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日 27일 오염수 방출 결정 앞두고 치밀한 '준비'…IAEA도 이견 없어 사실상 속수무책

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日 27일 오염수 방출 결정 앞두고 치밀한 '준비'…IAEA도 이견 없어 사실상 속수무책

2020.10.18 16:42
IAEA ALPS 검증 통과 이어 해양방류 과학적 이견 없다는 입장 얻어내
후쿠시마 제1원전 부지에 오염수를 담아둔 대형 물탱크가 늘어서 있다. 연합뉴스 제공
후쿠시마 제1원전 부지에 오염수를 담아둔 대형 물탱크가 늘어서 있다. 연합뉴스 제공

일본이 이달 27일 후쿠시마 원전에 쌓인 방사능 오염수를 바다에 방류하는 처리 방안을 결정할 방침을 밝혔다. 일본은 핵종제거설비와 희석 등을 통해 오염수를 안전 기준치 이하로 만든 후 20~30년에 걸쳐 방류한다는 계획이다. 하지만 설비의 신뢰성에 여전히 의문이 많고 삼중수소는 아예 제거할 수 없어 우려가 커지는 상황이다. 국내 바다에는 해류에 의해 이르면 한달 내로도 방사성 물질이 유입될 수 있다는 분석이 나오고 있다. 정부는 대응 태스크포스(TF)를 꾸리고 국제사회 공조를 구한다는 계획이지만 호응하는 곳이 없어 쉽지 않아 보인다.

 

일본 일간 마이니치신문과 도쿄신문 등 일본 언론은 일본 정부가 27일 열리는 후쿠시마 제1원전 폐로 및 오염수 대책 관계각료 회의에서 해양 방출을 결정할 방침이라고 이달 16일 보도했다. 가토 가쓰노부 일본 관방장관은 이날 열린 기자회견에서 “후쿠시마 제1원전 폐로 작업을 지연시키지 않기 위해 처리수 방침을 미룰 수 없다”고 말했다.

 

일본 정부의 해양방류 방침이 결정되면 본격적인 오염수 방류는 2022년 10월 시작될 것으로 보인다. 방침이 결정되는 즉시 후쿠시마 원전 운영사인 도쿄전력은 방류 설비 설계에 착수한다. 이후 일본 원자력규제위원회의 안전성 심사를 거쳐 설비 공사를 진행한다. 여기에 걸리는 기간이 약 2년으로 추산된다.

 

해양방류는 20~30년에 걸쳐 진행될 전망이다. 도쿄전력은 9월 기준 123만t 규모로 늘어난 오염수를 20~30년에 걸쳐 태평양으로 흘려보내 후쿠시마 원전 1~4호기 폐로를 원료하는 2041년~2051년과 맞물려 방류 작업을 마무리한다는 목표를 갖고 있다.

 

후쿠시마 방사능 오염수는 2011년 3월 동일본 대지진과 쓰나미로 발생한 후쿠시마 원전 사고 이후 노출된 핵연료를 식히기 위해 주입한 물이다. 핵연료에서 나오는 방사성 물질을 포함한 채 원전 부지 내에 보관하고 있다. 지난해 기준 하루 평균 180t의 오염수가 발생하고 있다. 여기에는 인위적으로 주입한 물 외에 2013년부터 원자로 건물로 유입돼 오염된 대량의 지하수도 포함된다.

 

도쿄전력은 이 물을 다핵종제거설비(ALPS)라는 장비로 방사성 물질을 여과한 다음 보관하고 있다. 저장한 물에는 오염수 대신 ‘처리수’라는 이름을 붙였다. 하지만 일본 정부가 원전 부지 내 마련한 저장공간이 2022년 8월경 포화될 것이라는 예측이다. 이에 따라 일본 정부는 해양 방출과 대기 방출, 지층 주입, 전기분해, 지하매설 등 5개 방안을 검토한 끝에 올 2월 해양 방출이 적합한 방안이라는 결론을 내렸다.

 

오염수에서 방사성 핵종을 제거하는 다핵종제거설비의 시험장치. 세슘, 스트론튬 등은 걸러지지만 삼중수소는 그대로 남는다. 도쿄전력 제공
오염수에서 방사성 핵종을 제거하는 다핵종제거설비의 시험장치. 세슘, 스트론튬 등은 걸러지지만 삼중수소는 그대로 남는다. 도쿄전력 제공

문제는 ALPS를 통해 처리한 물도 방출 기준치의 2만 배까지 이를 정도로 오염되는 등 ALPS의 처리에 한계가 있다는 점이다. 최인호 더불어민주당 의원이 이달 18일 원자력안전위원회로부터 받은 자료에 의하면 지난해 말 후쿠시마 오염수 저장량 109만 t 중 삼중수소를 제외한 방사능 기준치 초과 물량은 78만 t으로 나타났다. 방사능 기준치 100배 초과가 6만 5000t이고, 10~100배 초과는 16만 1700t, 5~10배 초과가 20만 7500t, 1~5배 초과가 34만 6500t이었다.

