미국의 원자력 안전

Nuclear safety in the United States
스리마일섬 사고 이후 방사능 오염을 제거하기 위해 작업 중인 청소부.

미국의 원자력 안전은 원자력규제위원회(NRC)가 발표한 연방규제에 의해 관리된다. NRC는 미국 정부가 통제하는 원자력발전소와 물질을 제외한 미국의 모든 원자력발전소와 물질을 규제하고 있으며, 해군 함정에 동력을 공급하고 있다.[1][2]

1979년 스리마일섬 사고는 미국의 원자력 안전에 대한 의문을 불러일으킨 중추적인 사건이었다.[3] 이전의 사건들은 브라운스 페리에서 1975년에 발생한 화재와 1976년에 관련된 GE 핵 기술자 3명의 증언 등 비슷한 영향을 끼쳤다. 1981년 노동자들이 부주의로 디아블로 캐년 발전소 원자로의 파이프 구속장치를 뒤집으면서 지진 보호 시스템이 훼손되어 원자력 안전에 대한 신뢰가 더욱 훼손되었다. 이 모든 잘 알려진 사건들은 1970년대와 1980년대에 미국 원자력 산업에 대한 대중의 지지를 약화시켰다.[3] 2002년 미국은 빅터 길린스키 전 NRC 위원장이 1979년 스리마일섬 용융 이후 "재난과 가장 가까운 솔"이라고 칭했던 것을 가지고 있었다. 데이비스-베세 원자로의 한 직원이 원자로 압력 용기 상단에서 큰 녹 구멍을 발견했다.[4]

최근의 우려는 원자로의 상당 부분에 영향을 미치는 안전 문제에 대해 표명되었다. 2012년 원자력발전소 운영에서 진행 중인 안전문제를 추적하는 '걱정되는 과학자 연합'은 "방사성 물질의 유출은 원자력 사고의 위험을 내포하는 문제처럼 전체 원자로의 거의 90%에서 만연된 문제"라고 밝혔다.[5]

일본 후쿠시마 제1원전 사고 이후 블랙앤비치가 매년 실시한 전력회사 실태조사에 따르면 조사 대상인 미국 전력회사 임원 700명을 대상으로 실시한 전력회사 실태조사에 따르면 원자력 안전이 최우선 관심사였다.[6] 현장 사용후연료 관리 요건이 높아지고 원전 설계기준 위협도 높아질 가능성이 있다.[7][8] 기존 원자로에 대한 면허 연장은 추가 정밀 조사를 받게 되며, 발전소가 새로운 요건을 충족할 수 있는 정도에 따라 결과가 달라지며, 104개의 미국 원자로 중 60개 이상에 대해 이미 허가된 증설 중 일부는 재검토될 수 있다. 사용후연료의 현장저장, 통합장기저장, 지질학적 처리는 "후쿠시마 저장조 경험으로 인해 새로운 관점에서 재평가될 것"이다.[7]

2011년 10월 원자력규제위원회(NRC)는 기관 직원에게 7월 연방대책위원회가 내놓은 12가지 안전 권고안 중 7가지를 추진하라고 지시했다. 권고안에는 "사업자의 완전한 전력손실에 대처하는 능력을 강화하고, 발전소들이 홍수나 지진에 견딜 수 있도록 보장하며, 비상대응 능력을 향상시키는 것을 목적으로 하는 새로운 표준"이 포함되어 있다. 새로운 안전기준이 완전히 이행되려면 최대 5년이 걸릴 것이다.[9]

범위

원자력 안전의 주제는 다음과 같다.

  • 원자력 시설에서 발생할 수 있거나 발생할 수 있는 사건이나 사건에 대한 연구 및 분석,
  • 이러한 사건 또는 사건이 심각한 결과를 초래하지 않도록 설계된 장비 및 절차
  • 해당 사건 또는 사건의 결과를 줄이기 위한 조치,
  • 장비, 절차 또는 조치 실패의 확률 및 심각도 계산
  • 그 결과의 가능한 시기와 범위에 대한 평가,
  • 방사능 방출 중 대중을 보호하기 위해 취한 조치,
  • 사건/이벤트가 발생할 경우 대비하기 위해 수행된 교육 및 리허설.

이 기사는 또한 발생한 사고에 대해서도 다룰 것이다.

이하에서는 연방규정의 명칭을 표준방식으로 약칭한다. 예를 들어, "연방규제법, 제목 10, 파트 100, 섹션 23"은 "10CFR100.23"으로 주어진다.

