후쿠시마 제2 원자력 발전소 사고

전경

후쿠시마 제2 원자력 발전소 사고(福島第二原子力発電所事故)는 일본 후쿠시마현에서 발생한 원자력 사고로, 국제원자력사고등급(INES) 3등급을 받았다.

후쿠시마 제2 원자력 발전소(통칭 2F)는 도쿄전력의 원자력 발전소로, 후쿠시마 제1 원자력 발전소에서 남쪽으로 10km에 위치해 있다. 제1원전과 마찬가지로 비등수형 경수로를 채택하고 있는 4기의 원자로가 있다.

경과

3월 11일

14시 46분 도호쿠 대지진 발생

15시 22분 지진해일 제1파 도달

15시 34분 지진해일 제2파 도달

지진 후 첫 2분 동안 원자로 정지 및 비상발전기 가동이 이루어졌다. 제2원전은 다행스럽게도 3개 송전선로 중 하나가 살아남아 소외정전에 몰리지 않았으며, 중앙제어실의 기능이 유지돼 제1원전과 달리 깜깜한 미래를 더듬어 나가는 상황은 벌어지지 않았다. 대신 면진중요동이 침수되면서 초기 패닉을 일으키는 원인이 되었다.

15시 34분~41분 1·2·4호기 해수펌프 침수 및 1·2호기 비상발전기 정지

지진해일이 도달했으나 발전소의 해발고도(12m)보다 쓰나미 높이(9m)가 높지 않아 해안가의 해수펌프 건물이 침수(3호기 제외)되는 정도에 그쳤으나, 해수펌프를 잃게 되면서 복구하기 전까지 비상노심냉각장치에 의존하게 된다.

해안가로 내려가는 도로에 접한 1호기와 2호기는 도로를 타고 올라온 쓰나미에 비상발전기가 전부 침수된다. 3호기와 4호기는 비상발전기 3대 중 1~2대가 침수를 피하면서 비상전력이 계속 유지되었으나, 4호기는 해수펌프 건물이 침수됨에 따라 1·2호기와 비슷한 상황에 놓였다.

15시 36분 1호기 비상노심냉각장치 가동

비상발전기가 정지된 1호기는 최소한의 전력으로 원자로를 유지하기 위해 격리계 냉각수 주입 장치(RCIC)를 가동시킨다.

15시 41분~15시 55분 감압밸브 개방

원자로 온도가 올라가면서 냉각수가 끓자 1~4호기의 격납용기 감압밸브가 자동으로 개방되었다.

15시 43분~16시 6분 2~4호기 비상노심냉각장치 가동

감압밸브 개방으로 격납용기 내 냉각수 수위가 줄어들었기 때문에 원자로를 유지하기 위해 격리계 냉각수 주입 장치(RCIC)를 가동시킨다.

22시 53분 3호기 응축수냉각장치 가동

격납용기에 냉각수를 따로 밀어넣지 않아도 될 정도로 안정된 3호기는 자체 냉각회로로 유지되도록 전환되었고, 1시간 후에 비상노심냉각장치의 가동을 정지했다.

3월 12일

0시 1호기 응축수냉각장치 가동

0시 16분 4호기 응축수냉각장치 가동

4시 50분 2호기 응축수냉각장치 가동

비상노심냉각장치의 노력으로 원자로 압력이 떨어져 굳이 고압 주입을 할 필요가 없어졌기 때문에 다른 시스템으로 전환했다. 4호기는 비상발전기가 살아있었지만 3호기와 달리 해수 펌프가 고장나 정상 복귀는 아직 어려운 실정이었다.

4시 53분 2호기 비상노심냉각장치 정지

4시 58분 1호기 비상노심냉각장치 정지

사명을 다한 1호기·2호기의 비상노심냉각장치가 수동으로 정지되었다.

7시 45분 원자력비상사태 발령

7시 45분 일본 정부에서 원전 반경 3 km 이내 거주 주민에게 대피령을, 10 km 이내 주민에게는 외출 금지령을 내림

1호기, 2호기의 냉각 사정이 갈수록 나빠짐에 따라 비상사태가 발령되었고, 우선 3km 소개령이 먼저 내려졌다.

12시 15분 3호기 냉온정지 달성

해수 펌프 파괴를 피한 3호기는 순조롭게 절차가 진행되어 사태가 먼저 종료되었다.

17시 39분 일본 정부에서 원전 반경 10 km 이내 거주 주민에게 대피령을 내림

1호기, 2호기의 냉각 사정이 갈수록 나빠지고, 격납용기의 벤트도 고려되었기 때문에 대피령이 10km로 확대되었다.

22시 14분 4호기 비상노심냉각장치 정지

낮 12시부터 비상전력으로 고압주수계를 가동했기 때문에 비상노심냉각장치의 부하가 덜했고, 1호기·2호기보다 사태가 악화되는 속도가 느려졌다.

3월 13일

안정된 3호기를 제외한 1호기, 2호기, 4호기의 기능 복구에 나섰다. 외부에서 가설 케이블을 조달하여 여유가 있는 3호기에서 복구가 필요한 장비까지 케이블을 설치했으며 총연장이 9km에 달했다. 또한 침수되어 고장난 해수 펌프도 신품으로 교환하는 작업을 진행했다.

자위대 지원도 도착해 10여대의 펌프차가 근처 하천에서 담수를 길어와 원자로에 물을 퍼부어댔다. 이들은 제2원전이 안정되자 제1원전으로 이동했다.

3월 14일 이후

3월 14일 1시 24분 1호기 냉각개시

7시 13분 2호기 냉각개시

15시 42분 4호기 냉각개시

13일 내내 설치한 케이블과 해수 펌프를 이용해 냉각재의 순환을 정상적으로 시작했다.

18시 2호기 냉온정지 달성

19시 1호기 냉온정지 달성

3월 15일 7시 15분 4호기 냉온정지 달성

위기를 맞았던 1호기, 2호기, 4호기의 냉각이 정상화되자 원자로도 금방 안정을 되찾기 시작했다.

3월 15일 오전 중 대피령 해제

위기가 종료됨에 따라 제2원전의 대피령이 해제되었다, 하지만 제1원전의 대피령이 해제되질 않아 상황은 크게 달라지지 않았다.

향후 전망

제2원전은 제1원전의 대피구역 중 통제구역에 속하기 때문에 지진 이전처럼 정상적으로 인력 및 물자가 드나들기 어려워 냉온정지 상태를 계속 유지하고 있다. 15년도에 핵연료를 모두 사용후 연료풀로 이송했고 19년 7월에 폐로가 결정되었다.

제1원전이 우왕자왕하는 동안 사태가 일찍 정리되었고, 시설의 파괴도 덜했기 때문에 제1원전의 백업 사이트 역할을 맡고 있다. 제1원전의 방사선 준위가 한창 상승할 때 대피소 역할을 했고, 제1원전이 진정된 이후에는 사무작업을 한동안 제2원전에서 했었다(15년 10월 종료). 또한 폐로 작업에 필요한 각종 부자재의 조립 장소가 되는 등 그 역할을 톡톡히 하고 있다.

같이 보기

• 후쿠시마 제2 원자력 발전소는 왜 가혹한 사고를 면할 수 있었나, 도쿄전력
• 후쿠시마 원자력 발전소 사고 조사보고서, 도쿄전력, 2012.06.20.
• 후쿠시마 제1·제2 원자력 발전소의 상황과 전망, 일본 문부과학성, 2011.04.08.
• 후쿠시마의 또 다른 원전은 어떻게 살아남았나, HBR, 2014.07.