통에서 새어나온 고온고압의 냉각수 증기로 5명 사망, 6명 화상.[3] 원자폭탄에 넣는 우라늄은 대개 순도가 90% 이상인데 원자로 핵연료로 사용되는 우라늄은 대개 순도가 5% 이하이다.[4] 물론 원자폭탄도 핵발전소 노심 폭발처럼 많은 양의 방사능 낙진을 산포하도록 설계할 수 있다. 예를 들어 코발트를 핵폭탄에 넣어두면 핵폭발시 코발트가 동위원소인 코발트-60으로 변하면서 장기간 방사선을 내뿜는 낙진을 광범위하게 퍼뜨리게 된다. 이런 종류의 무기는 더러운 폭탄이라고도 한다. 그러나 현실의 핵보유국들은 이런 악질 핵무기는 거의 만들지 않는데, 전술/전략 핵폭탄의 주목적은 방사성 물질로 지구를 끝장내는 것이 아니라 핵폭발시 순간적으로 방출되는 고에너지로 적의 군사력이나 경제력에 궤멸적 타격을 입히는 것이기 때문이다.[5] 심지어 히로시마와 나가사키는 원폭 투하 직후에는 낙진 피해가 심했지만 그 이후 8~9월 사이에 불어닥친 태풍이 낙진을 씻어내리는 역할을 하여 방사능 피해가 빠르게 사라질 수 있었다.[6] 체르노빌 원전 사고 당시 가장 우려되었던 것 중 하나가 바로 이것이었고, 이 때문에 소련 당국도 광부를 동원해 방사능이 그나마 약한 지하에 땅굴을 파고 냉각기를 집어넣으려고 했었다.[7] 근본적으로 잘못 설계된 원전을 전문성 없는 인원이 잘못된 조작을 하여 노심이 증기폭발한 사고이다.[8] 폭발한 것은 노심이 아니라 노심을 둘러싼 건물 내 수소 기체이며, 노심은 고열로 인해 녹아 내부 핵물질이 유출되고 있다.[9] 빈 화살통이란 뜻[10] 감마선 조사 멸균처리 등등의 목적으로 민간 산업 여기저기서 많이 애용되는 대표적인 방사능 물질이다.[11] 1980년대 초에 소련이 당시 건설 중이었던 후도니 댐(Hudoni Dam)과 인구리 댐을 연결하기 위해 무선 중계기를 설치했는데, 이때 8개의 원자력 전지가 그루지야(조지아)의 독립이 임박해 소련이 철수하면서 소실된 것 중 2개가 나중에 발견된 것이다. 나머지 6개는 그 이전에 아무 문제 없이 발견되었다.[12] 심지어 RTG를 등 뒤에 놓고 자기도 하였다. 또한 자른 나무를 차에 실을 때 피폭 정도가 심했던 1 DN과 2-MG은 등 뒤에 원자력 전지를 매달고 있었을 것이다.[13] 환자는 모두 익명처리 됐다.[14] Dolphin method 기준[15] 당시 발전소 부하 조작을 하던 인원들은 6개월~ 2년 이내의 수습(修習) 엔지니어들이 대부분이였다.[16] 그러나 방사능 홍차 사건을 다룬 다큐멘터리에서는 암살자들도 리트비넨코를 암살할 때 사용된 게 방사능 물질인지 모르고 썼을 거라고 추측했다. 하긴 그렇지 않고서야 여기저기에 방사능 흔적을 뿌려댈 리가 없었을 테니.[17] 근무자들도 이것을 잘 알고 있어서, 러시아군이 여기까지 밀고 들어오면 중앙 제어봉을 뽑아서 동귀어진한다는 농담을 했다고 한다.[18] 당시 제어봉을 뽑은 작업자는 이혼 통보 전화를 받은 직후였으며 마침 현장에 있던 다른 작업자가 바로 치정문제에 얽힌 당사자였기 때문에 살인 및 자살이라는 견해도 있다.[19] 시신은 연구부검 후 차폐 매립되었다.[20] 2000년 이후 출생[21] 폭심지 주변에 방사능 마크까지 띄워저 시각적인 공포를 더해주며 특히 가까이 다가가면 울리는 가이거 카운터 특유의 무미건조한 "딱딱딱딱" 하는 경고음이 압권.[22] 헬기를 원격조작으로 공중에 세워놨다.[23] 모티브는 이것으로 보인다.