안녕하세요. everylecturenote입니다.
일본 정부는 후쿠시마 원자력 발전소 폭발 이후 오염수를 해양 방류한다고 일방적인 발표를 해서 논란을 일으킨 바 있습니다. 어떤 문제점들이 있는지 이 글을 통해 자세히 들여다보도록 하겠습니다.
1. 일본 원자력 발전소의 폭발
- 2011년 3월 11일 동일본 대지진이 발생하였다.
- 지진 발생시 작동이 중지되게끔 설계되어 있는 원자력 발전소였지만, 수많은 과학자가 대지진 이후에 원자로 폭발을 예견하였다. 일본은 원전 사고의 가능성을 부정했다.
- 하지만 후쿠시마 제1원자력 발전소, 제3원자력 발전소, 제2원자력 발전소가 순차적으로 폭발하였다.
- 원자로는 전기가 끊기면서 통제 불가 상태가 되었고, 고온으로 핵연료가 녹으면서 원자로 밖으로 누출되었다.
- 일본 정부와 도쿄 정부는 사고 직후 피해 상황을 기록하지 않았고 방사능 유출 현황도 측정하지 않았다.
- 일본은 원전 사고 2달이 지난 시점에도 제대로 된 조사를 하지 않았다.
- 체르노빌 원전보다 피해가 작을 것이라는 견해도 있지만 일본은 사고 발생 이후 몇 개월이 지나서 수습에 나섰고, 일본 원자력 발전소 3개가 폭발했기 때문에 1개만 폭발한 체르노빌 원전보다 피해가 훨씬 클 것이라는 예상이 지배적이었다.
2. 체르노빌 원전 사고(1986)와 후쿠시마 원전 사고의 사고수습과정
2.1. 체르노빌 원전 사고의 사고수급과정
- 우크라이나 체르노빌의 원자력 발전소에서 제4호기 원자로가 폭발해 막대한 방사능 물질이 유출된 사고를 말한다.
- 체르노빌 사고의 경우, 사고 직후에 사고 수습을 위해 28인의 결사대를 결성하고 모래와 콘크리트 5천 톤으로 방사능이 유출되는 원자로를 봉인하였다. 그리고 핵물질이 지하수와 접촉 되는 것을 막고 지붕을 씌우며 단시간에 사고를 수습하였다. 28인의 결사대는 방사능에 노출되어 3개월을 넘기지 못하고 모두 순직하였다. 이들의 희생으로 피해를 최소화하였다. 하지만 체르노빌 후유증(암, 기형아 출산 등)을 앓는 인구는 43만명으로 추산된다.
2.2. 후쿠시마 원전 사고의 사고수습과정
- 후쿠시마 원전 사고의 경우, 일본도 결사대를 조직했지만, 높은 방사능 수치로 핵연료 봉인은 포기하였다. 결국 방사능 유출을 막을 골든타임을 놓쳐버렸다.
- 도쿄전력은 사기업이어서 공익보다 회사의 이익이 우선이었고, 미흡한 대처로 피해가 더욱 커졌다.
- 현재 후쿠시마 주변에 막대한 방사능 폐기물들이 쌓여있는 상태이다. 일본 정부의 관리 소홀로 방사능 유출 위험이 상당한 상황이다. (출처: 「시사기획 창 - 세슘 137」.2019.11.23)
3. 사고 당시 일본과 우리나라의 피해
- 일본에서 약 16만 명의 난민이 발생하였고, 후쿠시마와 차로 250km 떨어진 도쿄의 방사능 수치가 20배 이상 상승하였다.
- 4월말 경 바람을 타고 한반도 상공까지 후쿠시마 방사능이 날아왔다. 방사능에 대한 우려로 일부 지역에선 휴교령이 내려졌다.
4. 원자력 발전소를 바다에 짓는 이유
- 원자로를 운행하려면 열을 계속 식혀줘야 한다. 원자로는 일반적인 담수로 냉각하지만, 전기를 생산하는 터빈 또한 열을 식힐 수 있는 냉매가 필요하다.
- 냉각 장치를 전기로 운행할 경우 막대한 비용이 발생하기 때문에 자연에서 구할 수 있는 냉매인 바닷물을 선택한 결과 바다 근처에 원자력 발전소를 건설하였다.
5. 사고 직후 핵오염물질이 바다로 흘러 갔는가?
- 후쿠시마 원자력 발전소 뒷 산에 지하수 1,000톤이 매일 흘러나오고 있다.
- 사고 직후 핵물질이 후쿠시마 원전 지하의 지하수로 흘러들어서 바다로 유입되었다.
- 그 결과 일본 가나자와 대학의 조사에 따르면 동해 세슘 농도가 2011년 1.5(Bq/m3)에서 3.4(Bq/m3)로 치솟았다.
