후쿠시마 오염수 방류에 대하여

일단 오염수라 표현한 것의 일본식 표현은 처리수이며, 정확하게는 액체 방사성 폐기물(liquid radioactive waste)입니다.

 

2023년 봄에 방류 예정인 후쿠시마 오염수에 대해서 이야기를 하겠습니다.

 

2011년에 후쿠시마 발전소가 동일본 대지진의 쓰나미에 의해서 침수되고, 1~4호기가 모두 수소폭발과 함께 노심 용융이 되는 사고가 있었습니다.  당시에 전세계로 방출된 방사능 오염물질은 추산 체르노빌의 10% 정도일 것이라 하고, 악티나이드 계열은 0.01% 미만일 것이라고 합니다.  역사상 두번째로 큰 발전소 사고입니다.

 

일본 도쿄전력에서는 현재도 지속적으로 나오는 후쿠시마 원전의 오염수를 저장하고 있습니다.

 

2023년 봄 기준 130만톤의 오염수가 저장되어 있으며, 매일 120톤 정도의 오염수가 새로 발생하고 있습니다.  오염수 저장소는 현재 거의 포화상태로 저장소를 더 건립하거나 방류를 해야 하는 시점입니다.

 

후쿠시마 오염수 저장소 전경 @서울신문

 

후쿠시마 오염수를 처리하는 방법은 여러가지 이야기가 있습니다.  혹자는 증발시키자거나, 인공호수를 만들어서 거기에 저장하자고 하는데, 그런 이야기는 의미가 없으므로, 가장 현실적인 방법 두가지를 여기에서는 이야기하고자 합니다.

 

1. 60년 이상 저장하는 방법

이 방법은 주변국 뿐만 아니라, 일본내 후쿠시마 오염수 방류 반대하는 사람들에게도 다 설득이 가능한 방법입니다.  현재 1년에 4만톤정도 후쿠시마 오염수가 모입니다.  앞으로 50년을 저장한다면, 매년 발생량은 줄어들고 있으니, 100만톤정도의 추가 저장소가 필요합니다.  현재 130만톤 정도 저장공간이 있으니, 비슷한 크기의 공간을 확보하면 됩니다.

 

2. 다핵종 제거장치로 대부분 방사능 물질 제거 후 해양 방류

이 방법은 현재 일본이 진행하고 있는 방법입니다.  이 방법은 다핵종 제거장치 ALPS가 올바르게 동작해서 문제가 되는 핵종을 기준치 이하로 제거한다는 가정이 있어야 합니다.  다핵종 제거장치가 제거하지 못하는 삼중수소는 기준에 맞추어서 희석후 방류를 할 예정입니다.

 

우리나라 입장에서는 당연히 1번 방법을 택해야 한다고 생각할겁니다.

 

여기서, 제가 말하고자 하는 것이 있습니다.  현재 우리나라 월성을 비롯해서 원전에서 발생하는 냉각수에도 삼중수소가 포함되어 있습니다.  월성 원전은 매년 0.4g 정도의 삼중수소가 발생되며, 경수로에서는 0.03g의 삼중수소가 발생됩니다.  이 삼중수소가 포함된 냉각수가 매년 해양에 방류를 하고 있습니다.  우리나라가 일본의 후쿠시마 오염수 방류를 막겠다고 한다면, 역시 반대급부로 우리나라 원전이 방류하는 원전의 액체 방사성 폐기물도 저장하는 것이 옳습니다.  경수로는 적게 나오기는 하지만 우리나라 전체로 따진다면, 그 양이 현재 후쿠시마 오염수 1년 방류 예정치 + 일본 원전 배출량보다 2배정도 많습니다.

 

후쿠시마 오염수를 일본이 방류하면, 그 영향은 태평양을 한바퀴 돌아서 우리에게 영향을 미치기 시작하며, 그 영향력이 적습니다.  시뮬레이션 결과로 보면, 현재 동해상에 있는 삼중수소 양의 10만분의 1도 안 되는 증가량이라고 합니다.  일본의 동해에서 방류한 방사능 물질은 일본 본토에 막혀서 바로 우리나라로 올 수 있는 구조가 아닙니다.  하지만 우리나라 동해와 남해에서 방출하는 액체 방사성 폐기물은 바로 일본에 영향을 미친다고 볼 수 있습니다.  중국이 우리나라 서해로 배출하는 액체 방사성 폐기물도 마찬가지로 우리나라에 직접 옵니다.  후쿠시마 오염수 방류를 반대한다면, 우리나라 원전의 방류도 반대할 수밖에 없다는 것입니다.

 

결국, 우리나라의 원전은 찬성할 것인지 아닌지가 중요한 부분입니다.  후쿠시마 오염수 방류를 반대하시는 많은 분들이 우리나라 원전도 반대한다고 생각합니다.