문제들

원자력규제위원회 보고서에 따르면 미국 원전 사업자의 4분의 1 이상이 "원자로 안전을 해칠 수 있는 장비 결함에 대해 규제 당국에 제대로 알리지 못했다"고 한다.[10]

2011년 2월, 원자력 산업의 한 주요 제조업체는 미국 전역의 20여 개의 원자로에서 제어봉이 있는 "실질적인 안전 위험"을 보고했다. GE 히타치 원자력 회사는 광범위한 균열과 "물질 왜곡"을 발견했다며, 마라톤 제어로를 이용한 비등수로를 권고했다.d 블레이드는 이전에 말한 것보다 더 자주 교체한다. 이 회사는 NRC에 제출한 보고서에서 "설계 수명을 개정하지 않을 경우 제어 블레이드에 상당한 균열이 발생할 수 있으며, 이를 시정하지 않을 경우 상당한 안전 위험을 야기할 수 있으며 보고 가능한 상태로 간주된다"고 밝혔다.[11]

방사성폐기물저장고

사용후 핵연료는 물속에 저장되어 있고, 미국 워싱턴의 핸포드 부지에 저장되어 있지 않다.

후쿠시마 제1원전 참사는 미국 원자로, 특히 사용후 핵연료를 저장하는 풀장의 위험성에 대한 의문을 다시 열었다. 2011년 3월, 핵 전문가들은 미국 원자력 발전소의 사용후 핵연료 저장조가 너무 꽉 찼다고 의회에 말했다. 사용후연료 저장조 화재는 세슘-137을 방출할 수 있다. 전문가들은 후쿠시마 1호에 비추어 미국의 전체 사용후연료 정책을 재검토해야 한다고 말한다.[12][13]

네바다 주의 유카산 핵폐기물 저장소가 취소되면서 불활성 가스를 채운 밀폐된 금속통에 더 많은 핵폐기물이 적재되고 있다. 이 통들 중 상당수는 소금 공기 환경이 존재하는 해안이나 호숫가에 보관될 것이며, 매사추세츠 공과대학교는 그러한 드라이 통들 저장소가 소금 환경에서 어떻게 작용하는지를 연구하고 있다. 일부는 통을 100년 동안 사용할 수 있지만 30년 이내에 부식 관련 균열이 발생할 수 있다고 희망한다.[14] 핵문제를 총괄했던 로버트 알바레즈 전 에너지부 관리는 드라이 캐스크 창고는 영구적인 핵 저장소가 건설되고 설치되기 전까지 더 안전한 저장소를 제공할 것이며, 이는 수십 년이 걸릴 것이라고 말했다.[15]

메인 양키, 코네티컷 양키, 란초 세코 같은 곳에서는 원자로가 더 이상 가동되지 않지만, 사용후 연료는 경비대의 유지와 감시가 필요한 작은 콘크리트와 강철 사일로에 남아 있다. 때로는 핵폐기물이 존재하여 산업별 현장의 재사용을 방해하기도 한다.[16]

핵폐기물을 저장할 수 있는 장기적 해결책이 없다면 미국의 핵 르네상스는 여전히 가능성이 희박하다. 9개 주는 "저장 솔루션이 등장할 때까지 새로운 원자력 발전소에 대해 모호한 태도를 보이고 있다"고 밝혔다.[17]

일부 원자력 옹호자들은 미국이 사용후 핵연료의 일부를 재활용할 공장과 원자로를 개발해야 한다고 주장한다. (지금은 사용후 핵연료를 재활용하는 것이 미국의 정책이 아니다.) 그러나 미국 핵미래 블루리본 위원회는 2012년에 "비용과 핵 확산의 위험을 고려할 때 어떤 기존 기술도 그러한 목적에 적합하지 않았다"[18]고 말했다.

지진위험

미국 원자로의 약 3분의 1이 일본에서 발생한 후쿠시마 제1 원자력 재해와 관련된 기술인 끓는 물 원자로다. 지진활동이 활발한 서해안을 따라 위치한 원전도 8기. 후쿠시마 제1공장과 같은 빈티지한 미국 원자로 중 12기가 지진 활동 지역에 있다.[19] 지진 위험은 종종 "피크 그라운드 가속" 또는 PGA에 의해 측정된다. 다음 원전은 향후 50년 동안 PGA가 0.15g을 넘을 확률을 2% 이상으로 한다: 캘리포니아주 디아블로 캐년. (두 기종 폐쇄일: 2024/2025); 세쿼야, 세코야, H.B. 로빈슨, 왓츠바, 텐; 버질 C. Summer, SC.; Vogtle, GA. (2개 유닛의 새 빌드 포함) 뉴욕주 인디안 포인트(두 개 단위 폐쇄일 2021년) 오코네, SC, 그리고 시브룩, NH.[19]

GE Mark 1 원자로 격납 설계

전문가들은 General Electric의 Mark I 원자로 격납 설계가 비교적 약한 격납용기를 제공했기 때문에 오랫동안 비판해 왔다.[20] 3명의 GE 과학자들은 35년 전 마크 1 격납 시스템의 설계에 항의하여 사임했다.[21] 데이비드 로크바움(David Lochbaum) 관련 과학자연합(Union of Concerned Sciences) 원자력 안전 책임자는 후쿠시마 1호기 GE 마크 1 원자로 격납 설계의 안전성에 대해 거듭 의문을 제기해 왔다.[22] 2012년 원자력 안전 보고서에서 데이비드 로크바움(David Lochbaum)과 에드윈 라이먼(Edwin Lyman)은 다음과 같이 말했다.