 

여기에 삼중수소는 ALPS로 처리할 수 없다는 점도 문제다. 삼중수소는 워낙 질량이 적어 삼중수소가 포함된 물과 일반 물을 화학적으로 분리하는 게 쉽지 않다. 농도가 일정 수준 이상으로 높을 경우 제거 설비를 통해 일부 정화할 수 있다. 그러나 후쿠시마 오염수의 삼중수소 농도는 리터당 평균 58만 베크렐(Bq) 수준으로 제거 설비로 정화하기에는 불가능하다. 동시에 배출기준치인 리터당 6만Bq을 훌쩍 뛰어넘는 수치다. 실효성 있는 삼중수소 제거 기술은 아직 없는 것으로 알려져 있다.

 

일본 정부와 도쿄전력은 ALPS로 한 번 처리한 물을 다시 재처리해 오염 농도를 법정 기준치로 낮춘 후 방류하겠다는 계획이다. 도쿄전력은 최근 ALPS를 이용한 재처리 효과 검증시험을 진행해 트리튬 이외 주요 8개 방사성 물질 농도를 기준치의 6분의 1 수준으로 낮췄다고 발표했다. 또 처리가 불가능한 삼중수소는 세계보건기구(WHO) 식수 기준을 충족할 수 있을 만큼 물로 희석해 일본 기준치의 40분의 1 이하로 농도를 낮춘 후 방류할 계획이라고 밝혔다.

 

일본은 해양방류 방안과 ALPS의 공신력을 얻기 위해 올해 2월 국제원자력기구(IAEA)에 ALPS 성능에 대한 검증을 요구해 올 4월 기술적 성능에 대해서는 문제가 없다는 결론을 받았다. 하지만 일본이 재처리 방식 등 어떻게 ALPS를 활용해 오염수를 처리하고 그 결과를 국제사회에 투명히 공개할 지는 미지수다. ALPS 재처리 시험도 결과만 밝힌 채 자세한 정보를 공개하지 않아 신뢰도가 낮다고 국내와 환경단체는 지적하고 있다. 삼중수소 또 농도를 희석해 방출해도 생태계에 방출되는 총량은 결국 같은 포에버 케미컬(영원히 남는 화학물질)이란 문제가 남는다.

 

일본 연구팀이 지난해 8월에 발표한 연구 결과에 따르면, 2011년 후쿠시마 원전 사고 후 흘러나온 세슘137이 해류를 타고 이동하며 일부는 동해로 흘러 들었다. 2012~2016년 동중국해에서 흘러 들어온 세슘137은 총 210조 Bq로 추정된다. 이는 같은 기간 ㅎ ㅜ쿠시마 주변 아열대 수괴지역에 방류된 세슘137의 양(4200조 Bq 추정) 의 약 5%이다. 과학동아DB
일본 연구팀이 지난해 8월에 발표한 연구 결과에 따르면, 2011년 후쿠시마 원전 사고 후 흘러나온 세슘137이 해류를 타고 이동하며 일부는 동해로 흘러 들었다. 2012~2016년 동중국해에서 흘러 들어온 세슘137은 총 210조 Bq로 추정된다. 이는 같은 기간 후쿠시마 주변 아열대 수괴지역에 방류된 세슘137의 양(4200조 Bq 추정) 의 약 5%이다. 과학동아DB

일본이 해양방류 방침을 기정사실화 하면서 해류 방향상 오염수가 유입될 가능성이 있는 한국의 우려도 커지고 있다. 일본 가나자와대와 후쿠시마대 등이 2018년 국제학술지 ‘해양과학’에 발표한 연구결과에 따르면 2011년 사고 이후 원전에서 흘러나온 세슘137 오염수 중 일부가 동해로 흘러들어오는 데 1년 정도 걸린 것으로 나타났다. 이후 사고 4~5년이 지난후 세슘 137 농도가 가장 높았다.

 

미량의 농도라면 한 달 내로도 제주도와 서해에 도달할 수 있다는 분석도 나온다. 한국해양과학기술원이 독일 헬름홀츠 해양연구소의 동영상 자료를 분석한 결과에 따르면 후쿠시마 오염수를 해양방출하면 세슘137등 핵종 물질이 1제곱미터당 1000만 조 분의 1Bq 만큼 포함되면 한 달 내로 제주도와 서해에 도달할 수 있는 것으로 나타났다.

 

한국 정부는 국무총리실 산하에 원자력안전위원회 등 관련 부처로 구성된 후쿠시마 대응 태스크포스(TF)를 꾸렸다. 일본의 행보를 지켜본 후 대응에 나선다는 입장이다. IAEA 등에 한국의 우려를 표명하는 한편 방류가 결정되면 국제사회와 함께 대응에 나선다는 것이다. 하지만 오염수 방류에 대해 그린피스 등 환경단체의 반대가 거센 반면 해외 국가 중에는 나서는 국가가 없고 IAEA도 오염수 방류에 과학적으로 문제가 없다는 원론적인 입장만 밝히고 있어 고민이 깊어질 전망이다.

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