원전 오염수가 우리에게 미칠 영향은?

과학기술

원전 오염수가 우리에게 미칠 영향은?
정화장치는 방사성 물질 제거에 한계… 전 세계 해양 오염 가능성

2021.04.19 09:00 김준래 객원기자

그동안 후쿠시마 원전에서 발생한 오염수의 방류를 놓고 주변국들의 눈치를 보던 일본 정부가 마침내 해양 방류를 결정했다. 이로써 2년 뒤에는 후쿠시마 원전에서 나온 오염수가 바다에 배출될 것으로 보여 우려를 낳고 있다.

문제는 이렇게 배출된 오염수가 일본 바다에만 머물러 있는 것이 아니라 우리나라 해안까지 흘러들어올 수 있다는 점이다. 실제로 독일의 헬름홀츠 연구소가 지난해 방사성 물질인 세슘(cesium)의 이동경로를 예측한 시뮬레이션에 따르면 방류 후 200일 만에 제주도 해역에 도달하고, 280일이면 동해 앞바다에 도착하는 것으로 나타났다.

2년 뒤에 후쿠시마 원전 오염수의 해양 방류가 시작될 것으로 보인다 ⓒ VOAkorea.com

만약 오염수에 포함된 방사성 물질이 우리나라 해안까지 밀려온다면 과연 어떤 일이 벌어지게 될까. 생각하기도 싫은 일이지만, 국민의 건강과 안전을 위해 일본이 실제로 방류하기 전까지 반드시 과학적 대책이 마련돼야 한다는 것이 전문가들의 의견이다.

2년 뒤 후쿠시마 원전 오염수 해양 방류

일본 정부가 바다에 방류키로 한 것은 후쿠시마 원전에서 나오는 물이다. 지난 2011년 일어난 동일본대지진 때 녹아내린 핵연료를 식히기 위해 사용되는 물로서, 지금까지 하루 최대 180톤 가량의 방사성 오염수가 생성되고 있다.

오염수에는 각종 방사성 물질이 들어 있는 것으로 알려져 있다. 당초 일본 정부는 오염수에서 각종 방사성 물질을 거를 수 있는 장치인 다핵종제거장치(ALPS)를 사용하면 문제가 없을 것으로 공언해 왔다.

ALPS는 삼중수소(tritium)를 제외한 나머지 방사성 물질을 제거할 수 있는 정화 장치다. 삼중수소는 원전 냉각수에 들어 있는 방사성 물질로서, 신체 속으로 들어가게 되면 체내에 있는 정상적인 수소를 밀어내고 유전자 변형을 일으킬 수 있다.

하지만 ALPS가 모든 방사성 물질을 완벽하게 제거해 주는 것은 아니다. 실제로 일본 언론들도 ALPS로 오염수를 정화한 후에도 루테늄(ruthenium)이나 스트론튬(strontium) 같은 방사성 물질은 상당수 제거하지 못한다고 보도한 바 있다.

후쿠시마 인근 해안의 수산물에서는 다량의 방사성 물질이 검출되는 것으로 나타났다 ⓒ 환경운동연합

이 같은 문제를 일본 정부도 인지하고 있다 보니 지금까지 이를 처리하지 못한 채 오염수를 원전 부지 내에 설치된 물탱크에 보관해 왔다. 하지만 내년 여름이 되면 물탱크를 더 설치할 수 있는 부지가 모자라게 되어 포화상태에 이를 것으로 전망되고 있다.

그렇다면 일본 정부는 어째서 위험할 수도 있는 오염수를 바다에 버리려고 하는 것일까? 사실 오염수를 처리할 방법은 해양 방출 외에도 지층 주입과 지하 매설 같은 토양을 활용하는 방법이나 수증기 방출처럼 열을 가하는 방법 등 그 종류가 다양하다.

하지만 토양을 활용하는 방법이나 열을 가하는 방법은 모두 비용이 많이 소요된다. 반면에 바다에 오염수를 버리는 방법은 이들 방법 중에서 가장 값싸고 편리한 방법이다. 결국, 일본 정부는 경제성 때문에 오염수의 해양 방류를 결정한 것이라고 볼 수 있다.

다핵종제거장치로는 오염수 정화에 한계

일본 정부는 오래전부터 오염수를 정화한 뒤 바닷물로 희석해서 배출 기준에 맞춘 다음, 바다로 흘려보내서 오염수를 처리하겠다고 밝혀왔다. 이렇게 처리하면 해양 환경에 별다른 영향을 주지 않는다는 것이 일본 정부의 입장이지만, 이에 대해 일본 어업계와 시민단체는 강하게 반발하고 있다.

일본 어업계와 시민단체가 반발하고 있는 이유는 삼중수소도 문제이지만, 오염수에는 삼중수소 외에도 여러 가지 방사성 물질이 포함되어 있기 때문이다.

삼중수소의 경우 붕괴될 때 내뿜는 베타(β) 방사선 강도는 매우 약하다. 따라서 사람의 신체에는 별다른 영향을 미치지 못할 것으로 예상되지만, 만에 하나 삼중수소가 세포핵 안으로 들어가 결합하게 되면 치명적인 위험 요인이 될 수도 있다.

세포핵 내에서 삼중수소가 기존의 수소를 대체하게 되면 여기서 베타 방사선이 방출되어 DNA를 파괴할 뿐만 아니라, 삼중수소 자체가 헬륨으로 변할 수도 있다. 헬륨은 DNA의 구성요소로 머물러 있지 않은 물성을 갖고 있어서 삼중수소로 결합되어 있던 부분이 파괴될 가능성이 커진다.

NOAA가 추정한 후쿠시마 원전 방사성 물질의 확산 경로 ⓒ NOAA

삼중수소 외에도 오염수에 들어있는 루테늄과 스트론튬 같은 수십 가지 방사성 물질 역시 잠재적인 위험 요인이 될 수 있다. 물론 ALPS를 통해 일부는 정화되겠지만, 무려 62종이나 되는 방사성 물질을 완벽하게 걸러낸다는 것은 결코 쉬운 일이 아니라는 것이 전문가들의 의견이다.

후쿠시마 원전에서 나오는 오염수를 바다에 방류하는 것이 당장은 인접 국가인 우리나라나 중국에만 피해를 줄 것으로 예상되기 때문에 다른 나라들은 별다른 반응을 보이지 않고 있다. 하지만 장기적으로 보면 전 세계 모든 사람에게 심각한 피해를 줄 수도 있다는 점을 과학자들은 지적하고 있다.

일본 가나자와대와 후쿠시마대 연구팀이 지난 2018년 해양학 분야의 국제학술지인 ‘해양과학’에 발표한 논문에 따르면, 2011년 후쿠시마 원전 사고 이후 바다로 누출된 방사성 물질이 동해를 비롯한 한반도 해안에 유입된 것으로 드러났다.

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