이후 미국 정부는 핵연료를 보호하는 더욱 강력한 보호장치를 개발, 오랜 세월 변함없이 유지돼온 외피 설계를 혁신하기 위해서 지원금을 극적으로 늘렸다.
미 에너지부가 후쿠시마 사고 이전에 연료 관련 설계 연구비로 사용한 금액은 200만 달러였지만 사고 후에는 3000만 달러까지 늘었다.
현재 미 과학자들은 여러 군데 연구소에서 이번 여름까지 시험용 원자료를 통해 새로운 핵연료 보호 장치를 시험하기 위해 연구에 박차를 가하고 있으며 그 후 더 큰 실험도 이어진다.
실험은 극한 상황에서도 핵용융이나 연료의 손실을 막을 수 있도록 하고 지금처럼 외피가 부서지면서 수소가스를 발생하지 않도록 화학 반응을 억제하는 장치를 개발하는 것이 목적이다.
이 연구가 성공하면 원전 종사자들은 핵연료가 녹아서 유해 방사선을 유출시키게 될 때까지 훨씬 더 많은 시간을 벌 수가 있다.
하지만 이것은 위험도를 줄이는 방식일 뿐 만능의 해결책은 아니라고 연구진은 밝혔다. 에너지부의 핵연료 반감기 연구개발팀의 책임자 앤드류 그리피스 박사는 "이 연구는 시간을 벌기 위한 일종의 보험과 같은 것이다"라고 말했다.
콩알만하게 농축시킨 우라늄을 4.5m 길이의 연료봉 안에 넣어 지르코늄 합금 외피를 입혀 원자로 안에 장치하는 방식은 이미 수십 년째 변함없이 그대로였다.
이 금속 포장은 원자로 안에서의 부식을 막고 방사선 물질의 유출을 막으며 원자로에서 발생하는 지나친 열로 인해 깨어지지 않게 하기 위한 안전장치이다. 하지만 너무 오래 된 방식이며 일본 경우처럼 거대한 자연 재해 앞에서는 무력한 것이 입증되었다.
특히 일본 원전의 원자로처럼 냉각수의 수위가 급격히 떨어질 경우에는 핵연료를 감싼 금속 장치가 고열과 증기로 산화되어 수소 가스를 내뿜게 된다. 과학자들은 이렇게 새어 나온 수소가스가 연쇄 폭발을 일으키며 후쿠시마 원전 시설을 파괴한 것으로 보고 있다.
현재 테네시대학 연구팀은 기존의 것보다 더 높은 고열을 견딜 수 있는 세라믹 재료의 코팅을 개발 중이며 웨스팅하우스 전력회사 팀은 미래의 핵연료봉 카버로 실리콘 카바이드(탄화규소)를 사용하는 안을 추진 중이다.
하지만 가장 빠른 개량 방식은 현재 상태의 코팅 위에다 추가로 변화를 주는 것이며 어떤 개발도 엄청난 비용부담은 피할 길이 없다. 이에 따라 기존의 보호 방식을 살리며 추가로 코팅을 하는 일리노이대학의 핵 물리학자인 브렌트 호이저 팀이 가장 많은 정부 지원금을 받고 있는 것으로 알려졌다. <뉴시스>
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