6. 일본이 처리수라 주장하는 오염수의 안정성
- 일본의 처리수 기술은 알프스(Advanced Liquid Processing System, 62종의 방사능 물질을 제거한다고 주장하는 일본의 오염수 정화 시설)가 있다.
- 높은 수준의 오염수 정화기술을 보유하고 있는 나라 중 하나가 한국이다. 한국이 도움을 주겠다고 했으나 일본은 이를 거절하였다.
- 문제는 일본의 처리수 기술은 2류인데다 알프스 정화시설이 시운전 상태라는 점이다. 일본 정부는 알프스의 실제 성능을 자국민에게 조차 숨겼고 정상 가동이 언제 될지는 미지수이다.
- 현재 탱크 팜(Tank Farm, 알프스에서 1차 처리한 물을 모은 탱크 보관 부지, 1,000톤 용량의 저장 탱크가 1,000개 이상)이 포화상태(누적용량 125만톤, 올림픽 수영장 600개 규모)여서 해양에 방류 결정.
- 원자로 작동은 중단됐지만 여전히 반응이 진행 중이고 체르노빌처럼 콘크리트로 매설 하지 않는 한 30년간 계속 진행될 것으로 예상된다.
7. 정상적인 원전 냉각수와 원전 사고 오염수의 차이
- 정상적인 원전 냉각수는 핵연료와 직접 접촉 없이 원자로를 식히는 역할을 하기 떄문에 희석해서 버리면 문제가 없다. 원전 냉각수는 자동차 외부를 세차한 물에 비유할 수 있다.
- 원전 사고 오염수는 방사능에 직접 노출되었다는 차이점이 있어서 오염수의 안전성은 누구도 장담할 수 없다. 원전 사고 오염수는 자동차 엔진 폭발로 매연, 엔진오일, 미션오일 등이 녹아 있는 물에 비유할 수 있다.
8. 오염수에 포함된 방사능 물질
- 원전 사고 오염수에는 세슘, 스트론튬, 요오드, 삼중수소, 제논, 탄소-14 등의 물질이 녹아 있을 수 있다.
- 삼중수소(양성자 1, 중성자 2, 전자로 구성)가 헬륨(양성자 2, 중성자1, 전자)이 되는 과정에서 방사선이 나오게 된다. 헬륨이 되고 나서는 안전한 상태라고 할 수 있다.
- 자연 상태의 삼중수소는 극소량이다. 하지만 오염수에는 많은 양의 삼중수소가 있다. 삼중수소가 신체에 과도하게 축적될 경우 DNA를 훼손하고 기형을 유발한다.
- 세슘 노출은 위암, 대장암, 근육 손상의 발병 위험을 높이게 된다. 핵실험과 원전 사고로만 발생한다.
- 스트론튬은 골수암, 백혈병의 원인이 될 수 있다.
9. 알프스에서 오염물 처리를 했고 조금 남아있는 물질도 바닷물에 희석되기 때문에 안전하다는 일본의 주장
- 현재까지 저장된 오염수는 125만톤인데, 이를 희석하려면 100배 가량의 물이 필요하다. 또한 바닷물 희석에 엄청난 비용이 든다. 어차피 바다에 버릴 것인데 엄청난 비용이 드는 희석작업을 할 것인지에 대해서는 신빙성이 없다.
- 또한 오염수를 방류하는 30년 동안 또 다른 오염수가 수백만 톤이 쌓이게 될 것이다.
10. 일본이 공개한 오염수 검사결과와 오염수 예상 확산속도
- 국민과 국제기구의 계속된 요구에 마지못해 공개된 성분 분석 결과로는 70% 이상이 미처리 상태이다.
- 세슘 등 방사성 물질은 2차 정화를 통해 제거하고 삼중수소는 바닷물로 희석하겠다는 일본 오염수 처리 계획은 신뢰성이 없다고 할 수 있다.
- 후쿠시마 오염수가 방류되면 방류 후 140일 동중국해 진입, 220일 제주도를 거쳐 동해로 진입, 660일 동해 전체에 영향 5년 안에 태평양 전체가 방사능에 오염될 가능성이 있다.
- 실제 2021년 3월 후쿠시마 우럭에서 방사능 물질 세슘이 검출되었다. 검출된 세슘은 기준치의 10배였다.
- 하지만 일본이 방류시기와 양에 대한 정확한 정보를 제공해줘야 예상의 적확도를 높일 수 있다. 이는 방류시기와 양에 따라 오염수가 퍼지는 속도가 천차만별이기 때문이다.
- 방사능 물질이 우리에게 오는 것은 기정사실이고 관건은 얼마만큼인가?이다.