 

그러면 해양방류는 적법한 것인가?  IAEA에서는 기준치를 만족하는 액체 방사성 폐기물에 대한 해양 방류를 허용하고 있습니다.  적법하다는 것입니다.  결국, 일본이 적법한 조건을 맞춘다면, 우리가 반대해서는 안 되는 일입니다.

 

일반 국민들이 반대하는 가장 큰 이유는 방사능 공포증과 반일감정이라고 생각됩니다.  반일감정이야 저도 있는 것이니 뭐라 할 수는 없습니다.  하지만 방사능 공포증은 분명히 짚고 넘어갈 부분입니다.

 

방사능 공포증은 아주 위험합니다.
체르노빌 사고가 났을 때, 피폭으로 사망한 사람 수보다 방사능 공포증으로 사망한 사람들이 몆십배 더 많았습니다.

http://www.epj.co.kr/news/articleView.html?idxno=32110

실제로 체르노빌 사고로 인해서 방사능 공포증으로 인하여 많은 생명이 태어나지도 못하고 죽었죠.
그래서 기본적으로 방사능에 대해서 아셔야 합니다.

 

용어를 모르시는 분들을 위해서 설명을 드리면, 시버트(Sv)라는 단위는 방사능 물질이 사람의 몸에 영향을 미치는 정도를 말합니다.  실제 방사능 수치는 사망에 이르게 하는 수치 단위인 시버트를 사용하기보다는 우리가 일상생활에서 피폭되는 양을 표현하기 좋게 하기위해서 1,000분의 1 시버트(Sv) 단위인 밀리시버트(mSv)를 주로 사용합니다.

1. 방사능 물질이란?  방사능 물질은 방사선을 만들 수 있는 방사성 동위원소를 말합니다.  대표적으로 아이오딘, 세슘, 스트론튬 등이 거론됩니다.  그 외에도 우리가 가장 영향을 많이 받는 것은 칼륨 40과 같은 것이고요.  이것들은 늘 우리 주변에 있기 때문에 자연방사선 또는 환경 방사선이라고 합니다.  1년에 우리나라 사람에게 미치는 양은 3.5 ~ 4.5 mSv입니다.  

2. 방사선 피폭에 의한 건강 이상은?  실제 원자력 의료계에서는 문턱이 있는 선형 모델을 사용합니다.  연간 피폭량이 250mSv 이하에서는 유의미한 건강 이상이 보이지 않기 때문에, 보수적으로 100mSv 이하라면 문제없다고 이야기합니다.  환경 방사선은 우리가 어쩌지 못 하는 것이기 때문에, 의료 치료를 제외한 일반인은 1mSv, 관련 종사자는 5mSv의 추가 피폭을 받지 않도록 제한하고 있습니다.  의료 치료를 제외하는 가장 큰 이유는 방사선을 치료에 사용했을 때, 해보다 득이 더 많다는 것때문입니다.  흉부 CT 한번찍으면 15~18mSv 정도 피폭이 됩니다.

3. 방사선 피폭 누가 더 위험한가?  어린아이일수록 피폭은 3배 이상 더 높다고 합니다.  특히 태아의 경우에는 심각하기 때문에... 임신중인 사람들은 0.5mSv 정도의 피폭을 받는 X-Ray 촬영도 꺼리는 것이죠.  가끔 의학 드라마에서 항암치료를 시작해야 하는데 산모인 경우, 자신의 목숨을 내놓고 아이를 살리겠다는 이야기가 나오는 것도 이런 이유입니다.

4. 방사성 물질 얼마나 위험한가?  히로시마에 16kton 정도의 원폭이 투하되어서 14만명 추산 사망자가 있었죠.  1945년일이니까, 77년전 일입니다.  지금 히로시마 인구는 140만명정도로 알고 있습니다.  원폭 당시 30만명이 안 되었고요.  히로시마에 사람들이 다시 살기 시작한 것은 원폭 투하후 5년정도 지난 일입니다.  1950년부터죠.  물론 태풍도 도와주었던 것도 있지만, 방사성 물질의 위험도가 높지는 않습니다.  100% 사망한다고 하는 피폭량은 5Sv 정도를 한번에 받는 경우입니다.  하지만, 그럼에도 불구하고, 히로시마 원폭 투하장소 100미터 이내에 있던 사람은 엄청난 피폭량에도 불구하고 84세까지 살았죠.

5. 역치 없는 선형 모델이란?  원전 반대하시는 분들은 역치 없는 선형모델을 잡고, 0.1mSv도 건강에 해롭다고 합니다.  그러면 우리나라 떠나서 일본 가서 살아야 합니다.  우리나라 환경 방사선량 3.5~4.5mSv 거든요.  일본이 우리보다  1mSv 정도 낮아요.  역치 없는 선형모델이라는 것은 사망률이 방사선 피폭량에 원점부터 증가한다는 것이거든요.   의료계와 원자력계는 문턱 있는(역치 있는) 선형모델을 잡고 이야기를 합니다.  연간 100mSv 이하에서는 방사선 피폭량과 건강과 하등 관계가 없고, 오히려 일정수준의 방사선 피폭이 더 도움이 된다는 것입니다.  100mSv 이상에 대해서는 선형적으로 건강에 해를 끼친다는 모델입니다.

