체르노빌, 핵폭발과정 생생하게 담은 대작
미국 유명 TV 채널 HBO에서 방영한 5부작 드라마 체르노빌은  1986년 4월 26일에 소비에트 연방 체르노빌 원자력 발전소에서 발생한 원자력 발전소 폭발에 의한 방사능 유출 사고에 관한 내용입니다.
원자력발전소의 폭발로 일어난 이 방사능 누출사건은 전기가 끊어지면 비상용 발전기가 제때 전기를 공급할 수 있는지 실험을 하던 중 안전절차를 무시해 발생하였습니다.
한밤중 거대한 불기둥이 하늘 높이 솟았습니다. 시민은 거대한 불기둥을 태양의 일식이라도 보는 둥 신기해하며 바라만 보고 있습니다. 앞으로 다가올 재앙은 잊은 채 말입니다.
    초기대응의 중요성
체르노빌 원전 직원들과 정치인들은 잘못을 수습하려 하기보다는 원전 사고를 덮으려 합니다. 당시 냉전상황이었기 때문에 기술적인 결함이 있는 것으로 밝혀지면 국제적,국내적으로 소련의 위상을 실추시킨다 생각하였습니다. 방사능 수치도 이미 한도치를 몇천 배가 넘어 접근 자체가 금지되어야 할 판이지만, 한계치가 3.6인 계측기로 측정하여 실제보다 훨씬 적게 측정되게 했습니다. 실제 수치는 1만이 넘어가는 정도였습니다. 나라 위상을 이유로 모든 자국민을 불구덩이로 쑤셔 넣은 것입니다. 하이라이트는 소련의 군인들을 투입할 때 나타납니다. 독일제 로봇을 써봤지만 바로 망가지자, 인간을 투입 시킵니다. 작업자에게 카메라를 달고 촬영하여 매우 끔찍한 생동감이었습니다.
   
 원전 폭발의 위험성
소련 정부는 콘크리트 30만 톤과 철근 1만 톤으로 원자로를 덮었습니다. 사고 이후 많은 우크라이나 아이들은 각종 질병에 시달렸으며 갑상선 암 발병 확률이 전보다 100배까지 상승하였습니다. 방사성 물질은 유럽과 아시아까지 퍼져 나갔습니다. 방사성 물질은 대기권으로 방출되어 사고가 일어난 후 오랜 기간 북반구 전역에서 맴돌았습니다. 그리고 낙진은 대기권에서 지상으로 떨어지면서 지구 생태계를 비롯한 모든 것을 오염시켰습니다. 봉쇄 구역에 남아있던 방사능 낙진이 화재에 다시 공기 중으로 날리면서, 주변 지역의 방사능 오염 우려도 컸습니다.
   
지금은 안전한 것일까?
체르노빌은 아직 안전하지 않습니다. 문제의 근본을 완전히 해결한 다기보다는 임시적 방안으로 해결책을 마련하였습니다. 석관으로 원자로를 덮어버리는 것입니다. 그 당시 기술력과 상황으로는 어쩔 수 없는 해결책이었습니다. 석관 건설과 이를 덮는 과정에 원전 직원들이 심각한 양의 방사선에 노출되어 사망하거나 지금까지도 심각한 질병을 앓고 있습니다.
가장 중요한 것은 원자로 안에 남아있는 핵폐기물을 어떻게 처리할 것이냐입니다. 주요 방사성 핵종과 반감기를 보면, 반감기가 짧은 것으로 알려진 CS-137은 30년이고, PU-239는 무려 2만 4천 년이다. 장갑, 옷, 장비 등 저준위 폐기물의 반감기는 300년입니다. 사용 후 연료를 일컫는 고준위 폐기물은 무려 1백만 년에 달합니다. 아직 우리의 기술로는 이것들을 해결할 방안이 없습니다. 석관으로 가둬 두는 것이 현재 차악의 선택입니다.
   
그렇다면 원자력발전은 왜 하는 것이고, 핵폐기물은 무엇일까
제 이차 산업 혁명 이후 전기는 우리에게 편리와 풍요를 주었습니다. 전기를 통한 대량생산이 가능해졌고, 현재까지도 우리가 사용하는 많은 전자기기는 전기를 필요로 합니다. 즉, 현대인들의 삶에 있어서 전기는 우리에게 필수품입니다.
전기를 발생시키는 방법 중에는 화력발전, 원자력발전, 신재생에너지원을 통한 발전 등등이 있습니다. 현재로서 가장 기존방식과 비교할 수 없을 정도로 효율이 높은 것이 원자력 발전입니다. 하지만 그만큼 큰 위험성이 따르는 것이 원자력발전입니다. 원자력 발전은 핵분열의 원리를 이용하는데, 핵분열을 통해 인류사상 가장 파괴적인 무기인 핵폭탄이 만들어졌다는 사실만 봐도 핵분열의 위험성이 크다는 것을 알 수 있습니다.
   