11. 해류만큼 걱정되는 선박
- 대형 선박들은 선박 평형수(균형 유지를 위해 선박 내부에 저장하는 바닷물)를 가지고 있는데, 빈배 상태인 출항지에서 평형수를 채우고 도착항에서 화물을 실은 후 평형수를 버린다.
- 문제는 후쿠시마 연안을 오가는 대형 선박들이 평형수로 후쿠시마 인근의 바닷물을 부산이나 인천항으로 가지고 와서 방류하는 것은 큰 문제이다.
12. 위험한 먹거리
- 해저 어종은 방사능 노출 가능성이 매우 높다. 이로 인해 생선회의 방사능 오염 가능성이 증가했다.
- 후쿠시마 원산지의 가공 식품은 수입 제한만으로는 막을 수 없다.
- 일본의 구체적인 정보 공개가 없어 한국의 공포심만 커져 가는 상황이다.
13. 드러난 원전사고 후 모습
- 2019년 12월 12일 일본은 해양 방류 결정 전 원전 내부 실태조사에 나섰다.
- 방사능에 의한 통신 장애로 디지털 기기들이 작동을 멈추었다.
- 이런 상황에서도 해양 방류에 대한 일본의 태도는 변하지 않았다.
14. 일본의 해양방류를 막을 수 없는가?
- 국제 해양법(런던 협약에 의거)상 해양 방류를 위해서는 3가지 의무를 다해야 한다.
- 환경영향평가 → 일본은 하지 않았다.
- 인접 국가들의 동의 → 동의를 얻지 못하고 있다.
- 오염수 방류가 최후의 수단임을 증명해야 한다.
- 지하 약 1Km를 파고 배관을 통해 오염수를 땅속으로 주입하는 처리 방식이다. 오염수가 지하수가 될 수 있는 위험이 있다.
- 오염수를 콘크리트로 밀봉한 뒤 지하에 묻는 처리 방식이다. 환태평양 조산대에 속하는 일본의 지하 10Km 지점에 매설 해야 안전하다. 하지만 방사선으로 지하 매설을 위한 장비가 작동하지 않을 가능성이 크다. 기준치 90만배 이상의 방사선은 보호구가 없으면 즉사할 가능성이 높다.
- 휘발성을 갖는 방사능 물질들을 수증기와 함께 대기로 방출하는 방법이다. 대기 전체가 오염될 가능성이 크다.
- 1톤의 전기분해도 쉽지 않은데 100만톤 이상을 전기 분해한다는 것은 실현 가능성이 없다.
15. 현실적 방법
- 인공 호수를 만들어 저장 용기의 오염수를 옮겨 담는다. 인공 호수에 저장한 뒤 정화해 농업 용수, 공업 용수로 사용 가능하다.
- 하지만 일본은 위의 제안에 대해서 거절하였다.
16. 일본내 여론
- 대규모 단결 없이 소수 인원만이 반대 목소리를 내고 있다.
- 일본 국민의 대다수는 방법이 없다고 생각하고 체념한 상태로 보인다.
- 일본 전문가들은 국익이라는 생각에 침묵하고 있다.
17. IAEA가 해양방류에 찬성한 이유
- 아마노 유키야 IAEA 사무총장이 일본 출신이다.
- IAEA 분담금 순위에서 미국 1위, 중국 2위, 일본 3위이다.
- IAEA의 지침은 핵무기 절대 금지와 원자력 평화 이용이다. 그리고 IAEA는 원자력 발전을 장려하는 집단이다.
18. 미국의 입장
- 바이든 시대 48년 만에 원자력 지지 입장을 밝혔다. 하지만 이는 이중적 태도임이 밝혀졌다. 즉, 미국은 일본의 결정에 동조하지만 후쿠시마산 수입규제는 강화하였다.
- 일본에 씻을 수 없는 원죄(원자폭탄 투하)를 가진 미국 입장에서 적극적인 개입이 어렵다.
19. 한국의 노력
- 일본의 자료 공개없이 과학적 접근은 불가능하다.
- 2019년 WTO에서 한국이 승소(후쿠시마산 수입금지)하였다.
- 미국, 중국, 러시아 등은 핵실험으로 인한 핵오염물질을 바다에 무단 투기한 이력이 있어 해양 오염에 책임이 있는 국가들이다. 따라서, 일본 인접국중 강력하게 항의할 수 있는 나라 중 한국이 유일하다고 할 수 있다.
참고영상
"이슈 픽 쌤과 함께 43회 - 방사능 경보, 후쿠시마 오염수가 온다", KBS, 2021년 5월 30일
강사: 서균렬(전 서울대 원자력공학과 교수)
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