러시아 여성의 시선에서 바라본 원자력

 

 

Blinovskaya Yana Yu., Ph.D.

- 러시아 블라디보스토크 해양주립대학교 -

 

 

우리는 지난 60년간 원자력을 사용했습니다. 현대 원자력 산업의 "시작"은 1954년 6월 27일이라고 알려져 있습니다. 이 날 처음으로 "평화로운 원자"라는 상징적인 이름을 가진 원자로가 가동되었습니다. 이 원자로는 모스크바 인근지역 프로트바 강 주변에 위치한 오비닌스크 마을의 배전관과 연결되었습니다. 국제원자력기구(IAEA)에 의하면 2009년 2월 기준으로 전세계적으로 원자로 436개가 가동 중이며 원자로 44개는 건설 중입니다. 복잡하고 위험성이 잠재된 시설임에도 불구하고 원자력 발전소는 최근에서야 전혀 문제 없이 건설될 수 있다고 여겨졌습니다. 원자력 발전소의 명백한 장점은 적은 연료 소비와 가동 중 환경에 끼치는 영향이 적다는 것입니다. 그렇지만 2011년 3월 일본에서 발생한 후쿠시마 원자력 사고는 원자력의 안전에 대한 믿음을 약화시켰습니다.

 

 

세계 언론, 연구소와 정부들은 원자력 발전소가 사람의 건강과 환경에 끼치는 잠재적인 위험한 영향에 대해 매우 염려하고 있습니다. 원자핵공학의 발흥으로 과학자들은 원자력 발전소에 주는 일련의 가능성에 대해 긍정적으로 생각하게 되었습니다. 1961년 노벨 물리학 수상자 닐스 보어는 "여전히 나는 원자로를 보노라면 황홀감을 느낀다"라고 말했습니다.

원자핵공학은 세계 패권 양성에 상당한 기여를 했습니다. 가동되는 총 발전기 갯 수는 442개이며 약 300개의 원자로 연구소와 배를 기반으로 하는 원자로 250개(잠수함, 항공모함, 쇄빙원자로)가 있습니다. 미국(한 해 발전량: 7886억 kWh), 프랑스(4268억 kWh/year), 일본(2730 억 kWh/year), 독일(1584억 kWh/year), 러시아(1701 억 kWh/year)가 선두주자입니다.

러시아는 우라늄 원석부터 에너지 생산에 관한 원자력 공학 기술을 제공하고 있습니다. 현재 10개의 원자력 발전소가 가동 중이며, 러시아 국내 원자력발전량은 국내 총 발전량의 17%를 차지합니다. 대부분의 원자력 발전소는 유라시아와 러시아 북서쪽에 위치해 있으며 에너지 생산의 42%를 차지합니다.

 

 

원자력 발전소 운영기간은 상대적으로 짧음에도 불구하고 다수의 재앙을 불렀습니다. 세계 최초의 심각한 원전 사고는 1952년 12월 12일 캐나다에서 일어났습니다. 퍼스트 초크강 원자력 발전소의 기계적 결함으로 발전기가 과열되었으며 일부 노심이 용해되었습니다. 대략 3,800m3방사성 물이 오타와 하곡의 지하로 유출되었습니다. 최근 원자력 발전소와 관련된 사고가 정리되었습니다. 아래의 표1은 주요한 원전 사고들입니다.

 

《표 1》

세계 최악의 원자력 사고

No

시기

NPP

원인

결과

1

1952.12.12

퍼스트 초크

(캐나다 온타리오 )

기술자의 실수

오타와 하곡 오염

2

1955.11.29

EBR-1

(미국 아이다호주)

기술자의 실수

원자로 붕괴, 환경오염

3

1957.10.10

윈드스케일(영국)

가동상 문제

화재, 방사능 침전

4

1969.10.17

세인트 로렌스

(스위스)

기술자의 실수

핵연료채널이 핵연료관 집합체에 제대로 부착되지 않고 증기 통제 기기에 부착됨

지중 원자로에 금이 . 50kg 액체 연료 유출

5

1975.03.20

브라운스 페리

(미국 앨라배마주)

전선관통 밀봉에 관한 안전규정을 준수하지 않음.

