일본 정부가 13일 후쿠시마 제1원자력발전소 사고로 발생한 방사성물질 오염수를 바다에 방출하기로 결정했다. 일본 정부는 방출 전 다핵종제거설비(ALPS)를 활용해 방사성물질을 기준치 이하로 정화한다는 입장이지만 ‘삼중수소’(트리튬)는 이 기술로도 제대로 정화되지 않아 해양오염 우려가 커지고 있다.
특히 삼중수소는 인체 내에서 피폭을 일으킬 수 있어 더욱 문제가 된다. 삼중수소가 바다를 타고 흐르면 일본 현지는 물론이고 한국과 중국 등 인근 국가의 수산물에도 영향을 끼칠 수 있기 때문이다.
삼중수소는 양자 1개와 전자 1개, 중성자 2개로 이뤄진 물질로, 방사선을 방출하는 방사성 동위원소다. 수소와 양성자 수는 같지만 중성자 수에서 차이가 나 질량이 다르다.
안정적인 수소나 중수소와 달리 삼중수소는 불안정한 특성을 띠어 붕괴하면서 방사선을 방출하고 헬륨-3으로 변한다.
삼중수소가 인체 내 정상적인 수소를 밀어내고 그 자리를 차지하면 베타선을 방사하면서 삼중수소가 헬륨으로 바뀌는 ‘핵종 전환’이 일어난다. DNA에서 핵종 전환이 발생하면 유전자가 변형되거나 세포가 사멸할 수 있고, 생식기능 저하 등 인체에 손상을 입을 수 있다.
해양 방류로 오염수에 노출된 수산물을 섭취할 경우 신체 내 방사성물질이 쌓여 내부 피폭이 일어날 가능성이 크다.
삼중수소는 산소와 결합한 물의 형태로 존재하기 때문에 바닷속에 섞여 있으면 물리·화학적으로 솎아내기도 어렵다. 결국 이대로 해양에 방사능 오염수를 방출한다면 오염수 내 삼중수소도 바다를 떠돌게 된다.
비록 삼중수소가 12.3년인 반감기를 거치면 양이 반으로 줄어들지만, 바닷속 삼중수소가 완전히 사라지려면 최소 수십년이 걸린다.
이 때문에 일본 현지 주민은 물론이고 한국과 중국 등 주변국도 해양 방류에 우려를 나타내고 있다.
일본 정부는 오염수 속에 포함된 삼중수소의 방사선량이 ℓ당 1500㏃(베크렐) 미만이 될 때까지 희석한 후 배출한다는 계획이다.
2011년 동일본 대지진 이후 후쿠시마 제1원전에는 빗물과 지하수 등의 유입으로 하루 평균 140t의 오염수가 발생하고 있다.
도쿄전력은 ALPS 장비로 오염수를 처리해 원전 부지 내 저장탱크에 보관하고 있다. 지난달 중순 기준 보관된 오염수는 약 125만844t이다.
그러나 삼중수소는 ALPS로도 제거하지 못해 여전히 오염수 내에 삼중수소가 남아 있는 것으로 알려져 있다.
실제 해양 방류는 필요 설비 심사와 공사 등을 거쳐 2023년 초부터 본격화할 것으로 예상된다. 해양 방류는 30~40년 동안 진행될 것으로 전해졌다.
박상은 기자 pse0212@kmib.co.kr
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