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[돋보기] 후쿠시마 오염수의 방사성물질...스트론튬90·요오드129 등
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[돋보기] 후쿠시마 오염수의 방사성물질...스트론튬90·요오드129 등
  • 김수철 기자
  • 승인 2020.10.19 14:58
  • 댓글 0
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뼈에 흡수되어 골수 파괴, 암유발하는 '스트론튬-90'
갑상선 문제 위험 증가, 반감기가 1570만년인 '요오드129'
폐 질환과 암으로 이어지는 '플루토늄'
현재 120만 톤에 달하는 방사성 오염수가 저장되어있는 일본 후쿠시마 다이치 원전 부지 전경 /그린피스
현재 120만 톤에 달하는 방사성 오염수가 저장되어있는 일본 후쿠시마 다이치 원전 부지 전경 /그린피스, ⓒ케미컬뉴스CG

지난 17일 일본 정부가 후쿠시마 제 1원전 오염수를 해양 방출할 방침이라는 소식이 전해지면서 해양 방류될 오염수로 인한 해양 생태계 오염이 불가피하게 됐다. 

우리의 해양으로 방출될 방사성 오염수는 우리 삶에 어떤 피해를 가져올까. 

그린피스에 따르면 일본 정부는 오염수에서 모든 방사성 물질을 제거했으며 삼중수소만 문제라고 주장하지만 현재 저장된 오염수 120만 톤 중 약 80%가 국제적으로 합의한 해양 방류 기준치를 충족하지 못한다. 

스트론튬90, 요오드129, 플루토늄과 같은 방사성 물질은 수백 년간 해양 생태계를 오염시킬 수 있으며 앞으로 더 많은 고준위 방사성 오염수가 발생할 것이라고 한다. 


뼈에 흡수되어 골수 파괴, 암유발하는 '스트론튬-90'

주기율표에서 '스트론튬' /왕립화학학회 주기율표

스트론튬(Strontium)은 원자번호 38번, 원소기호는 Sr로 자연에 존재하는 스트론튬은 크게 위험하지 않고, 뼈 성장을 촉진하며 골밀도를 증가시켜 스트론튬 화합물이 식품 보조제와 골다공증 치료제로 사용되기도 한다.

또 산업용 화학물질로도 다양하게 활용되기도 하는데 문제가 되는 것은 방사성 동위원소, 바로 우라늄과 플루토늄의 핵분열에서 생성되는 스트론튬-90이다. 

스트론튬-90은 인체에 가장 치명적이고 위험 방사성핵종의 하나로 인체에 들어가면 칼슘과 함께 뼈에 모여 장기간에 걸쳐 장기를 상하게 한다. 

스트론튬-90은 반감기가 28년 정도고 바다로 방출될 경우 해양 생물체에 쌓이게 된다. 그 수산물을 음식으로 섭취하게 되면 피폭(방사성 물질노출로 인한 피해를 입는 것)될 수 있다. 

체내에서 몸 밖으로 배출되지 않기 때문에 몸 안에 쌓여 골수암과 백혈병과 같은 병에 걸릴 수 있고, 유전적 돌연변이 등 동식물에 악영향을 미치게 된다. 

케미컬월드에 따르면 미국에서 1940~50년대 핵실험 때 스트론튬-90이 공중으로 방출돼 결국 초원과 소, 유제품으로 흡수돼 1950년대 어린이 치아에서 나타났다. 

스트론튬-90과 기타 방사성 원소를 환경에 방출한 두가지 주요 원자력 사고는 1989년 우크라이나 체르노빌 원전사고와 2011년 일본 후쿠시마 제1원전 사고였다. 

사이언스데일리에 따르면 후쿠시마 사고로 일본 동해안 태평양 해역에서 스트론튬-90의 수치는 최대 100배까지 증가했다. 


갑상선 문제 위험 증가, 반감기가 1570만년인 '요오드129'

요오드, 방사성 형태의 요오드의 유형/왕립화학학회 주기율표, EPA

요오드는 원자번호 53번, 원소기호 I로 흑색에 가까운 결정성 고체로서 의약품, 유기화합물 합성, 염료 제조, 분석화학, 사진에 쓰인다.

미국 환경보호국(EPA)에 따르면 요오드(Iodine)의 37개의 동위원소 중 요오드-127만이 방사능이 아니고 대부분 방사성 형태의 요오드는 핵분열의 부산물로 생성된다. 

요오드-131은 의학용으로 제조되어 종종 갑상선암 치료에 사용되기도 하지만, 요오드-129와 요오드-131은 가장 일반적으로 사용되는 방사성 동위원소로 방출될 경우 환경에 가장 큰 영향을 미칠 것이다. 

요오드-129는 반감기가 1570만년이나 되는 방사성 동위원소이며, 환경에서의 요오드-129는 핵무기 실험에서 나왔고, 전 세계에 분산되어 현재 환경에서 매우 낮은 수준으로 발견된다고 한다.

일단 체내에 들어가면 방사성 요오드는 갑상선에 흡수되어 잠재적으로 갑상선암이나 기타 갑상선 문제의 위험을 증가시킨다. 


