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상식 생활정보

멜트 다운(Melt Down)이란?

by 파란토마토 2011. 3. 17.

노심 용해

노심 용해(爐心鎔解, core meltdown) 또는 원자로 용해(原子爐鎔解, nuclear meltdown)는 원자력 발전소에서 사용되는 원자로의 노심에 있는 핵연료가 과열이나 이상으로 인해 내부의 열이 급격히 상승하여 연료 집합체 또는 노심 구조물이 용해, 파손하는 것을 가리키는 현상이다. 즉, 노심이 녹아내리는 것을 말한다. 최악의 경우는 원자로 압력 용기나 원자로 격납 용기, 원자로 그 자체가 파손되어 방사성 물질이 주위에 확산하는 경우도 있다. 노심 용융(爐心鎔融), 노심 융해(爐心融解) 라고도 한다.


원자력 발전은 인공적으로 핵분열을 발생시켜 그 열을 인류가 사용하기 위한 에너지로 변환한다. 원자로의 중심부인 노심은 핵분열을 통해 에너지를 얻는 부분이다. 원자로의 핵연료가 분열하면 압력용기 안의 온도가 매우 고온인 상태가 되고 방사성 물질이 방출되는데, 원자로가 정상적으로 가동될 경우 용기 안으로 물 등의 냉각재에 의해서 상시 냉각되면서 온도를 적정하게 유지하고 방사성 물질도 외부로 방출되지 않는다.

하지만, 내부 이상이나 외부 충격 등에 의해 냉각수가 제대로 공급되지 못하면, 냉각수 등이 줄어들어 핵연료가 노출하는 등의 원인으로 압력용기 안의 온도가 급격히 올라가면서, 원자로 노심 자체를 녹여 버리는 현상이 일어나는데 이를 노심 융해라고 한다. 이로 인해 핵연료봉이 녹고, 방사성 물질이 급격히 늘어난다.


노심 융해가 발생하면 핵연료의 방대한 열에너지에 의해서 원자로 압력 용기나 격납 용기, 원자로 건물 등의 구조물도 파괴되어, 최종적으로는 외부에 방사성 물질을 대량으로 방출할 우려가 있다.

경수로의 경우, 녹은 연료봉이 냉각수에 떨어지면 냉각수가 격렬하게 증발해, 수증기 폭발이 일어날 가능성이 있다. 최악의 경우에는 방사성 물질을 대량 방출하는 위험성을 갖고 있기 때문에, 노심 용해는 원자력 발전에 대해 상정할 수 있는 가장 가혹한 사고로 여겨지고 있다.



노심 용해 사례

1979년 미국 펜실베이니아 주의 스리마일 섬 원자력 발전소 사고
1986년 소련의 체르노빌 원자력 발전소 사고