후쿠시마 원전의 설계는 많은 미국 원자로의 설계와 매우 유사하며, 각각의 비상 대응 절차도 유사하다. 그러나 대부분의 미국 원자로들은 그 현장의 특정 지진/쓰나미 수순에 취약하지 않을 수 있지만, 그들은 다른 심각한 자연 재해에 취약하다. 게다가, 비슷하게 심각한 조건들은 테러리스트의 공격에 의해 만들어질 수 있다.[23]

원자로 노후화

원자력 안전 분야의 중요한 관심사는 원자로의 노후화다. 품질보증 기술자, 용접검사자, 방사선사는 큰 균열을 초래하는 "마이크로스케일" 결함을 확인하기 위해 초음파를 사용하여 고온 금속 부품의 균열 및 기타 결함을 확인한다.[14]

인구 고려사항

1억 1천 1백만 명의 사람들이 미국 원전 50마일 이내에 살고 있다.[24]

테러 공격

1993년 2월, 한 남자가 스리마일섬 원자력 발전소의 수표점을 지나 차를 몰고 진입 게이트를 뚫고 들어왔다. 그는 결국 안전한 문을 통해 차를 들이받고 1호기의 원자로 터빈 건물로 들어갔다. 정신질환 전력이 있는 침입자는 건물 안에 숨어 4시간 동안 검거되지 않았다. 스테파니 쿡은 "그가 똑딱거리는 폭탄으로 무장한 테러리스트였다면 어땠을까?"[25]라고 묻는다.

9/11 테러 이후, 원전이 대규모의 잘 무장된 테러 집단의 공격에 대비하는 것은 신중해 보일 것이다. 그러나 원자력규제위원회는 보안규칙을 개정하면서 발전소가 정교한 무기를 소지하는 집단으로부터 스스로를 방어할 수 있도록 요구하지 않기로 결정했다. 감사원의 연구에 따르면, NRC는 개정된 규칙을 "테러 위협 자체에 대한 평가보다는 산업계가 방어하기 위해 합리적이고 실현 가능하다고 판단한 것"에 근거한 것으로 나타났다.[26][27]

보호 구역은 제외 구역(10CFR100.3에서 정의한 바와 같이)을 에워싸고 있다. 그곳은 또한 보안 구역의 역할을 하는데, 이 구역 내에서 신뢰할 수 있고, FBI의 신원조회를 받고 나쁜 짓을 하는 사람들만 피할 수 있다. 보호 구역은 밀접하게 감시되고 움직임 감지 보호 울타리로 둘러싸여 있으며 울타리 사이의 간격은 전자적으로 감시된다. 여러 겹의 문이 있고, 그 문은 잘 지켜져 있다. 다른 수많은 보안 조치들이 시행되고 있다.[29]

격납건물 구조를 보호하는 미사일 차폐는 토네이도와 같은 자연력으로부터 보호할 뿐만 아니라, 더 큰 여객기의 직격탄을 견딜 수 있을 만큼 튼튼하도록 설계되었다. 플로리다의 터키 포인트 NGS인 한 공장은 1992년 5등급 허리케인 앤드류가 직격탄을 맞으면서 격납건물 파손 없이 살아남았다. 실제 미사일 실드는 항공기 충격 시험을 거치지 않았다. 그러나 샌디아 국립 연구소에서 매우 유사한 테스트를 실시하여 (격납건물 참조) 촬영하였고, 대상은 본질적으로 손상되지 않았다(보강 콘크리트는 충격과 화재에 강한 내성이 있다). NRC 위원장은 "원전은 본질적으로 우리의 연구가 비행기의 가상 공격에서 적절한 보호를 제공하는 견고한 구조물"이라고 말했다. NRC는 또한 원자력발전소 운영자가 대형 화재나 폭발의 원인이 무엇이든 이를 관리할 수 있도록 요구하는 조치를 취했다.[30]

홍수 위험

2011년 6월 16일 미주리강 범람으로 둘러싸인 포트 칼훈 원자력 발전소

2012년 래리 크리스치온과 리처드 H. 퍼킨스는 미국 원자력규제위원회가 대형 저수지나 댐 하류 수로에 배치된 원자력 발전소의 홍수 위험을 경시하고 있다고 공개적으로 비난했다. 그들은 NRC에서 일하는 20년 이상의 정부 및 군 복무를 가진 엔지니어들이다. 다른 원자력 안전 옹호자들은 그들의 불만을 지지해왔다.[31]

