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셀라필드는 약 1만 명 정도가 근무하는 대규모 산업체인데, 이걸 그냥 마구 폐쇄해버리자니 그 지역 경제가 와장창 파탄이 나버리는 [[아스트랄]]한 상황에 빠지게 된다. 안그래도 농촌밖에 없는 지방에 두 번째로 큰 공장이 날아간다고 생각해보자. 거의 울며 겨자먹기로 돌릴수 밖에 없는 상황일 수밖에 | 셀라필드는 약 1만 명 정도가 근무하는 대규모 산업체인데, 이걸 그냥 마구 폐쇄해버리자니 그 지역 경제가 와장창 파탄이 나버리는 [[아스트랄]]한 상황에 빠지게 된다. 안그래도 농촌밖에 없는 지방에 두 번째로 큰 공장이 날아간다고 생각해보자. 거의 울며 겨자먹기로 돌릴수 밖에 없는 상황일 수밖에 없으며, 이는 [[일본]]의 [[로카쇼무라]] 같은 곳도 포함된다. | ||
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2018년 11월 18일 (일) 17:54 판
Sellafield
세상에서 제일 유명한 핵연료 재처리 공장
서유럽에서 제일 위험한 공장
영국 컴브리아 지역에 위치한 핵연료 재처리 시설로, 현재는 영국 국립 원자력 연구소도 같이 입주해있는 상태로 영국 핵 시설 폐로공사 소유로 되어 있으며, Sellafield Ltd에서 관리하고 있다. 영국의 핵무기 제조 역사 뿐만 아니라, 세계 원자력 역사에 길이 남을 짓거리를 수없이 한 공간이라고 볼 수 있다. 현재 이름인 셀라필드는 1981년 그 당시 영국 핵연료 공사(BNFL)가 윈드스케일 화재 사고와의 인연을 끊기 위해 이름을 바꿔버렸다.
건설 전의 역사
이걸 설명하려면 영국의 핵개발로부터 선행되어야 한다. 제2차 세계 대전 당시 영국과 미국 간에서는 하이드 파크 협정이라는 비밀 협정을 맺었다. 이 협정에 따르면 미국이 핵 개발을 완료한 후 영국에게 핵 기술을 제공해줘야 한다는 내용이 담겨져 있었는데, 핵의 위력을 확인한 미국 의회에서는 저물어가는 제국에게 핵을 줄 필요가 있냐고 하면서 핵 기술 유출을 거부하는 맥마흔 법안을 채택하게 된다.
이에 자신이 개발하던 튜브 엘로이 프로젝트를 제공했는데도 기술을 제공 받지 못해 뿔난 영국은 자체적인 프로젝트를 가동하기에 이르렀고, 군수품 공장이 자리하던 컴브리아 윈드스케일 지역에 핵물질 제조 공장을 짓기로 맘먹게 된다.
윈드스케일 화재 사건
틀:사건사고 그렇게 시작한 윈드스케일 공장에서는 채널형[1] 공기 냉각형 원자로를 도입하여 플루토늄 생산과 더불어 방사성 동위원소 생산에 박차를 올리게 된다. 그러다가 문제가 하나 터지게 된다. 이 원자로의 감속재로 흑연을 썼는데, 흑연의 경우 위그너 에너지[2]가 쌓이는 문제가 있었다. 그러나 어쩌다보니 위그너 에너지야 흑연을 250도까지 가열하면 원상태로 돌릴수 있다는걸 알게 되어 가열하던 도중, 원자로 설계상의 문제도 겹친데다가[3] 위그너 에너지가 쌓인 구간도 있어서 결국 불이 나게 되었다.
