일본은 발생한 오염수 중 세슘-137 (Cs-137), 스트론튬 -90 (Sr-90) 등방사성 동위원소들은 알프스(ALPS(Advanced Liquid Processing System))라고 알려진 다핵종제거설비(multi-nuclide removal equipment) 통해서 62 종류의 방사성 물질까지 기준 이하로 제거하고, 걸러지지 않는 삼중수소는 그 농도를 세계보건기구(WHO)의 식수 기준의 1/7까지 물로 희석해 바다로 방류할 계획이라는 것이다.

위험에 대해서 불안해하고 위험을 파악하고 대처하고, 과학과 기술을 발전시켜 온 것은 인간의 본능이고 살아온 과정이기도 하다. 여기서 삼중수소를 과학적으로 살펴보자.

삼중수소가 방사성 동위원소라는 혐오보다는 삼중수소가 머지않아 우리에게 필요한 자원이 된다는 것도 알아 두면 좋다. 꿈의 에너지 또는 미래의 에너지라고 불리는 핵융합발전은 <그림 1>에 보이는 것처럼 삼중수소와 중 수소가 핵융합반응을 할 때 나오는 열에너지를 이용하는 것이다. 핵융합반응에 요구되는 일억도를 유지하는 것이 아직 어렵지만 과학자들과 공학자들이 가까운 장래에 해결할 것이다. 우리는 그때 삼중수소를 핵융합 연료로 필요하고, 삼중수소를 다른 핵반응을 이용해서 만들어야 한다.

 

 

삼중수소를 방류하는 것은 일본이 처음은 아니다. 원자력발전소에서 발생하는 삼중수소는 해당 국가 기관과 국제원자력기구(IAEA)의 규제와 기준에 따라서 방류하고 있다. 캐나다원자력안전위원회(Canadian Nuclear Safety Commission (CNSC))는 원자력발전소 주변의 식수 중에 포함된 삼중수소의 허용 농도를 설정하고 계속 측정하며 이것을 주민들에게 안전하다고 알리고 있다 <그림 2> (출처: CNSC 홈페이지, http://nuclearsafety.gc.ca/eng/ resources/health/tritium/tritium-in-drinking-water.cfm)

캐나다 온타리오식수자문위원회(ODWAC)는 식수 중 삼중수소의 농도를 20 Bq/L 이하로 제안하고 있다. 이 그림을 보면 자연배경 방사선량은 1.8 mSv 이다. 자연배경 방사선량은 라돈 가스, 칼륨-40, 주변 광물에서 나오는 방사선량 등을 말한다. 물론 이 방사선량은 거주하는 곳에 따라서 다를 수 있다. 우리 몸속에도 방사성물질, 칼륨-40(K-40)이 있다. 칼륨 이온은 세포 내 삼투압을 유지하는 등 중요한 무기질 영양소이고 매일 섭취 권장량이 있다. 칼륨 중 0.012%는 방사성 동위원소 칼륨-40이다. 체중이 60 kg인 몸속에는 포타슘이 약 106 그램이 들어있고, K-40 양은 약 12 mg이 된다. 우리 몸 자체가 평생 동안 계속 자연배경 방사선의 큰 출처이기 도 하다. 칼륨-40은 약 89%는 베타 입자를 방출하고 칼슘-40(Ca-40)로 변하고, 약 11%는 감마선을 방출하고 아르곤-40(Ar-40)으로 변한다. X-선, CT 촬영 등 의료 검사 등에서 받는 방선선량은 평균 1.2 mSv 정도이다.

Bq(베크렐)은 방사성 물질 중 1초당 붕괴하는 원자 수를 나타내는 국제단위이다. 방사성물질마다 인체에 미치는 영향이 다르다. mSv(밀리시버트)는 인체에 영향을 미치는 방사선량의 단위이다. 장기적으로 노출되면 사람이 건강에 위험성이 있다고 가정하는 연간 방사선양은 100 mSv이다. 규제한계는 이것의 1 퍼센트인 1mSv의 크기를 나타낸다. 성인이 삼중수소 방사선 수준이 1 리터당 18 Bq인 물을 매일 2 리터씩 1년 마셨을 경우에도 쪼이는 방사선량은 0.00027 mSv 이고, 이 양은 다른 것에 비해 아주 미미하다. 캐나다원자력위원회는 이 도표로 캐나다 원자력발전소 주변에서 식수를 안심하고 마셔도 된다는 것을 알려준다.

미국원자력위원회(US NRC)도 미국 내 원자력발전소에서 발생하는 삼중수소 문제를 인식하고 식수 중 삼중수 소 허용 기준을 정하고 알려주고 있다.일본은 이미 전 세계적으로 알려진 다른 두 오염수 사건에 대한 뼈아픈 경험이 있다. 1912년 도야마현 진즈강 하류에서 카드뮴 중독으로 생긴 이타이이타이병(Itai- itai disease)과 1956년 구마모토현 미나마타시에서 메틸수은 중독으로 발생한 미나마타병(Minamata disease)이 그것이다. 이것뿐만 아니라, 일본은 원자폭탄으로 두 번이나 당한 국가이므로 방사선에 대한 민감성은 어느 나라보다 클 것이다. 일본이 갑자기 방류하려는 것이 아니고 사고가 난지 11년간 문제를 풀기 위해 해당 발전소 직원들, 일본의 관련 과학자들, 기술자들, 지식인들, 시민, 관료와 정치인들이 많은 방법을 연구하고 준비했을 것이다. 그래서 일본은 이번 방사성 오염수 방류도 이런 경험을 살리고 최신 과학과 기술로 해결하리라 믿는다.

IAEA는 지난 7월 4일 후쿠시마원전에서 처리한 오염수의 방류 계획은 국제 안전 기준들과 일치한다고 발표했다.
(출처:https://www.iaea.org/newscenter/pressreleases/iaea-finds-japans-plans-to-release-treated-water-into-the-sea-at-ukushima-consistent-with-international-safety- standards). 또한 삼중수소 방류가 우리에게 위험하지 않고 안전하다는 것은 캐나다원자력위원회가 <그림 2>를 통해서도 분명히 알 수 있다. 그리고 오염수가 방류되는 태평양 연안의 국가들과 태평양도서국가들(Pacific Islands Forum)의 대응을 살펴보는 것도 우리가 지혜롭고 현명하게 대처하는 방법이다.

 

 

주: 이 글은 울진신문, 5월 31일자 6면에 실린 “도 교수의 지식창고 11, 삼중수소, 오염수, 자연배경 방사선” 내용을 보완한 글이다.

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