붕괴 폭발은 감압 사고와 어떻게 다른가요?

[광고_1]

타이탄 잠수정 폭발 사고와 감압 사고는 모두 고압에서 비롯되었지만, 그 전개와 결과는 정반대였다.

잠수함이 바닷속 깊이 들어갈수록 견뎌야 할 압력도 커집니다. 사진: NBC — 잠수함이 바닷속 깊이 들어갈수록 견뎌야 할 압력도 커집니다. 사진: *NBC*

최근 뉴스는 심해 탐사 의 위험성을 부각시켰는데, 이는 5명의 목숨을 앗아간 타이탄 잠수정 사고와 같은 비극적인 사고로 이어질 수 있습니다. 타이탄은 붕괴로 파괴되었습니다. 그렇다면 이러한 현상은 무엇이며 감압 사고와는 어떻게 다를까요?

해수면 아래 깊은 곳에서는 물의 무게가 위쪽을 감싸고 있는 물체에 압력을 가합니다. 우리는 매일 대기압을 경험합니다. 대기압은 우리 몸을 누르는 공기의 무게입니다. 하지만 바다 속으로 더 깊이 들어갈수록 압력은 점점 더 커져 우리 몸이 그 무게를 감당할 수 없게 되고, 더 깊은 곳을 탐험하려면 가압 잠수정이 필요합니다. 이를 위해서는 잠수정의 구조가 매우 튼튼해야 합니다. 강화된 선체는 잠수정에 모든 면에서 가해지는 압력을 견딜 수 있어야 합니다.

타이타닉호 승객 5명의 사망 소식이 발표된 후, 당국은 선박이 붕괴로 인해 폭발했음을 시사하는 잔해를 수습했다고 밝혔습니다. 타이타닉호의 심해 압력은 약 6,000psi였습니다. 해수의 압력은 대기압보다 400배 더 높습니다. 이 압력에서 타이탄 선체의 1제곱미터당 약 4,200톤의 압력이 작용했습니다. 따라서 아주 작은 균열이라도 재앙으로 이어질 수 있습니다.

구조물이 파손되어 잠수정이 매우 빠르게 안쪽으로 눌려 들어갈 때 붕괴가 발생합니다. 너무 빠르게 진행되어 내부의 누구도 무슨 일이 일어나고 있는지 알아차리지 못합니다. 격실 전체가 순식간에 폭발합니다. 선체의 작은 결함이나 약화만으로도 외피 전체가 파괴될 수 있으므로 아무런 경고도 없을 가능성이 높습니다.

감압 사고는 원인은 비슷하지만 결과는 다릅니다. 잠수정 내부는 가압되어 외부와 압력 차이가 발생합니다. 따라서 압력이 너무 빨리 떨어지는 것을 방지하기 위해 격실을 항상 밀폐해야 합니다. 구조물에 구멍이 생기면 잠수정 내부의 압력이 거의 즉시 떨어지면서 급속 또는 순간적인 감압이 발생합니다. 작은 구멍이라도 압력 차이를 줄이기 위해 가압된 공기가 외부로 분출되어 내부의 물체를 함께 끌어당길 수 있습니다. 이는 붕괴와 거의 정반대입니다. 붕괴는 압력을 증가시켜 잠수정이 안쪽으로 눌리게 하지만, 급속한 감압은 격실 내부의 압력을 감소시켜 내부의 물체를 밖으로 밀어냅니다.

감압 사고의 가장 유명한 사례는 바이포드 돌핀 참사였습니다. 안전 장비 미비로 챔버 내 압력이 급격히 떨어져 세 명의 잠수부가 즉사하고 혈액이 순식간에 증발했습니다. 네 번째 잠수부는 압력으로 인해 몸이 폭발하면서 더 큰 피해를 입었습니다. 연결 챔버에서 나온 공기도 챔버를 바깥쪽으로 밀어내 두 명의 잠수부를 덮쳐 한 명은 사망하고 다른 한 명은 중상을 입었습니다.

타이탄과 바이포드 돌핀 잠수함 사고는 심해의 고압 환경이 얼마나 위험한지, 그리고 안전의 경계가 얼마나 취약한지를 다시 한번 일깨워줍니다. 이러한 사고로 인해 당국은 향후 유사한 사고의 재발을 방지하기 위해 안전 규정을 개정하게 되었습니다.