하필이면 숨길수도 없었는 게 원자로가 이틀동안 불에 탔기 때문에... 불이난걸 발견하게 된건 굴뚝에 위치한 방사능 측정기에서 최고 수준으로 방사선 레벨이 뛰어서였었다. 결국 불을 끄기 위해 근처에 있던 콜더 홀에 있던 잔여 이산화탄소를 부었지만, 불길이 워낙 쎈 나머지 탄소와 수소로 분해되어 버려(...) 불길이 더욱 가속화되었고, 결국 물을 부어 불을 끄게 되었다.
이로 인해서 2만 퀴리 이상의 방사성 물질이 바깥으로 빠져나가게 되었으며, 국제 원자력 사고 등급인 INES상에선 5등급, '시설 외까지 위험을 수반한 사고'로 기록되었다. 사실 등급이 더 올라갈수 있었지만, 존 콕크로프트라는 높으신 분이 원자로를 다 건설할 당시에 엄청나게 좋은 필터를 굴뚝에다가 매달라고[4]해서 이 필터를 가리켜 '콕크로프트의 뻘짓'이라고 불렀지만, 결국 이 뻘짓으로 인하여 더 높은 등급으로까진 피할 수 있게 되었다.높으신 분의 혜안 현재는 필터와 굴뚝을 해체한 상태이다.
콜더 홀과 마그녹스
어쨌든 이렇게 사고를 쳐주시는 영국 정부에서는 자신들이 평화를 위해 원자력을 도입한다고 운운하기 위해 이산화탄소 냉각형 원자로인 마그녹스를 개발하게 되고, 그리고 세계최초의 상업용 원자력 발전소인 콜더 홀(Calder Hall)을 셀라필드 원자력 단지에 건립하게 된다. 콜더 홀에서는 총 200 MWe의 전력을 공공 전력망에 올리는데 성공하였으며, 미국의 코를 납작하게 눌려주는데 성공했다[5] 사실 이게 핵연료 재처리 시설에서 지어졌다는 것에 감이 왔겠지만 마그녹스 로는 PIPPA[6]라는 코드네임을 붙은 민간용 / 군사용 원자로였다. 즉, 그래서 당연하게 최초의 상업용 원자력 발전소가 핵연료 재처리 공장안에 들어서게 된 것이고 말이다.
마그녹스의 디자인은 현대로 보면 완전한 개판 오분전인데, 옆그림에서 보듯이 원자로의 주 부품중 하나인 증기 발생기와 더불어 1차 냉각 배관이 바깥으로 나와있어 방사능 오염의 위험이 있으며(...), 또한 가스 순환식을 쓰면서도 자연 순환은 개나 줘버려서 냉각 덕트가 깨지는 순간 바로 노심용융 확정이라는 아주 암울한 결과를 낳을수 있다.
현재 구동중인 마그녹스 원자로는 존재하지 않으며, 나머지 한기는 북한에서 짭퉁으로 영변에 세운 5MWe짜리로 현재 가동중이다.우린 망했어! 아니 벌써 망했지 않았나?
마그녹스의 이름은 연료 피복재로 마그네슘 합금이 사용되었기 때문에 붙어진 이름으로, 판타지 소설인 《디스크월드》에서도 등장한 유서 깊은 원자로[7]이기도 하다(...)
개량 가스 냉각로
그리고 영국 정부 측에서는 이 마그녹스를 개량할 생각을 하게 되었고 그래서 나온것이 개량가스 냉각로, AGR이다. AGR의 경우 마그녹스와 달리 연료피복재로 중성자를 흡수하는(...) 스테인레스 스틸을 사용하여 천연 우라늄을 사용하지 못하고 농축우라늄을 사용하게 되었다. 이로 인하여 연료 효율이 상승하게 되었으며, 또한 이렇게 상승한 연료 효율로 인하여 열 효율도 덩달아 상승하게 되었다. 그래서 열효율이 기존 원자로가 가지던 34%가 아닌 일반 화력발전소와 비슷한 41%를 달성하게 되었으며, 또한 이번엔 자연순환과 더불어 증기발생기를 원자로 내부에 집어넣어 방사선에 대한 피해를 줄이게 되었다.