핵분열의 원리는 무엇일까?
원자는 핵과 전자로 이루어져 있습니다. 양성자는 양전하를 띠는 핵자이고, 중성자는 전하를 띠지 않는 핵자입니다. 우라늄은 자연에서 얻을 수 있는 가장 큰 원자번호의 원자입니다. 이러한 원자에 중성자를 충돌시키면 외곽 전자를 뚫고 들어가 원자핵과 충돌해 원자핵이 둘로 나뉘면서 열에너지가 방출됩니다. 원자핵이 방출되면서 또 다른 중성자가 방출되고 이것은 다른 우라늄에 흡수되어 핵분열 연쇄반응이 일어납니다. 이것이 핵분열을 통한 원자력발전의 원리입니다. 이때 발생하는 에너지로 물을 끓이게 되고, 수증기는 증기터빈을 돌려 전기를 발생시킵니다. 핵분열하면서 방사성 원소가 방출되는데 우라늄 플루토늄 등이 있습니다. 이것을 핵폐기물이라고 부릅니다. 핵폐기물은 밀봉되지 않은 채 대기 중 혹은 수중으로 뿌려지게 되면 큰 재앙을 일으킬 수 있는 치명적인 물질입니다. 앞서 말씀드린 체르노빌 원전폭파 사건이 대표적인 방사능 오염에 사례입니다. 현재로서는 이러한 핵폐기물을 처리하는 방안이 없습니다.
그러면 계속 밀봉하거나 지하에 매립하면 되지 않느냐? 라는 질문이 있을 수 있습니다. 하지만 조금만 더 생각해봐도 한계가 있다는 점을 알 수 있습니다. 매립지에도 한계가 있고 매립된 채 지하수에 녹아 흘러가는 순간 또 다른 재앙을 맞는 것입니다. 지진이 발생하거나 전쟁 혹은 또 다른 작업자의 실수가 발생하지 않는다는 보장은 없습니다.
   
그렇다면 처리할 수 있는 방안이 아예 없을까?
파이로 프로세싱(Pyroprocessing)이라는 기술이 있습니다.
사용 후 핵연료를 활용한 핵 처리 기술의 일종입니다.
우리나라는 1997년~2016년까지 한국원자력연구원에서 파이로 프로세싱을 연구 하려는 연구비로 국비 3000억 원 가량을 투입하였습니다. 2017년에는 파이로프로세싱 및 고속로 연구 총예산이 939억 원이었습니다. 이는 국가원자력기술개발사업 총예산의 70%에 달하는 수치입니다.
파이로 프로세싱은 세슘 스트론튬을 분리해서 보관하고, 플루토늄 등 초우라늄 물질을 뽑아내 고속로라는 핵 발전소에서 태워 없애는 방식으로 전기를 생산하는 기술입니다. 이렇게 하면 버려진 사용후 핵연료로 다시 전기를 생산할 수 있습니다. 재활용 하듯이 말입니다.
파이로프로세싱을 거치면 사용 후 핵연료의 부피는 20분의 1, 방사능 독성은 1,000분의 1로 줄어 핵연료 폐기물 처리장의 규모를 줄여 우리나라 원전사업에서도 혁신적일 것입니다. 개발되고 있는 '소듐냉각고속로'에서 파이로 프로세싱을 거친 핵연료 폐기물을 모두 더는 방사선이 붕괴하지 않는 안정한 원소로 변화시킬 수 있기 때문입니다.
하지만 파이로 프로세싱과 안전한 고속증식로가 개발되기에는 아직 갈 길이 멉니다. 경제성과 안정성 문제 또한 고려해봐야 하기 때문입니다. 흑연은 체르노빌 사태에서 감속재로 쓰였는데 이것이 매우 큰 피해를 일으켰습니다. 고속증식로에서 사용하는 소듐은 더 폭발력이 크기 때문에 안정성이 확보되지 않은 상태이며, 건설비용과 유지/보수비 또한 만만치 않기 때문입니다.

결론적으로 아직 핵폐기물을 완전히 처리하는 방법은 없습니다.
각국이 신재생에너지의 효율이 좋아질 때까지 안전하게 보관하는 방법이 최선입니다. 안전수칙을 지키고 설비를 강화하여 재난에 대비하여야 할 것입니다. 한반도로 자립적인 전기생산을 위해 원자력발전이 필수적인 우리나라도 항상 경각심을 가지며 조심해야 할 것입니다.