화재, 1년간 원자로 2개 가동 중지

6

1975.11.30

레닌그라드카야

(노보시비르스크, 러시아 )

연료 융해,

원자로 노심 손상

1500 방사능 큐리 외부로 누출

7

1976.01.05

보후니체

(자슬로브스케 보후니체, 체코슬로바키아)

연료 과적

방사성 가스 누출

8

1977.02.22

보후니체

(자슬로브스케 보후니체, 체코슬로바키아)

노심 장전 실수

기술격차로 중수 누출

9

1978.12.31

벨로야르스키

(소련)

무너지는 천장이 컴퓨터실 오일탱크 터보에 포개짐

화재, 제어 케이블 소손

10

1979.03.28

드리마일

(미국 펜실베니아주)

기술자의 실수

원자로 노심 용융,

일부 방사성 기체가대기 중에 노출, 인근 강으로 낮은 수치의 방사성 185m3유출

11

1981.03.08

츠구라

(일본 후쿠이현)

사용 후 핵연료 저장조에 금이 감

높은 수치의 4000 갤런 방사성 물 유출

12

1982.10.15

아르메냐스카야

(아르메니아, 소련)

발전기 폭발

화재

13

1984.01.27

상트페테르부르크

(우크라이나, 소련)

가동상 문제

화재

14

1985.06.27

발라코브스바야

(소련)

기술자의 실수

파이프라인 지장

15

1986.04.26

체르노빌 원자력발전사고

(우크라이나, 소련)

설계 결함

190톤에 달하는 방사성 물질이 외부로 누출,

유럽 전체에 결처 19만 제곱 킬로미터에 이르는 영역이 방사능으로 오염

16

1986.12.09

사리

(미국 버지니아주)

수도관 마손

제2회로의 파이프라인 돌파, 120m3 방사능 물과 증기 누출

17

1989.10.19

반델로스 (스페인)

기계 결함

화재

18

1991.02.09

미하마

(일본 후쿠이현)

기계 결함

방사능 물 55톤 유출

19

1993.02.02

코스크바야 (소련)

폭풍

고압 지상 송전선로 손상, 외부 전원 손실

20

1996.07.25

크멜니츠카야

(우크라이나)

엔지니어링 오류

외부에 방사성 물질 누출

21

2004.05.20

레닌그라드카야

(노보시비르스크, 소련)

공인되지 않은 비상단추 누름

원자로 가동 중지, 방사성 증기방출

22

2004.04.09

미하마

(일본 후쿠이현)

전열관 손상

증기 방출

23

2004.08.25

반델로스 (스페인)

엔지니어링 오류

방사성 유출

24

2008.08.04

크르시코 (슬로베니아)

엔지니어링 오류

냉각수 유출

25

2011.03.11

후쿠시마

(일본 후쿠시마현 )

지진, 쓰나미

대기, 토양에 방사성 물질이 누출

 

 

표를 참고하면 대부분의 사고들은 사람의 실수에서 빚어졌습니다. 표 외의 군사사고, 핵 폐기물 처리사고 및 방사성 핵종 배출 등 다른 요인에 의한 사고들은 다루지 않았습니다.

후쿠시마 원전 사고는 러시아와 국외의 원자력 건설 계획을 급히 변경하게 되었습니다. 주로 유럽 연합 산하 정부들이 원자력 공학 개발을 중지시켰습니다. 21세기 가장 세계적인 원전 사고의 영향은 여전히 활기를 띠고 있습니다.