현재 영국 원자력 발전소들은 두곳을 제외하고 모두 다 이 개량가스 냉각로를 사용중에 있다.[8]
사실 이런 가스 냉각형 원자로의 경우 LOCA[9]에도 안전하며, 또한 이처럼 다른 원자로에 비해 열 효율도 높다는 장점이 있지만, 특성상 폐로할 때 방사성 물질이 많이 나온다는 단점이 있고(...) 거기다가 모 섬나라의 병크로 인해서 망했어요 테크를 타게 되었다.
핵연료 재처리 시설
당연하게 핵연료 재처리 시설이니만큼 여러 핵연료 재처리 시설들이 밀집해 있다. 첫 번째로 마그녹스 재처리 시설과 더불어 다른 국가들에게서 재처리를 대신 처리해주는물론 쓰레기는 너희가 알아서 처리하고THROP 재처리 시설등이 있으며, 물론 이렇게 PUREX 과정을 거쳐 남은 분열생성물을 처리하는 공장도 셀라필드에 위치해 있다.
서유럽에서 제일 위험한 공장
영국인의 패기인지 혹은 영국인들이 미쳐서 그런지 몰라도, 셀라필드가 악명을 떨치게 된건 저런 시설도 있지만 승리의 B30 시설이 있다. 이 B30 시설은 노천 사용 후 핵연료 저장소로서, 그린피스에서 1.3톤의 플루토늄이 핵연료에 있으며, 진흙에만도 400kg이 있다고 추산하기도 했다. 어쨌든 이 시설의 근처에 5분 이상 있는 것만으로도 치사량 이상의 방사선을 받을 수 있을 정도로의 강한 방사선을 내뿜고 있어 폐로하는 입장에서도 꽤나 곤란하다고 하다.
그러나 셀라필드는 어쩔 수 없이 굴러간다
셀라필드는 약 1만 명 정도가 근무하는 대규모 산업체인데, 이걸 그냥 마구 폐쇄해버리자니 그 지역 경제가 와장창 파탄이 나버리는 아스트랄한 상황에 빠지게 된다. 안그래도 농촌밖에 없는 지방에 두 번째로 큰 공장이 날아간다고 생각해보자. 거의 울며 겨자먹기로 돌릴수 밖에 없는 상황일 수밖에 없으며, 이는 일본의 로카쇼무라 같은 곳도 포함된다.
각주
- ↑ 원자로 노심이 한 개가 아니라 관마다 원자로 노심이라고 보면 된다.
- ↑ 고속중성자가 흑연을 때리게 되면 결정이 흐트러지면서 중성자의 에너지를 보존하게 되는데, 흑연은 계속 에너지를 보존하는 게 아니라 양자역학적으로, 즉 지 맘대로 에너지를 열 형식으로 발산하게 된다.
- ↑ 온도 측정기가 이상한데 달려 있어서 정확한 온도 측정이 어려웠다.
- ↑ 그 당시엔 방사능에 대한 수준이 지금만큼 높지 않았다. 그래서 굴뚝 높이를 높이 지으면 아무 상관 없겠지란 태도로 나가게 되어 굴뚝높이만 50미터가 넘어갔다. 그래서 저 필터 올리는 일만 예삿일이 아니었다고
- ↑ 물론 최초의 실험용 송전은 소련이 잡셔주시고 그 원자로로 나중에 대박 사고인 체르노빌 원자력 발전소 사고를 쳐주신다
- ↑ Pressurised Pile Producing Power and Plutonium
- ↑ 작중 린스윈드의 평행우주 버전인 린스완드 박사가 이 마그녹스의 분리산화 전문가로 등장한다.
- ↑ 한 곳은 마그녹스로, 한 곳은 일반 가압수형 원자로를 사용한 발전소
- ↑ 냉각재 상실 사고, Loss of Coolant Accident