절차들

미국에서는 정부가 운영권을 부여하고 법의 힘을 실어준다. 최종안전성분석보고서(FSAR)는 운영면허의 일부분이며, 발전소의 기술규격(운영 중 운영자가 상담하는 제약사항을 포함한다)은 FSAR의 한 장이다. 모든 절차는 기술 사양 및 과도 분석 엔지니어에 의해 확인되며 승인된 절차의 각 사본에는 번호가 매겨지고 사본은 관리된다(모든 사본을 한 번에 업데이트 할 수 있도록 보장). 미국의 원자력 발전소는 다른 대부분의 산업과는 달리 승인된 절차에는 법의 힘이 따르기 때문에 의도적으로 위반하는 것은 범죄 행위다.

원자로보호계통(RPS)

주요 기사: 원자로 보호계통

설계 기준 이벤트

"설계기준사건[DBE]은 10CFR50-49의 기능 (b)(1)(i)에서 (C)까지를 보장하도록 발전소를 설계해야 하는 자연현상, 설계기준사고, 외부사건 및 예상운전사건을 포함한 정상운전 조건으로 정의된다."[32] 여기에는 (A) 원자로냉각재 압력경계의 건전성 유지, (B) 원자로를 정지시키고 안전한 정지상태로 유지할 수 있는 능력 유지, (C) 잠재적 소외피폭을 초래할 수 있는 사고의 결과를 예방하거나 완화할 수 있는 능력 유지 등이 포함된다. 평가된 정상 DBE는 냉각재상실사고(LOCA)이다.

후쿠시마 1호 원전 사고는 '설계기준 초과 사건'으로 발생했고, 쓰나미와 관련 지진은 발전소가 수용하도록 설계한 것보다 더 강력했으며, 사고는 바로 너무 낮은 방파제를 넘나드는 쓰나미 때문이다.[citation needed] 그 이후 설계기준 초과 사건의 발생 가능성은 발전소 운영자들에게 주요 관심사가 되었다.[33]

내부고발자

주요기사 : GE 3 및 핵신고자

미국의 원자력 발전소에서 안전 문제를 지적한 다수의 원자력 내부고발자들, 종종 원자력 엔지니어들이 있었다. 1976년 그레고리 마이너, 리처드 허버드, 데일 브리든보는 미국 원자력 발전소의 안전 문제에 대해 "휘파람을 불다"고 말했다. 세 명의 원자력 기술자(GE 3)는 기자들의 주목을 받았고, 원자력의 위협에 대한 그들의 폭로가 상당한 영향을 미쳤다. George Galatis는 1995년 원자로 급유 절차와 관련하여 Millstone 1 원자력 발전소의 안전 문제를 보고한 수석 원자력 엔지니어였다.[34][35] 다른 핵 신고자들로는 아놀드 건더슨과 데이비드 록바움이 있다.

위험 평가

NRC(및 그 전임자)는 수십년에 걸쳐 원자력발전의 위험에 대한 세 가지 주요 분석을 작성했다. 즉, 네 번째, 모든 것을 포괄하는 분석(State-of-the-the-the-the-the-the Result Analysis, 또는 SHIUNGCA, 연구)이 현재 생성 중에 있다. 새로운 연구는 실제 시험 결과, 확률론적 위험 평가(PRA) 방법론 및 정부 기관의 평가된 조치에 기초한다.

기존 연구는 다음과 같다.

이제 원자로 공급업체는 원자력 발전소 설계에 대한 확률론적 위험 평가를 일상적으로 계산한다. 제너럴일렉트릭(General Electric)은 원자력 발전소 설계에 대해 연간 최대 노심 손상 빈도를 재계산했다.[36]

BWR/4 — 1 × 10−5(일반 발전소)
BWR/6 — 1 × 10−6(일반 발전소)
ABWR — 2 × 10−7 (현재 일본에서 운영 중)
ESBWR — 3 × 10−8 (NRC가 최종 설계 승인을 위해 제출)

제안된 AP1000은 연간 발전소당 최대 노심 손상 빈도가 5.09 × 10이다−7. 유럽가압 원자로(EPR)는 연간 발전소당 최대 노심 손상 빈도가 4 × 10이다−7.[37]