후쿠시마 원전 사고는 핵 자체가 아닌 방사성에 비롯되었음을 알 수 있습니다. 비정상적인 핵 반응으로 발생한 열이 감속재인 냉각수를 열분해시키고, 그에 의해 발생한 수소가 원자로 내부에서 폭발함으로써 생긴 체르노빌 원전 사고와는 달랐지만, 재난의 심각성은 체르노빌 사고와 견줄 만 했습니다. 후쿠시마 원전 사고는 국제원자력사고등급(INES) 7단계 중 5단계로 책정되었지만 6단계로 상향 조정될 수 있습니다. 원전 1,2,3호기 냉각 시스템이 고장나면서 비롯된 엄청난 사고였습니다.

 

 

그러나 이번 사고의 더 자세한 사항은 최악의 원전사고로 기록된 체르노빌 원전 사고와 비교됩니다. 1986년 4월 26일 밤 발생한 체르노빌 원자력 발전소 사고는 원자로 4호기의 가동중단에 대비한 실험 과정 중 원자로의 증기가 내부에서 두 차례 폭발함으로써 일어났습니다.

체르노빌 원전 폭발의 규모는 강력폭탄과 상당한 100-250톤에 달합니다. 체르노빌 원전 폭발 사고는 7개의 국제 원자력 사고 등급(INES) 중 가장 심각한 사고를 의미하는 7등급입니다. 원자로 내부의 방사성의 연료 중 일부 8톤이 대기 밖으로 누출되었습니다. 화재는 대략 2주간 지속되었고, 이는 위험한 물질들이 대기로 누출되는 계기가 되었습니다. 체르노빌 주민들은 히로시마 원폭보다 90배나 높은 방사능에 노출되었습니다. 발전소를 중심으로 30km 구역이 방사능으로 심각하게 오염되었습니다. 방사능으로 오염된 전체 지역은 160km2에 이릅니다. 발전소 주변의 총 면적 60만km2에 달하는 러시아 19개의 지역과 인구 2600만 명이 방사선에 피폭되었습니다. 체르노빌 주변에 있는 우크라이나 북쪽 지역과 벨라루스, 러시아 서쪽지역이 가장 큰 피해를 입었습니다.

 

 

세 나라뿐만 아니라, 유럽 곳곳으로 퍼져 많은 지역을 오염시켰습니다. 우라늄-235의 핵분열 생성물 중 하나인 세슘-137의 농도로 토양의 방사능 오염을 측정한 결과, 유럽 전체에 걸쳐 19만 제곱 킬로미터에 이르는 영역이 제곱미터당 37킬로 베크렐 이상의 방사능으로 오염되었으며, 주변 3국의 오염 규모는 15만 제곱 킬로미터에 이릅니다

방사능 낙진은 체르노빌 주변에 있는 유럽 20개 나라 곳곳으로 퍼져 많은 지역을 오염시켰습니다. 약 40만 명에 이르는 주민들이 사고 지점에서 대피했습니다. 연이은 화재와 고장은 1986년 5월부터 8월까지 지속되어 원자력 발전소의 상황을 악화시켰습니다. UN보고서에 따르면 총 900만 명이 피폭되었으며 그 중 400만 명이 아이들입니다. 여전히 사건의 피해가 드러나고 있습니다.

러시아 극동지방의 핵 역사는 꽤 오래되었으며 늘 밝지만은 않았습니다. 그러나 러시아 원자력 발전은 군수사업의 발전과 핵 잠수함의 전함 원자로 가동과 주로 연계되었습니다. 원자로는 엄청난 양의 우라늄을 소비하고 규제할 수 없는 반응의 진행에 의해 동반되는 원전 사고는 이러한 조건에서 발생가능합니다. 또한 이러한 반응 과정에서 방사성의 원소가 만들어집니다. 그러므로 원자력 발전소 뿐만 아니라 전함 원자로는 방사능 위험과 원자력 위험을 가집니다.

