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센트랄리아: 끝나지 않는 화재 목록

조회 : 4571 | 2011-01-04


겨울철이라서 드물지 않게 산불 소식이 들려옵니다. 건조해진 탓에 작은 불씨만 있어도 쉽게 불이 번지고, 때로는 마른 나뭇가지의 마찰만으로 산불이 날 때도 있습니다. 사람들의 소중한 생명과 애써 가꾼 나무를 지키기 위해서 겨울철엔 더욱 각별한 관심과 주의를 기울여야 합니다. 조심해야 할 것이 산불만은 아닙니다. 겨울에는 도시에서도 화재 사고 발생의 위험이 더 높아집니다. 오늘도 화재 소식이 들려왔습니다. 서울 외곽순환고속도로의 한 나들목 근처에 서있던 유조차에서 화재가 발생하는 바람에 근처에 있던 차량 수십 대가 함께 타버렸다고 합니다. 인명 피해가 없어서 불행 중 다행이라고 생각해야 하겠습니다. 화재는 순식간에 많은 것을 앗아가는 무서운 사고입니다. 절대적으로 조심하고 예방하는 것만이 최선의 길입니다. 아침 뉴스에서 화재 소식을 들으면서 새삼스럽게 센트랄리아 화재를 떠올리게 되었습니다. 1962년부터 지금까지 불이 꺼지지 않고 있다니 참으로 놀라운 일이 아닐 수 없습니다. 이번 주에는 반세기 동안 불타고 있는 센트랄리아의 화재 사건과 더불어 연소 반응에 대해 알아보겠습니다.








겨울에는 화재의 위험이 더 크므로 각별히 조심해야 한다. / (cc) by Carl Osbourn




*알아보기*
- 센트랄리아가 어디인가요?
- 센트랄리아는 왜 아직도 불타고 있나요?: 연소의 3요소





*관련 단원*
- 열전달과 우리 생활 (초등학교 5학년 2학기)
- 연소와 소화 (초등학교 6학년 2학기)




센트랄리아가 어디인가요?
센트랄리아는 미국 동부의 펜실바니아 주에 있는 작은 탄광 도시입니다. 화재가 나기 전만 하더라도 사람들이 모여 살던 평범한 곳이었습니다. 그런데 그만 1962년에 화재가 났습니다. 처음에 불이 난 곳은 쓰레기 매립지였는데 불이 탄광의 광맥으로 번지고 말았습니다. 그리고 그것은 너무나 끔찍한 결과를 가져왔습니다. 50여 년 전에 시작된 불이 아직도 꺼지지 않고 계속되고 있는 것입니다. 물론 불을 끄려는 노력을 하지 않은 것은 아니라고 합니다. 하지만 탄광에는 엄청난 양의 무연탄이 매장되어 있어서 불이 멈추지 않고 있습니다. 계속해서 ‘연료’가 공급되는데다가, 공간적으로 접근이 쉽지 않고, 경제적으로도 진화 효과가 모호하기 때문에 펜실바니아 주정부는 차라리 주민들을 다른 곳으로 이주시키기로 했습니다. 수백억 달러를 더 들여도 불이 꺼진다는 보장이 없기 때문입니다. 1981년에는 천 명이 넘었던 주민의 수가 2005년에는 12명까지 줄어들었고, 지금은 아직 센트랄리아를 지키고 있는 몇 명만이 남아 있다고 합니다. 한마디로 유령도시가 되어버린 것입니다. David DeKok이라는 기자가 센트랄리아의 화재에 대해 책을 썼는데, 그 책에서 작가는 센트랄리아에 대해 아래와 같이 묘사했습니다.

... 사람이 살 수 없는 곳이다. 그곳은 수성보다 뜨겁고, 그곳의 공기는 화성보다도 유독하다. 불꽃의 온도는 무려 화씨 1000도를 넘는다. 치명적인 일산화탄소와 여러 가지 가스들이 바위틈에서 소용돌이치며 넘실넘실 피어오른다...








