[환경특집⑪] “일단 방출되면 방사성 물질은 계속해서 우리 환경을 오염시킵니다”

2022-05-27 이호선 기자

후쿠시마 원전 앞바다.(사진=일본 그린피스)

[디지털비즈온 이호선 기자] 2021년 4월, 도쿄전력(TEPCO)와 일본정부는 TEPCO의 후쿠시마 다이이치 원자력 발전소에 축적될 12,800만 톤 이상의 방사성 오염수를 태평양으로 방출하기로 결정했다.

방사성 오염수는 방사성 물질이 제거된 '처리수'로, 바닷물로 희석해 안전한 수준으로 방출된다고 일본정부는 발표했다.

그러나 실제로 삼중수소 외에도 스트론튬-90 및 탄소-14와 같은 방사성 물질은 표준 값을 초과하는 "처리 된 물"에 남아 있습니다. 아무리 바닷물로 희석해도 바다로 유입되는 방사성 물질의 총량이 줄어드는 것은 아니라고 일본 그린피스는 성명을 통해 발표했다.

끝이 보이지 않는 TEPCO의 후쿠시마 다이이치 원자력 발전소에서는 결국 얼마나 많은 방사성 물이 방출될지 알 수 없다. 일단 방출되면 방사성 물질은 결코 회복 될 수 없다는 것이다.

오염된 물을 의도적으로 방출하는 것은 사고가 발생한 이후 십 년 이상 힘든 날을 견뎌온 사람들의 마음을 짓밟고 앞으로 수천 년 동안 미래 세대에게 방사성 바다를 강요하는 행위에 지나지 않는다고 그린피스는 밝혔다.

◇오염수에 대한 안전한 해결책은 있다

가장 좋은 방법은 오염 된 물을 오랫동안 육지에 저장하고 방사성 물질을 제거하는 기술을 적용하는 것이며, 육상 저장을 위한 충분한 토지도 준비되어있다. 삼중수소 분리 시설은 캐나다, 미국, 영국 및 기타 국가에서 이미 존재한다.

일본의 기술력으로는 이미 실용화 된 이러한 기술을 언급하면 더 높은 정확도로 분리 기술을 개발할 수 있는 능력이 충분히 있다는 계산이다. 그 동안 저장 중에 있는 오염수는 자연적으로 감소 할 것으로 전망했다.

◇韓 원자력硏, 방사성 흡착제 개발 ‘세슘·스트론튬’ 99.4% 제거

국내연구진이 원전 오염수에 포함된 방사성물질인 세슘과 스트론튬을 선택적으로 제거하는 흡착제 개발에 성공했다. 한국원자력연구원은 해체기술연구부 양희만 박사와 한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 최민기 교수 공동연구팀이 '황-제올라이트 복합체'를 개발했다고 2021년 5월 27일 밝혔다.

제올라이트는 방사성 핵종 흡착에 널리 사용되는 물질이지만 세슘과 스트론튬에 대해선 흡착성이 떨어지는 단점이 있다. 연구팀은 황을 이용해 이런 단점을 보완했다.

제올라이트의 한 종류로 세슘 흡착에 흔히 쓰이는 차바자이트(Chabazite) 내 황의 질량 백분율이 5%와 10%일 때 세슘 흡착 선택성은 기존 차바자이트 대비 각각 3.2배, 7.1배 증가했다.

반면에 스트론튬에 대한 흡착 선택성은 제올라이트의 종류에 따라 황의 특정 함량에서 최대치를 보였다. 스트론튬 흡착에 흔히 활용하는 제올라이트A(NaA Zeolite) 내 황의 질량 백분율이 3%일 때 기존 제올라이트A 대비 최대 1.5배 증가했으나, 10%에서는 1.33배 증가에 그쳤다.

황-제올라이트 복합체를 이용한 오염지하수 정화 실험 결과 방사성 세슘과 스트론튬을 각각 99.4% 이상 제거했다. 연구결과는 세계적인 학술지 '케미스트리 오브 머터리얼스(Chemistry of Materials)', '어플라이드 서피스 사이언스(Applied Surface Science)', '케모스피어(Chemosphere)'에 연달아 게재됐다.

◇미국 '모르타르 고체화'해 반지하에 처분하는 방식 선택

다른 대안은, 미국 사바나 리버 핵시설의 오염수 처분에서 사용된 방식이다. ALPS 처리 오염수를 시멘트와 모래로 '모르타르 고체화'해 반지하에 처분하는 방식이다. 오염수 18년치를 처리할 수 있다고 한다.

대체 방안 콘크리트로 막아버리는 '모르타르 고체화 처분' 으로 미국은 핵페기물 매립장으로 Barnwell 근처의 저준위 방사성 폐기물을 매립했다. Chem Nuclear. (사진 =scelp.org )

민간 싱크탱크인 원자력시민위원회 기술분과위원회는 대규모 탱크 저장 제안 에는 돔형 지붕과 방수 통풍구가 있는 100,000m3 탱크를 건설할 제안을 경제통상자원부에 제출했다. 이 계획은 7호기 및 8호기의 예정 부지에 800m x 800m의 부지에 20개의 탱크를 건설하고 기존 탱크를 더 큰 탱크로 교체하면 48년 동안 충분한 오염수를 저장할 수 있다고 제안했다.

미국 Savannah River 원자력 시설에서 모르타르 응고로 처리된 오염된 물.(사진= Savannah River Remediation LLC(SRR)

기술분과위원회는 대규모 탱크는 오일 저장 및 기타 목적으로 사용되어 왔으며 입증된 실적을 가지고 있으며 돔형 탱크는 빗물 오염의 위험을 제거한다고 밝혔다.

위원회는 모르타르 응고 계획은 미국 Savannah River 원자력 시설에서 사용되던 오염수 처리 방법을 설명했다. 오염된 물은 시멘트, 모래와 혼합되어 반 지하 환경에 저장되며 오염된 물을 고형화 함으로써 방사성 물질이 바다로 누출될 위험을 제거할 수 있다고 예시했다.

◇일본 어업계 반대

후쿠시마현 어업협동조합연맹은 “물을 바다에 방류하는 것과 엄격한 육상 저장 탱크를 요구하는 것에 단호히 반대한다”고 거듭 반대 의사를 표명했다. 이웃 미야기현과 이바라키현의 어업연맹도 반대를 표명했다.

후쿠시마현 신치읍에서 태어나 세 세대에 걸쳐 어부들의 가족으로 태어난 오노 하루오의씨가 일본 그린피스와 인터뷰하고 있는장면.(사진=일본그린피스)

전국어업협동조합중앙회는 6월 23일 총회에서 ‘특별결의4’ 를 만장일치로 채택 해 “오염수 해양방류를 단호히 반대한다”고 밝혔다. 또한 10월 15일에는 연맹 회원들이 가지야마 씨(경제산업대신), 고이즈미 씨(환경대신)와 만나 방류에 반대하는 요청서를 제출했다.

어부와 다른 지역 주민들은 후쿠시마에서뿐만 아니라 전국의 어부들도 오염 된 물의 방출에 반대하고 있습니다. 후쿠시마 현립임업협회연맹도 반대 의사를 표명했다.