 

 

1990년대부터 시작한 핵무기 군비 축소 프로그램은 극동지역에 위험물질의 양 감축을 촉진시켰으며, 규모에 있어 지속기간과 기술적인 어려움이 국가적 문제들 중 최우선으로 떠올랐습니다. 보고서에 기재되었듯이 원자력 공학은 우선적으로 사람의 건강과 환경에 있어 안전하지 않습니다. 이 문제의 심각성은 장기적인 결과에 의해 초래됩니다. 후쿠시마 원전 사고 이후 원자력 공학에 대한 재검토는 주로 재생가능하고 무한한 대체 에너지 원을 활용한 에너지 개발 산업을 촉진시켰습니다. 그와 함께 원자력 발전소의 개발은 고려 중입니다.

 

 

따라서 러시아 국영 기업 로사톰은 최초로 유동적인 원자력 발전소를 시공하려고 합니다. 진행 중인 대규모 프로젝트는 북쪽 극지방과 다른 혹독한 환경적 요건이 지닌 곳에 원자력 발전소를 건설하는 것입니다. 로사톰은 유동적인 12개의 원자력 발전소를 해외에 수출하고자 합니다. 건설가가 주장하기를 몇몇 지역은 원자력을 대체할 만한 에너지가 없기 때문입니다. 그러나 이러한 대체 에너지의 부재는 원자력 공학 찬성의 중요한 논제 대상이 아닙니다. 사실 원자력 발전소보다는 가동 중 환경에 미치는 영향이 염려되는 바입니다.

평소 원자로 가동 중에는 가장 큰 영향은 배관을 통해 대기로 빠져 나가는 가스와 에어로솔 방출과 액 유출, 열 폭발입니다. 상당한 환경 영향은 사용한 연료의 재생이용과 연관됩니다. 이러한 경우 방사능 오염이 발생합니다. 원전 사고는 이러한 영향을 끼칠 수 있으며 그 결과는 사고의 규모에 따라 다릅니다.

 

 

방사성 누출이 인체 내 어떻게 영향을 미치는 지에 대해 알아봅시다. 방사능 물질은 화학적 요소에 따라 다른 강도로 사람 몸에 유입됩니다. 우리는 1957년 첼랴빈스크 "마야크" 원자력 시설의 핵연료 재처리 공장에서 일어난 사고를 일례로 방사능 영향에 따른 결과에 대해 알아 보겠습니다. 방사능 폐기물은 첼랴빈스크, 스베르들롭스크, 튜메니 지역을 오염시켰습니다. 이 오염지역은 ‘동우랄 방사능 흔적(EURT, East Urals Radioactive Trace)’이라 불립니다. 하지만 이 공장은 사고 당시 지역 안정과 자연환경 구역임을 내세워 오염 사실을 숨겼습니다. 이 자연환경 구역의 두 과정은 유기적으로 연결되어 있습니다.

 

 

1) 단 기간 방사능 낙진: 방사능 낙진이 유출되어 자연구역이 오염되었고 직접적 피해를 입었습니다. 잎과 나무껍질이 가장 크게 오염되었습니다.

 

 

2) 방사성 핵종 토양 누출: 식물은 지속적으로 이 물질들의 일부를 흡수했으며 그에 상응하는 결과를 얻었습니다. 비교적 일정한 오염물질이 모든 식물에서 검출되었습니다.

 

 

사고 이후 2년간 치명적인 양의 방사능이 나무에서 검출되었습니다. 이는 임황에 의해 더 뚜렷이 나타났습니다. 노출이 적은 나무들의 특징은 나이테의 폭이 작습니다. 또한 방사성은 식물의 살수 기능을 약화시킵니다. 방사능 노출이 큰 지역은 삼림을 복구하는 데 10년이 걸렸습니다. 생태계와 달리 인체에 끼치는 영향은 그 이상의 시간에 걸쳐 나타납니다. 방사능 노출 유형에 따라 피폭된 시간과 특징이 다릅니다. 그 중 가장 위험한 것은 감마선입니다. 피폭 피해로 다양하고도 위험한 질병이 생기며, 그 질병들 중에는 상피성 암, 백혈병, 대사장애, 불임이 있습니다.