원자력규제위원회에 따르면, 미국의 20개 주가 중대 사고가 발생할 가능성이 낮은 경우 원자력발전소에서 10마일(16km) 이내에 거주하는 사람들에게 NRC가 제안하는 요오드화칼륨 재고를 요청했다.[38] 방사성 요오드(방사성 요오드)는 심각한 원전 사고 시 배출할 수 있는 제품 중 하나이다. 요오드화칼륨(KI)은 신체의 갑상선에 흡수되는 방사성 요오드의 양을 줄이기 위해 섭취할 수 있는 비방사성 형태의 요오드다. 방사선 피폭 직전이나 직후 복용할 때 요오드화칼륨은 방사성 요오드를 흡수하는 갑상선 기능을 차단한다. 요오드화칼륨은 공중보건공무원의 지시가 있을 때만 비상시 일반인이 복용해야 한다.[citation needed]

사고

주요 기사: 미국의 원전사고와 취소된 원전 목록

비상 분류

NRC는 통신과 비상 대응의 일관성을 보장하기 위해 원자력발전소 사건에 대한 분류 척도를 설정했다.

  • 비정상적인 이벤트 -이는 4대 긴급구분 중 가장 낮은 수치다. 이 분류는 작은 문제가 발생했음을 나타낸다. 방사성 물질의 방출은 예상되지 않으며 연방, 주 및 카운티 공무원에게 통보된다.
  • 경고—발전소 안전 수준의 실제 또는 잠재적 상당한 저하를 수반하는 사건이 진행 중이거나 발생했음. 원자력 발전소에서 방출되는 방사성 물질은 환경보호국(EPA) 보호조치 지침(PAG)의 일부에 국한될 것으로 예상된다.
  • 사이트 영역 비상 -공공의 보호에 필요한 발전소 기능의 실제적 또는 가능성이 있는 주요 고장을 초래하는 공정 중이거나 발생한 사건을 포함한다. 방사성 물질의 방출은 현장 경계 근처를 제외하고 EPA PAG가 설정한 수준을 초과하지 않을 것으로 예상된다.
  • General Emergency—가장 심각한 긴급구분이며 심각한 문제를 나타낸다. 일반적인 비상사태는 원자로 건물 건전성 상실의 가능성이 있는 원자로 연료의 실제적 또는 임박한 상당한 노심 손상 또는 용융을 포함한다. 비상 사이렌이 울리고 연방, 주, 카운티 공무원들이 공공의 안전을 보장하기 위해 행동할 것이다. 일반 비상 시 방사능 방출은 인접 현장 면적 이상에서 EPA PAG를 초과할 것으로 합리적으로 예상할 수 있다.

로키 플랫스 플랜트

1957년 로키플랫스 핵발전소에서 발생한 화재로 인한 플루토늄(Pu-239) 플룸의 네 가지 추정치 중 하나이다. 더 많은 정보.

미국 콜로라도주의 옛 핵무기 생산시설인 로키플랫스 공장은 경계 안팎에서 방사능 오염을 일으켰고, '덴버 지역 면적 오염'도 배출했다.[39][40] 이 오염은 주로 플루토늄(Pu-239)인 방사성 동위원소를 환경으로 배출한 수십 년의 배출, 누출, 화재에서 비롯되었다. 그 공장은 덴버에서 바람을 타고 약 15마일 떨어진 곳에 위치해 있었고 그 이후로 폐쇄되었고 그것의 건물들은 철거되고 완전히 현장에서 제거되었다. 1989년 대중의 항의와 연방수사국(FBI)과 미국 환경보호국(EPA)의 합동 공습으로 록키 플랫스 공장의 생산이 중단되었다.[41]

과학 저널에서 지적한 바와 같이,[42] "발전소로부터 1953년까지, 덴버 지역의 많은 인구가 플루토늄과 기타 배기의 방사성핵종에 배출된다." 게다가 1957년에는 발전소에서 대규모 Pu-239 화재가 발생했고, 1969년에는 또 다른 대형 화재가 발생했다. 이 두 화재 모두 이 방사성 물질이 대기 중으로 방출되는 결과를 낳았는데, 당시 비밀이었던 1957년의 화재는 둘 중 더 심각했다. 이러한 화재와 다른 출처에서 나온 플루토늄에 의한 덴버 지역의 오염은 1970년대까지 보고되지 않았으며, 2011년 현재 미국 정부는 슈퍼펀드 이후 오염 수준에 대한 데이터를 계속 보류하고 있다. 로키플랫스 부지 인근에 살고 있는 암 희생자들의 유해에서 고농축 플루토늄이 발견되었고, 2010년 8월 이전 공장 경계선을 벗어난 숨쉴 수 있는 플루토늄이 발견되었다.[41][43][44][45]

핸퍼드 사이트

핸포드 부지는 미국의 고준위 방사성 폐기물의 3분의 2를 부피별로 나타낸다. 원자로는 1960년 1월 컬럼비아 강을 따라 핸포드 부지의 강둑에 늘어서 있다.