폐 질환과 암으로 이어지는 '플루토늄'

플루토늄 /왕립화학학회 주기율표

플루토늄(Plutonium)은 원자번호 94, 원자기호 Pu로 반감기는 최소 88년 이상이며, 은회색 방사성 금속으로 공기에 노출되면 황색을 띈다. 우라늄으로부터 만드는 가장 중요한 인공원소이다.

독성문제와 발암효과 등 인체에 위험한 물질이지만 환경 속의 플루토늄 수치는 매우 낮고 위험이 거의 없다고 한다. 대부분 핵무기 실험 및 원자로 사고의 잔재인 미세입자 형태이다.

대부분의 형태의 플루토늄은 알파 입자를 방출하고 신체외부에서 그다지 해롭지 않지만 흡입하면 폐 조직에 쌓이고 폐 세포를 죽일 수 있으며 매우 손상될 수 있다. 

이는 폐 질환과 암으로 이어지며, 플루토늄은 폐에서 혈류로 들어가 신장으로 이동할 수 있고 몸을 순환하면서 뼈, 간, 비장에 집중되어 이런 기관을 알파 입자에 노출시킨다. 

EPA에 따르면 오염된 음식이나 물에서 섭취하는 플루토늄은 위장이 쉽게 흡수하지 않고, 대변으로 몸 밖으로 빠져나가기 때문에 인체에 심각한 위협이 되지 않는다고 한다. 

하지만 이러한 방사성 물질이 후쿠시마 오염수가 방출될 경우 얼마나 많은 수치로 노출될지는 알 수 없다. 

한국원자력연구원에 따르면 해양 누출 방사성물질에 의해 인간의 위해도 영향은 국제방사선방호위원회(ICRP)의 권고에 따라 연간 1 mSv까지가 허용 범위이다. 

수상활동, 오염된 수산식품 섭취, 해변활동 등 다양한 경로에 의해 피폭을 받을 수 있기에 정확한 평가를 위해서 많은 입력자료가 필요하며, 인제 위해도 평가를 위해서는 해양 누출 방사성물질이 해양 생물군에 어느 정도 축적이 되고, 이 오염된 수산물을 얼마만큼 섭취해야 연간 1 mSv를 넘는 가를 알 수 있다고 한다. 

우리나라는 생선에 세슘 137이 1kg 당 100 Bq(베크럴)이하 함유 값을 기준으로 삼고 있다.

한편, 우리 정부는 지난해 8월 14개 이상의 정부부처가 후쿠시마 오염수 해양 방류에 강경히 대응한다는 입장을 밝힌 바 있다. 지난 9월에는 국무조정실을 중심으로 특별 대응팀이 설치됐고 외교부, 원안위, 과기부, 해수부 등 총 7개 부처가 참여했다. 

하지만 현재까지 특별 대응팀이 지난 1년간 어떤 구체적인 결과를 도출했는지 알려진 바가 없다고 그린피스는 지난 14일 밝혔다. 

시민방사능감시센터와 환경운동연합 회원들이 19일 오전 서울 종로구 옛 일본대사관 평화의 소녀상 앞에서 후쿠시마 방사성 오염수 해양방류 반대 기자회견을 하고 있다. /사진=뉴시스

지난 12일 엄재식 원자력안전위원회 위원장은 국회 국정감사에서 일본정부가 후쿠시마 오염수를 처리수로 주장하고 있다는 홍정민 의원의 발언에 대해 "처리 과정을 거친 물도 삼중수소를 포함하고 있고 세슘 등이 포함돼 70%이상 오염된 상태"라고 답했다. 

홍 의원은 일본 대학의 연구 보고서를 근거로 오염수가 방류되면 200일 안에 제주도, 400일 안에 서해안에 도달할 것이라고 우려했다.

16일 우리 외교부는 "정부는 국무조정실을 중심으로 후쿠시마 원전 오염수 문제에 범정부 차원에서 대응하고 있다"고 밝혔다.

요미우리신문에 따르면 지난 16일~18일까지 전국 유권자 1051명을 조사한 여론 조사결과 후쿠시마 제 1원전 배출수의 오염 농도를 법정 기준치 이하로 낮추어 방류하려는 것에 대해 50%가 반대했고, 41%가 찬성, 나머지9%는 의견을 밝히지 않았다. 

일본 국민 절반 이상이 방사능 오염수를 정화처리해 태평양으로 방류하는 것에 반대한다는 것이다. 

도쿄전력은 다핵종제거설비(ALPS)로 정화한 후쿠시마 원전 오염수를 탱크에 보관하고 있다. 9월 기준 이 같은 처리 오염수는 123만t에 달한다.

숀 버니 그린피스 독일사무소 수석 원자력 전문가는 “일본 정부가 ‘처리’했다고 주장하는 약 120만톤의 오염수에는 여전히 스트론튬-90 등 인체에 유전자적 변이와 암을 유발하는 물질들이 허용치보다 적게는 1백 배, 많게는 2만 배 이상 포함되어 있다”고 지적한 바 있다. 


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