The Science Times

인류 역사상 최악의 원자력 사고들 – 이를 대비 하는 인류

원자력 사고란 원자력 시설을 비롯하여 원자력을 이용하는 과정에서 발생하는 모든 사고를 일컬으며, 주로 외부로 방사능이 누출되는 사고를 말한다. 이는 인체에 방사선 피폭을 유발할 수 있으며 기본적으로 매우 위험한 상황으로 이어질 수 있다.

인류 역사상 가장 위험했던 원자력 사고는 구소련의 체르노빌 원자력 발전소 사고와 일본 후쿠시마 원자력 발전소 사고를 들 수 있다. 1986년 4월에 구소련 체르노빌 원자력발전소에서 화재가 발생했는데, 이로 인해서 방사선 누출 사고가 일어났다. 이는 사상 최악의 원자력 사고로서 소방수를 비롯하여 총 31명이 사망했으며 200명 이상이 중경상을 입게 되었다. 또한, 발전소로부터 반경 30km 이내의 주민 10여만 명이 대피하게 되었다.

체르노빌 사고 © USFCRF

2011년 3월 일본 후쿠시마 원자력발전소는 강도 9.0 지진이 유발한 초대형 쓰나미로 인해서 후쿠시마 제1 원전 1, 2, 3, 4호기가 바닷물에 의해 침수되는 사고를 말한다. 위 해일은 설계 당시의 예상 해일보다 5m나 높은 해일로서 여러 겹의 안전장치를 무력화시켜버렸다.

두 사고에서 볼 수 있듯이 원자력 발전소로 인한 사고는 경제적으로나 사회적으로 매우 큰 위험을 유발할 수 있다.  피해 예방을 위해서 우리나라를 비롯한 여러 나라는 매우 체계적인 관리 및 규제를 동반한 원전 안전성을 가능한 최고 수준까지 높이고 있다. 예를 들면, 미국과 영국 등의 원자력발전소 주변 16km 반경 이내에서는 원전 사고의 위험성이 자동차/화재 사고 등을 포함한 각종 사고로 발생하는 사망 위험의 0.1%에 해당하는 값보다 적어야 한다는 안전 목표치를 설정하고 있다. 이에 따라서 원전의 건설 및 운영 허가는 매우 까다로운 기준으로 적용되고 있다.

우리나라도 비상 발전기 계통의 기계적 안전성을 크게 보강하는 등 유사시 충분히 제어가 가능한 수준으로 안정성을 끌어올리고 있다. 현재 규모 7.0의 지진도 버틸 수 있을 정도로 안전성이 향상된 상태이며 내부에 설치된 여러 설비도 내진 검증을 여러 차례 수행하고 있다. 이를 통해서 인적 실수나 기계/전기적 고장으로 인한 사고가 발생한다고 해도 여러겹의 심층 방어 기술로 인해서 충분히 통제가 가능한 수준이라고 평가받고 있다.

전쟁으로 인한 원자력 사고는 다르다

하지만 전쟁은 다르다. 전쟁으로 인한 원자력 사고는 통제할 수도 없을뿐더러 순식간에 여러 안전장치가 무력해지기 때문이다.

보통 원자력 발전소에서 폭발/누출 등의 사고가 생기거나 전쟁으로 인한 손상이 생기면, 대기 중으로 방사성 아이오딘(iodine: 독일어식 표현인 요오드와 동일)이 가장 먼저 방출된다. 방사성 아이오딘(아이오딘 131과 아이오딘 133)이 체내에 들어오면 갑상샘 세포에 손상을 주어 암을 유발할 수 있다. 아이오딘은 사람이 방사선을 흡입하거나 인간 피부를 통해서 체내에 들어갈 수 있는데, 가장 위험한 점은 아이오딘이 공기 중에서 무향 무취라는 점이다.