핸포드 부지는 미국 워싱턴 주 컬럼비아 강에 있는 대부분 해체된 핵 생산 단지로 미국 연방정부가 운영하고 있다. 현장에서 제조된 플루토늄은 첫 번째 핵폭탄에 사용됐으며 트리니티 현장에서 실험됐으며, 팻맨에서는 일본 나가사키 상공에서 폭발했다. 냉전 기간 동안 이 사업은 9개의 원자로와 5개의 대형 플루토늄 처리 단지로 확대되어 미국 핵무기 6만개의 대부분을 위한 플루토늄을 생산했다.[46][47] 초기 안전 절차와 폐기물 처리 관행의 상당 부분이 미흡했고, 이후 정부 문서에서는 핸포드의 작전이 상당량의 방사성 물질을 공중으로 방출해 여전히 주민과 생태계의 건강을 위협하고 있는 것으로 확인됐다.[48] 그 무기 생산 원자로는 냉전 종식으로, 제조의 수십년 고 준위 방사성 waste,[49]의 53만 미국 갤런(20만 m3로)뒤에, 200마일은 site[50]아래에 오염된 지하수의(520km2)방사성 고체 폐기물의 추가로 25만 평방 피트(71만 m3로)을 떠나서 UKAEA가 있었다. 그리고 occasi속도를 늦추고 정화 비용을 높이는 오염 미등록 오염에 대한 실질적인 [51]발견 핸포드 부지는 국내 고준위 방사성 폐기물의 3분의 2를 부피별로 대표하고 있다.[52] 오늘날, 핸포드는 미국에서[53][54] 가장 오염된 핵 사이트로, 미국 최대의 환경 정화의 초점이 되고 있다.[46]

SL-1 용융

SL-1 코어의 이 이미지는 핵융해가 야기할 수 있는 손상을 냉정하게 상기시키는 역할을 했다.

SL-1은 1961년 1월 3일 증기폭발과 용융을 겪으며 3명의 운영자가 사망한 미 육군 실험용 원자로다. 직접적 원인은 원자로 노심의 중성자 흡수를 담당하는 중앙제어봉의 부적절한 인출이었다. 이 사건은 미국에서 유일하게 알려진 치명적인 원자로 사고다.[55][56] 이 사고로 아이다호 외딴 사막에 위치한 요오드-131호 약 80큐리(3.0TBq)가 방출돼 큰 의미를 갖지 못했다.[57] 약 1,100개의 핵분열 생성물이 대기 중으로 방출되었다.[58]

스리마일 섬

주요 기사: 스리마일 섬 사고
지미 카터 대통령은 1979년 4월 1일 스리마일 섬을 떠나 펜실베니아 주 미들타운으로 향했다.

1979년 3월 28일, 펜실베니아주 스리마일섬 원자력 발전소에서 장비 고장과 운영자 오류가 냉각수의 상실과 부분적인 노심 용융의 원인이 되었다. 이러한 기계적 고장은 발전소 사용자 인터페이스의 애매한 제어실 표시기와 관련된 인간-컴퓨터 상호작용 설계 감독 등 부적절한 훈련과 인적 요인에 의한 냉각재상실사고로 상황을 인식하지 못한 발전소 운영자의 초기 실패에 의해 복합되었다. 특히, 운전원이 원자로 내에 냉각수가 너무 많아 증기압력 유출을 유발한다고 잘못 판단했기 때문에 숨겨진 표시등이 원자로의 자동 비상냉각계통을 수동으로 오버라이드하게 되었다.[59] 펜실베이니아 주 공무원인 메트 에드(Met Ed) 직원과 미국 원자력규제위원회(NRC) 위원들이 문제를 이해하고 언론과 지역사회에 상황을 전달하며 사고 발생 시 긴급 대피가 필요한지 여부를 결정하려 하는 등 사고 범위와 복잡성이 5일 동안 명확해졌다.그리고 궁극적으로 위기를 종식시킬 것이다. NRC가 수스케하나 강에 직접 4만 갤런의 방사성 폐수를 방류하도록 허가한 것은 언론과 지역사회와의 신뢰도 상실로 이어졌다.[59]

1979년 스리마일 섬 사고는 페로의 저서 '정상 사고'에 영감을 주었는데, 그 곳에서 원자력 사고가 발생하며, 복잡한 시스템에서 복수의 고장이 예상치 못한 상호작용으로 야기되었다. TMI는 "예상하지 못한, 이해할 수 없는, 걷잡을 수 없는, 피할 수 없는" 사고였기 때문에 정상적인 사고의 한 예였다.[60]