센트랄리아 탄광 화재 사진; 아직도 연소가 진행되고 있어서 갈라진 틈새로 증기가 솟아나온다. / (cc) by daysofthundr46




센트랄리아는 왜 아직도 불타고 있나요?
센트랄리아가 왜 아직도 불타고 있는지 이해하기 위해서는 불이란 무엇인지 알아야 합니다. 불은 어떤 물질이 산소와 급격하게 반응하여 빛과 열을 내는 것을 뜻합니다. 이때 ‘어떤 물질’을 ‘연료’라고 합니다. 즉, 연료 물질이 산소와 반응하여 다른 물질로 변하면서 에너지를 방출하는 것이 불의 본질입니다. 이런 반응을 화학 용어로는 ‘연소 반응’이라고 합니다. 불을 끈다는 것은 더 이상 연소 반응이 일어나지 않게 하는 것입니다. 그러려면 연소 반응에 필요한 것들을 차단하면 되는 것입니다. 탈 물질이 없어지면, 즉, 연료가 다 떨어지면 불은 저절로 꺼집니다. 또 연료가 남아 있다 하더라도 그와 반응할 산소가 없으면 더 이상 불타지 않습니다. 처음에 연소 반응이 일어나려면 연료와 산소가 있다 하더라도 에너지가 공급되어야 합니다. 어떤 반응이든 화학 반응이 일어나기 위해서는 활성화 에너지라는 것이 필요한데, 연소 반응도 마찬가지인 것입니다. 참 다행스러운 일이라 하지 않을 수 없습니다. 만약 활성화 에너지가 필요하지 않다면 탈 수 있는 물질과 산소가 넘쳐나는 세상은 언제나 불이 붙어 있을 것이고 우리도 살 수 없을 것입니다.

연료(탈 것), 산소, 그리고 열(발화점 이상의 온도), 이렇게 세 가지를 연소의 3요소라고 부릅니다. 이 셋 중에서 하나라도 없으면 연소 반응은 일어나지 않습니다. 그러므로 불이 났을 때 불을 끄기 위해서는 이 셋 중에서 어느 것이라도 막아주면 됩니다. 연소 반응은 에너지를 바깥으로 방출하는 반응입니다. 즉, 한 번 타기 시작하면 반응을 하는 동안 계속해서 에너지가 나오기 때문에 3요소의 하나가 저절로 채워지는 셈입니다. 화재는 일어나서는 안 되는 일이지만, 불은 우리에게 꼭 필요한 것입니다. 인류가 비약적인 발전을 할 수 있었던 것도 불을 발견하고 다룰 줄 알게 되면서부터입니다. 우리는 생활 속에서 늘 불을 사용합니다. 난방을 하거나 부엌에서 요리를 할 때도 불을 씁니다. 스위치를 켜고 끄는 것은 연료의 공급을 시작하고 차단하는 것입니다. 때로는 물을 끼얹거나 모래나 흙 등을 부어서 불을 끄기도 하는데 이는 산소를 차단하는 일입니다. 물론 찬물을 붓는 것은 열을 차단하는 효과도 줍니다. 큰 건물에는 방화벽이나 방화문 등이 설치되어 있어서 화재가 확산되는 것을 막아줍니다. 불에 관한 여러 가지 생활 속 경험을 생각해보면 연소 반응과 연소의 3요소에 대해 더 잘 이해할 수 있을 것입니다.








불을 끄려면 연소의 3요소―연료, 산소, 열(발화점 이상의 온도)―중 하나를 차단하면 된다.









화재 진화를 위해 높은 곳에서 물을 뿌려야 할 때도 있다. / (cc) by eschipul



센트랄리아가 아직도 불타고 있으며, 그 불이 언제 꺼질지 모르는 이유는 다름이 아니라 연소에 꼭 필요한 세 가지 요소 중 어느 것도 차단하기 어렵기 때문입니다. 땅 속에는 여전히 많은 양의 무연탄이 남아 있습니다. 즉, 아직도 충분히 연료가 공급되고 있다는 이야기입니다. 게다가 무연탄이 타면서 계속해서 열을 내고 있기 때문에 연소 반응이 지속적으로 일어날 수 있습니다. 게다가 미로처럼 이어지는 땅 속 광맥을 따라 공급되는 산소를 차단하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다. 어쩌면 센트랄리아 화재는 그곳에 매장된 무연탄이 다 타고 나서야 끝날 것 같습니다. 어떤 이는 백 년, 또 어떤 이는 이백 년 이상 계속될 거라고 예상하고 있듯이 앞으로 얼마나 더 오래 화재가 계속될지 알 수 없는 상황인 것입니다.

불은 우리에게 꼭 필요한 것입니다. 하지만 화재는 순식간에 모든 것을 앗아가는 끔찍한 것입니다. 그러므로 불을 올바르게 다루고 사용하는 것은 꼭 필요한 일입니다. 특히 겨울철은 건조하기 때문에 쉽게 화재가 날 수 있습니다. ‘꺼진 불도 다시 보자’는 표어도 있듯이 언제나 세심하게 살피고 조심하는 습관을 길러야 하겠습니다.



*한걸음 더!*
☆ 연소 반응에 대해서 더 자세히 알아보세요.
☆ 연소 반응은 산화 반응의 한 종류입니다. 산화 반응은 무엇인지 알아보세요.
☆ 화재를 예방하기 위해서는 어떻게 해야 하는지 생각해보세요.
☆ 비상시를 대비해서 가정마다 상비해둬야 하는 것은 어떤 것들이 있는지 알아보세요.
☆ 화재가 일어나면 어떻게 대처해야 하는지 알아보세요.




주제!
연소 ,소화
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