방사선에 과다 노출되면 각종 암과 안과 질환 그리고 심리적인 장애가 생길 수 있으며 여러 유전자를 손상시킬 수 있다. 또한 방사성 동위원소인 스트론튬 90과 세슘 137도 방출되는데 우리 몸은 이들은 칼슘으로 착각하여 흡수하여 뼈 조직에 정착시킨다. 이는 결국 새로운 혈액세포를 만드는 골수를 통제 불능 상태로 만들며 치명적인 혈액암을 일으킬 수 있다. 극단적인 경우 고용량의 방사선이 몸에 들어오면 며칠 혹은 몇 시간 내로 사망에 이를 수도 있다.

방사선 노출에 대한 두려움 –  아이오딘 섭취가 도움될까?

러시아의 우크라이나 침공은 이미 수많은 희생자를 낳고 있음에도 끝날 기미가 보이지 않는다. 특히, 러시아의 우크라이나 핵시설 공격 이후 방사선 노출에 대한 두려움이 커지고 있는데, 이에 대한 대비책은 사실상 전혀 없는 상황이다.

거의 유일한 해결책으로 알려진 아이오딘 섭취는 방사선 노출에 도움이 될까? 결론부터 말하자면 항상 도움이 되는 것도 아니며 무작위적인 아이오딘 섭취는 인체를 매우 위험하게 만들 수도 있다.

우리 몸은 스스로 아이오딘을 생산하지 않음에도 아이오딘을 필요로 한다. 따라서 우리는 음식이나 보충제 등을 통해서 아이오딘을 섭취하곤 한다. 이들은 갑상샘에 저장되어 호르몬을 생성하는 데 사용이 되며 다양한 신체 기능을 돕는다. 하지만 많은 양의 아이오딘이 갑상샘에 저장된다면 우리 몸은 더는 아이오딘을 저장할 수 없다. 이점을 이용하여 “좋은 아이오딘”을 미리 섭취하는 방법이 있다. 이는 “나쁜 방사성 아이오딘”이 들어왔을 시를 대비하기 위함인데, 일정량 이상으로 미리 저장된 아이오딘은 나쁜 아이오딘의 저장을 막고 신장을 통해서 배설시킬 수 있기 때문이다.

아이오딘이 풍부한 음식들 © 게티 이미지 뱅크

그러나 예방책으로 아이오딘을 섭취하는 것은 위험할 수 있다

원자력 발전소에 대한 누출이나 공격 후 방사선 노출을 예방하기 위한 예방 조치로 아이오딘을 복용하는 것은 별 의미가 없을 수 있다. 갑상샘은 제한된 시간 동안만 아이오딘을 저장하기 때문이다. 또한 아무리 좋은 아이오딘이어도 많은 양의 아이오딘 섭취는 갑상샘 기능 항진증 등의 위험을 유발하게 된다.

독일의 소리(DW)가 취재한 사항들에 따르면 독일 연방 환경, 자연 보존, 원자력 안전 및 소비자 보호부(Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz)는 아이오딘 보충제가 반경 100km 이내의 원자력 발전소 사고 후 도움이 될 수 있다 한다. 물론 아이오딘은 필요할 때만 복용해야 한다. 또한 방사성 아이오딘을 체내에서 내보내기 위한 아이오딘 섭취는 당연히 좋은 아이오딘의 섭취를 통해서만 이루어져야 한다.

독일 연방 환경, 자연 보존, 원자력 안전 및 소비자 보호부 ©  Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz

방사선 피폭이 의심된다면

인체는 사실상 방사선으로 인해서 ‘오염’되었는지, 이미 방사선을 ‘흡수’했는지 알 수 없다. 방사선 피폭이 의심되는 경우에는 가장 먼저 비누와 물로 방사성 폐기물을 씻어내야 한다. 위 경우는 인체가 방사선에 단순히 오염이 되었을 때는 해결책이 될 수 있지만, 인체가 이미 방사선을 흡수했다면 해결책은 거의 없는 수준이다. 짧은 시간 동안 인체에 방사선이 0.25 시버트(㏜)만 들어가게 되어도 방사선 질환을 일으키게 되며, 4시버트(㏜)를 초과했을 때에는 사망 위험이 크게 증가하게 된다.

피폭 위험도 © 세계보건기구, 세계원자력협회, 한국원자력문화재단

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