 

(왼) 문턱없는 선형 모델 (가운데) 문턱있는 선형 모델 (오른) 호메시스 모델

 

다음으로는 우리나라에 원자력 발전이 필요한가입니다.  원자력 발전이 필요하지 않고, 신재생으로 다 가능하고 원전 경쟁력에는 못 미치더라도 경쟁력을 갖추고 있다면, 굳이 저도 원자력 발전이 필요하다고 이야기 안 합니다.

 

IPCC에서는 기후변화와 관련해서 절망적인 목소리를 내고 있습니다.  결국 온실가스를 줄이자는 것인데.  온실가스에 의해서 전지구적인 재앙이 올 것인가라는 질문에 저는 100% 맞다라고는 하지 못 합니다.  이 부분은 기후 환경 과학자들 사이에서도 의견이 분분하니까요.  하지만 그럴 가능성이 매우 높다고 생각합니다.  원자력 발전 사고는 예방할 수 있고, 피해는 최소화할 수 있습니다.  미국의 TMI 사고가 그것을 잘 말해주고 있습니다.

 

우리나라 원전은 그런면에서 세계 최고입니다.  탄소배출량도 다른 전원에 비해서 아주 적습니다.  신재생이라고 하는 태양광, 풍력에 비해서도 적습니다.  생애주기로 따졌을 때 이야기입니다.

 

또한 신재생 에너지의 LCOE가 미국에서는 원전보다 싸다고 합니다.  하지만, LCOE의 의미를 해석하자면, 전기를 생산할 때는 싸지만, 전기를 생산하지 못 할 때에는 어떻게 하지?  신재생 에너지는 간헐적 전력생산원입니다.  즉, 백업 전원이 필요한데, 그 백업 전원은 신재생 에너지의 LCOE에 포함되어 있지 않습니다.  백업 전원은 주로 천연가스 또는 우리나라에서는 LNG 연료가 담당하고 있습니다.  (천연가스와 LNG는 같지만, 그러면서도 다릅니다.)  이 천연가스도 탄소를 배출합니다.  더구나 백업용 대기를 위해서 효율이 낮아지게 되어서, 일반적인 천연가스 발전소보다 더 많은 탄소를 배출하게 됩니다.  미국과 같이 기후가 일정한 지역에 설치한 신재생과 우리나라는 그 입지조건조차 엄청난 차이입니다.

 

결국 신재생으로는 절대로 우리나라에서는 전력 소모를 감당할 수 없습니다.  뭐 전기를 많이 먹는 산업을 버리면 되지 않을까요 하겠지만, 그 전기를 많이 먹는 산업이, 반도체, 철강, 자동차, 정유 산업입니다.  우리나라 근간을 흔들자는 이야기죠.

 

또한 우리나라 산업용 전기요금이 싸다면서 산업용 전기요금 올리자고도 많이 합니다.  하지만, 우리나라 산업용 전기요금은 OECD 평균에 가깝고, 가정용 전기요금은 아주 싼 쪽에 있다는 것입니다.  즉, 사실도 모르고 떠드는 이야기입니다.

 

또한 IPCC에 우리나라 탄소 감축 목표를 40% 감축으로 정했습니다.  사실 부끄럽지만 다른 선진국 나라에 비해서 감축목표가 적습니다.  그런데, 그 감축목표조차도 우리나라가 원전을 짓지 않고 신재생으로 나아가면 절대 달성 못 합니다.  철강에서는 코코스를 써서 환원 제철을 해야하는데, 거기서 탄소배출을 어떻게 할 수가 없습니다.  자동차야 전기로 많이 간다고 하지만.  수소 경제를 이야기하면서, 정작 수소를 어떻게 생산해야 되는지 아무도 제대로 이야기 안 합니다.  현재는 탄화수소로부터 수소를 생산하니 그레이 수소죠.  방법은 한가지입니다.  원자력을 이용해서 수소를 생산하는 것이죠.  (신재생으로 생산하자는 의견도 있습니다만, 무시)

 

결국 이런 저런 이유로 우리나라에 원자력이 필요한 이유를 설명했습니다.  그렇기 때문에 후쿠시마 오염수와 관련해서는 방류가 맞는 답이지만, 적극적으로 오염수 방류에 가담해서 일본이 올바르게 기준에 맞추어 방류하는지 확인해주고, 이를 국민에게 잘 설명하는 것이 필요합니다.

 

방사능 공포증은 정보를 숨기는 것에서 더 확산될 수 있기 때문입니다.