페로는 스리마일 섬에서의 실패가 시스템의 엄청난 복잡성의 결과라고 결론지었다. 그는 이러한 현대의 고위험 시스템은 아무리 잘 관리해도 실패하기 쉽다는 것을 깨달았다. 그들이 결국 그가 '정상적인 사고'라고 부르는 것을 겪게 될 수밖에 없었다. 따라서, 그는 우리가 급진적인 재설계를 고려하는 것이 낫다고 제안했고, 그것이 불가능할 경우 그러한 기술을 완전히 포기해야 한다고 제안했다.[61]

원자력 발전 시스템의 복잡성에 기여하는 근본적인 문제는 그것의 극도로 긴 수명이다. 마지막 방사성 폐기물의 안전한 처리를 통해 상업용 원자력 발전소를 건설하기 시작한 시점부터의 기간은 100년에서 150년 사이일 수 있다.[62]

세계원자력협회는 TMI-2에서 손상된 원자로 시스템을 청소하는 데 거의 12년이 걸렸고 약 9억 7300만 달러가 들었다고 발표했다.[63] 벤자민 K. 소바쿨은 2007년 주요 에너지 사고에 대한 예비평가에서 TMI 사고로 총 24억 달러의 재산피해가 발생한 것으로 추정했다.[64] 스리마일 섬 사고의 건강 영향은 매우 낮은 수준이라는 데 널리 동의했지만 보편적인 것은 아니다.[63][65] 그 사고는 전 세계의 항의를 촉발시켰다.[66]

사고 목록

2002년 데이비스-베세 원자력 발전소의 6인치 두께(150 mm) 탄소강 원자로 헤드의 침식 지속적 누출로 인한 것이다.
참고 항목: 미국의 원전 사고

미국 정부회계감사원은 2001년부터 2006년까지 원자력 발전소에서만 150건 이상의 사고가 허용 가능한 안전 지침 내에서 수행되지 않았다고 보고했다. 2006년, 그것은:"2001년 이후로, ROP원자력 발전소 면허 소유자의 실패 완전히 NRC규정과 안전한 발전소 운전의 산업 표준과 함께 NRC에 종속되었다 준수하는 4000개 이상의 검사 결과의 결과로 나타났다 7.5%이상을(79)의 103영업소를 증가 조짐에 다양한 기간" 말했다.[67] 전체 핵사고 중 71%가 미국에서 발생했으며, 홍수, 가뭄, 지진 등 비상상황은 물론 정상운전 중 모두 발생했다.[68]

미국의 원전 사고.
다수의 사망자나 1억 달러 이상의 재산 피해, 1952-2010년[69][70]
날짜 위치 설명 사망률 비용
(백만 단위로)
2006 $)
1961년 1월 3일 미국 아이다호 폭포 SL-1 국가원자로시험소 임계증기폭발현상 3 US22 달러
1979년 3월 28일 미국 펜실베이니아 주 미들타운 냉각 손실 및 부분 노심 용융, 쓰리 마일 아일랜드 사고 및 쓰리 마일 아일랜드 사고 건강 영향 0 미화 2,400달러
1984년 9월 15일 미국 앨라배마 주 아테네 안전 위반, 운영자 오류 및 설계 문제로 인해 브라운스 페리 2호기에서 6년 동안 운영 중단이 발생함 0 US$110
1985년 3월 9일 미국 앨라배마 주 아테네 시동 중 계측 시스템 오작동으로 인해 브라운 페리 3개 유닛 모두 작동이 중단됨 0 미화 1,830달러
1986년 4월 11일 미국 매사추세츠 주 플리머스 반복되는 장비 문제로 보스턴 에디슨의 필그림 원자력 발전소가 긴급 폐쇄된다. 0 미화 1,001달러
1987년 3월 31일 미국 펜실베이니아 주 델타 냉각 오작동 및 설명되지 않은 장비 문제로 인해 복숭아 바텀 장치 2 및 3 셧다운 0 미화 400달러
1987년 12월 19일 리커밍, 뉴욕, 미국 오작동으로 인해 나이아가라 모호크 전력회사는 나인마일 지점 1호기를 폐쇄했다. 0 US$150
1989년 3월 17일 미국 메릴랜드 주 루스비 Calvert Cliff 유닛 1, 2의 검사에서 가압된 히터 슬리브에 균열이 발견되어 장시간 셧다운이 불가피함 0 미화로120번길
1996년 2월 20일 미국 코네티컷 주 워터포드 밸브력 누출로 Millstone 원전 1, 2호기 정지, 다중 장비 고장 발견 0 US$254
1996년 9월 2일 미국 플로리다 주 크리스털 리버 플랜트 균형 장치 오작동으로 인해 크리스털 리버 유닛 3의 정지 및 광범위한 수리가 필요함 0 US$384
2002년 2월 16일 미국 오하이오 주 오크 하버 Davis-Bese 원자로의 심각한 원자로 헤드 부식 24개월 가동 중단 0 미화로143번길
2010년 2월 1일 버논, 버몬트, 미국 버몬트 양키 원자력 발전소의 악화되는 지하수 배관은 지하수 공급에 방사성 삼중수소를 유출한다. 0 미화 700달러

체르노빌

전문가들은 체르노빌 참사와 같은 사고가 미국에서 일어날 수 있는지에 대해 의견이 엇갈렸다.[71] 1986년 아스셀스틴 위원장은 의회에서 다음과 같이 증언했다.

