| [ garbages ] in KIDS 글 쓴 이(By): cookie () 날 짜 (Date): 2011년 03월 16일 (수) 오전 06시 30분 04초 제 목(Title): Re: 체르노빌: 설계가 잘못되었다. 이건 2년 전에 쓴 글이지만 체르노빌 관련 분석.. --------------------------------------------- [garbages ] in KIDS 글 쓴 이(By): cookie () 날 짜 (Date): 2009년 10월 19일 (월) 오전 10시 05분 59초 제 목(Title): 체르노빌: 설계가 잘못되었다. 수십년전에 일어난 일이지만 워낙 피해 규모가 큰 사고고 그 정치적, 사회적, 역사적, 공학적 영향력이 큰 사고라 한번 기술적인 측면을 리뷰해보았다. 나야 원자력 엔지니어도 아니고 기본적인 물리지식 밖에 없지만 사고가 일어난 일지와 원인에 대한 사후 기록을 읽어보았는데... 내 생각으론 그 사고의 원인이된 시험과정과 운전원들의 잘못도 있지만 근본적으로는 원자로의 기본 설계를 한 사람이 잘못이다. 뭐 이중 차폐 용기나 가연선 흑연 재료 이런걸 말하는게 아니라 포지티브 피드백의 존재를 말하는 거다. 안전의 기본은 네거티브 피드백이다. 노의 출력이 증가하면 저절로 흡수재나 냉각재가 더 효과적으로 작용한다든지 해서 더이상 출력이 증가되기 어렵게 해서 런어웨이를 막아야 하는데 출력증가 -> 열이 올라 증기 기포 이상 발생 -> 증기 기포가 중성자 흡수 역할을 하는 냉각재 물을 밀어냄 -> 냉각재 가 밀려나니 출력이 더욱 증가 -> 더욱 많은 기포발생... 이런 죽음의 사이클이 시작되어 폽발한거다. 체르노빌 원자로인 RBMK는 바로 높은 증기화 계수를 가지게 설계되었던거다. 이게 모든 문제의 근원이었다. 더구나 이런 사이클을 시작한 최종 트리거 (즉 낙타 등을 부러트린 마지막 지푸라기) 바로 긴급 원자로 차단 장치였다. 원래는 이상 상태시에 긴급하게 제어봉을 삽입해서 출력을 떨어뜨리고 원자로를 정지시키는 장치지만 그당시 기록으론 그런 긴급 차단을 할 비상상황이 아니었다. 차단장치를 누르기 전까지는 비교적 안정된 출력을 내고 있었던거다. 체르노빌에서는 바로 이 긴급 차단장치를 가동하는 순간 제어봉이 삽입되면서 노심에 들어있던 물 을 밀어내고 제어봉이 출력을 떨어뜨리는 역할을 하기전에 냉각재 역할을 하는 물이 먼저 밀려나 일시적으로 출력이 폭발적으로 증가한 거다. 그래서 노심 온도가 급상승해서 연료봉에 파손이 일어나 제어봉 자체가 제대로 삽입이 되지를 못하고 사고를 불러일으킨 거다. 기름에 붙은 불을 끄겠다고 물을 뿌린 꼴이 된거다. 체르노빌은 이제 점차 역사속에서 잊혀지고 있지만 무릇 엔지니어링에 몸담은 사람이라면 그 교훈은 잊지말아야 겠다. 바로 포지티브 루프는 위험하며 아무리 안전장치를 해도 언젠가는 실패하고 사고를 일으키니 설계에서 부터 포지티브 루프에 대항하는 네거티브 루프나 passive 한 반작용이 있어야 한다는거... |