▲ 지난 5일 일본 이바라키현 히타치 공장 정부시설물에서 히타치와 원자력 부문의 자회사인 히타치-GE가 개발한 길이 60센티미터의 뱀 모양의 로봇이 원격으로 조정되는 모습을 취재진들이 사진 찍고 있다.

노심 용융 사고가 발생했던 후쿠시마 제 1원전의 3기 원자로에 투입돼, 내부탐사에 사용될 뱀 모양의 로봇 투입 준비가 완료되었다고 재팬타임즈가 7일 보도했다.

2011년 3월 세계 원전 사상 최악의 노심 용융 및 방사선 누출 사고가 발생한 후쿠시마 원전 해당 원자로의 내부 손상을 정확하게 측정하는 것은 원전 폐로에 있어 매우 중요한 단계이다. 사고 원자로의 내부는 방사선 수치가 현재 너무 높아 사람의 접근이 불가능하기 때문에 원격조정 로봇을 활용하는 것이 필수적이다.

후쿠시마 원전 운영자인 도쿄전력은 이 로봇이 수집한 정보를 활용하여 약 10년 후로 예정하고 있는 용융 물질의 제거를 위한 준비단계로서 손상된 격실에 냉각수를 채우는 것이 가능하도록 보수를 실시할 계획이다.

일본의 거대 전자회사인 히타치와 원자력 부문의 자회사인 히타치-GE가 개발한 길이 60센티미터의 이 로봇은 도쿄 동북방에 위치하고 있는 히타치-GE 원자력에너지 시설에서 실증 실험을 수행하였다. 이 로봇은 빠르면 오는 4월 초에 후쿠시마 원전 1호기에 투입될 예정이다.

▲ 원자로 노심 바닥 아래에서 로봇이 U-모양 파충류 형상으로 변신한 후 탐사대상 위치의 이미지, 온도 및 방사선 수치를 실시간으로 측정해 건물 바깥의 제어실로 전송한다

이 로봇은 전면에 램프가 부착되어 있고, 격납용기 내 10cm 직경의 배관을 통해 뱀처럼 기어 들어갈 수 있도록 설계되어 있다. 이 로봇은 배관에 매달려 있다 원자로 노심 바닥 아래의 기초 플랫폼으로 내려가게 된다. 그곳으로부터 로봇은 U-모양 파충류 형상으로 변신한 후 탐사대상 위치의 이미지, 온도 및 방사선 수치를 실시간으로 측정해 건물 바깥의 제어실로 전송한다.

과거 후쿠시마 원전 부지에서의 로봇 탐사가 이루어졌지만, 당시에는 부분적 성공만 거둔 바 있어 이번 로봇 탐사에 대한 기대가 상당히 높은 편이다. 히타치-GE 엔지니어인 요시토모 타카하시는 이 지역에서 얼마나 많은 데이터를 취득할 수 있느냐가 미래 폐로사업의 성공의 열쇠가 될 것이라고 말했다.

기술자들은 로봇이 탐사를 마치면 극한 고준위 방사선에 피폭된 동 로봇을 차폐된 박스 내에 보관하고 더 이상은 이 로봇을 사용하지 않게 된다. 후쿠시마 사고 원전의 원자로들은 현재 모두 다른 상태에 있기 때문에 로봇들이 각 원자로별로 맞춤형으로 달리 설계가 이루어져야 하기 때문이다.

컴퓨터 시뮬레이션 결과를 보면 후쿠시마 1호기 원자로 내의 핵연료봉은 모두 용융되어 격납 건물 내 바닥에 녹아내린 것으로 보이지만, 아직까지 이를 확인할 수 있는 방법은 없는 상태이다. 간단한 유리섬유 내시경(fiberscope)을 이용한 관찰이 2012년에 이루어졌었지만 이미지에 긁힘(scratch)이 나 있고, 또한 이미지 수도 제한적인 상황이다.

격납건물 바닥의 용융물 부스러기(debris)와 오염된 지하수에 대한 조사를 위해 내년부터 활용을 목표로 양서류 형상의 로봇이 개발되고 있다. 후쿠시마 원전 사고에서는 원자로 손상이 발생함에 따라 대용량의 냉각수 누출이 지속되었고, 이로 인해 방사성 오염이 확산되어 향후 부지 정화과정에 어려움이 클 것으로 예상된다.

▲ 사고 원자로의 내부에는 방사선 수치가 너무 높아 사람이 들어 갈 수 없어 원격으로 로봇을 조종해 필요한 정보를 얻을 수 있다.