우리는 그들의 발생 가능성이 낮기를 바라지만, 체르노빌 사고 동안 NRC가 추정하는 핵분열 생성물의 외부 방출보다 비슷하거나 더 나쁜 핵분열 생성물의 현장 방출로 이어질 수 있는 미국 발전소의 사고 순서가 있다.[71]

후쿠시마 시사점

2011년 일본 후쿠시마 원전사고 이후 당국은 국내 54개 원자력발전소를 폐쇄했다. 2013년 현재, 후쿠시마 현장은 방사능이 매우 높은 상태로, 약 16만 명의 피난민들이 여전히 임시 주택에 살고 있으며, 일부 토지는 수 세기 동안 무장이 불가능할 것이다. 어려운 정화 작업은 40년 이상이 걸릴 것이며, 수백억 달러가 들 것이다.[24][72]

후쿠시마 제 1 원자력 재해에 이어, 재해 후 실시된 블랙앤비치의 연간 전력계 조사에 따르면, 조사된 미국 전력계 임원 700명을 대상으로 원자력 안전이 최우선 관심사였다.[6] 현장 사용후연료 관리 요건이 높아지고 원전 설계기준 위협도 높아질 가능성이 있다.[7][8] 기존 원자로에 대한 면허 연장은 추가 정밀 조사를 받게 되며, 발전소가 새로운 요건을 충족할 수 있는 정도에 따라 결과가 달라지며, 104개의 미국 원자로 중 60개 이상에 대해 이미 허가된 증설 중 일부는 재검토될 수 있다. 사용후연료의 현장저장, 통합장기저장, 지질학적 처리는 "후쿠시마 저장조 경험으로 인해 새로운 관점에서 재평가될 것"이다.[7]

2011년 10월 원자력규제위원회는 기관 직원에게 7월 연방대책위원회가 내놓은 12가지 안전 권고안 중 7가지를 추진하라고 지시했다. 권고안에는 "사업자의 완전한 전력손실에 대처하는 능력을 강화하고, 발전소들이 홍수나 지진에 견딜 수 있도록 보장하며, 비상대응 능력을 향상시키는 것을 목적으로 하는 새로운 표준"이 포함되어 있다. 새로운 안전기준이 완전히 이행되려면 최대 5년이 걸릴 것이다.[9]

2012년 2월 9일, Jaczko는 NRC가 애틀랜타에 본사를 둔 Southern Co가 조지아에 있는 기존 Vogtle 원자력 발전소에서 두 개의 새로운 원자력 발전소를 건설하고 운영할 수 있도록 4 대 1로 투표했을 때 30년 이상 만에 처음으로 새로운 원자력 발전소를 건설하려는 계획에 대해 단독 반대표를 던졌다. 그는 2011년 일본의 후쿠시마 원전사고에 따른 안전 우려를 언급하며 "후쿠시마 사태가 일어나지 않은 것처럼 이 면허를 발급하는 것을 지지할 수 없다"고 말했다.[73]

최근 개발

UCS의 수석 과학자인 에드윈 라이먼에 따르면, 9월 11일의 사건에도 불구하고, 원자력 규제 위원회(NRC)는 원자력 발전소의 보호를 약화시키는 방법으로 안전 및 보안 업그레이드의 실행을 연기하기로 의결했다.[74]

경험에 따르면 좋은 보안 계획을 문서로 가지고 있는 것이 그것이 실제로 실행될 수 있다는 보장이 아니다. 그러나 NRC가 운영하는 업그레이드된 "강력한" 보안 훈련(모조 핵 테러리스트 팀을 사용)은 연기되었다. 또한, 사용후 핵연료 저장소를 파괴로부터 보호하기 위한 새로운 요구사항 개발 일정이 2023년 말까지 5년 뒤로 미뤄졌다.[74]

Lyman은 이러한 새로운 움직임들이 "혐오스러운 추세"를 나타낸다고 말한다. NRC 위원들의 전폭적인 지지로 더 엄격한 보안 준비를 지연시키기 위한 원자력 산업의 압력은 성공했다. 이런 역행적 조치들에 대한 위원들의 후원은 대중의 안전을 방어하기 보다는 산업 보호를 제공하는 것으로 보일 수 있다.[74]

참고 항목

참조

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외부 링크