 

 

그렇다면 인체 내 방사능을 어떻게 감지할 수 있을까요? 많은 사람들은 분명 이 질문에 신경이 쓰입니다. 불행히도 방사능에 오염된 인체를 치료하는 가장 효과적이고 빠른 방법은 아직 없습니다. 일부 음식과 비타민이 적은 양의 방사능을 치료하는 데 도움이 됩니다. 그러나 방사능 피해가 심각하다면 기적만이 당신을 도울 것입니다.

후쿠시마 원전 사고 이후 발생 가능한 오염 앞에 러시아 극동지방 사람들은 반응은 어땠을까요? 러시아 사람들은 체르노빌 원자력 사고를 여전히 기억하고 있습니다. 위험이 없다는 정부의 확신어린 대답에도 불구하고 지역 주민들은 자발적으로 방사능 수치를 잽니다. 사람들은 오랜 기간 동안 방사능 수치를 낮출 수 있는 식품을 선호해 왔습니다. 특히 아이오딘이 첨가된 물품은 살 수 있는 대로 구매했습니다.

전 세계 사람들은 일본 후쿠시마 피해자들에게 동정을 표합니다. 물론 러시아도 예외는 아닙니다. 사고 직후 몇 시간 내 인도적인 차원의 인적 지원과 기술 지원이 즉시 마련되었습니다. 하지만 수십 년 후에야 사고의 결과가 나타날 것입니다. 후쿠시마 원전 사고는 환경에 어떤 영향을 가져올까요? 어떤 영향이 인근 국가들에 나타날 까요?

러시아 극동지방은 최근에 일어난 방사능 오염 중심에 지리적으로 인접했음에도 불구하고 직접적인 피해는 입지 않았습니다. 저희 대학은 "나데즈다" 훈련함 내 원정대를 조직하여 2011년 4월 30일부터 5월 30일까지 한 달간 후쿠시마 제1원자력 사고 이후의 동해 환경 요건을 측정해왔습니다. 이번 탐사는 수중 지역과 대륙붕의 자연 방사선 수치 측정 외에도 동해의 대기층 내 에어로졸 역학관계를 밝혀 일본에서 러시아 연해주지역으로 에어로졸 이동 경로를 찾는 것에 중점을 두었습니다.

 

 

이번 탐사를 토대로 동해 수중에서 측정된 자연 방사선 수치는 장기적인 평균 수치와 근접했습니다. 탐사 경로는 러시아 해양 구역 내 가능한 모든 연구를 하는 것뿐만 아니라 일본에서 러시아 해안으로 이동될 수 있는 방사성 핵종이 있는 수중 지역을 색출하는 것으로 정해졌습니다. 조사를 완수하기 위해서 첨단 산업 장비가 동원되었습니다. 조사된 지역에서 과도한 자연 방사선은 검출되지 않았습니다. 이번 연구 지역 내 자연 방사선은 증가하지 않았고 방사선 동위원소는 검출되지 않았으며 식물성 플랑크톤이 발견된다는 점을 미뤄 보았을 때 후쿠시마 원전 사고의 영향이 없었음을 말할 수 있습니다.

하지만 해양과 대기로 방사성 물질 누출 가능성에 대한 완벽한 이해가 있어야 일본에서 러시아 연해주 육봉수까지의 방사능 이동 경로 과정을 장기적으로 관찰할 수 있습니다. 이러한 이동은 기후변화를 가져옵니다. 6월까지 바람 패턴이 순조롭다면, 후쿠시마 제1원자력 발전소로부터의 방사성 에어로졸 이동 가능성을 배제하고 보았을 때 서풍과 북서풍이 만연할 것입니다. 여름이 오면 계절풍은 남쪽과 남동쪽 방향으로 자주 바뀔 것입니다. 따라서 이러한 과정의 연구는 지속되어야만 합니다.

 

 

우리는 원전 사고가 가져온 슬픈 결말을 기억해야 합니다. 우리 현대인은 원자력 없이 살 수 없으며, 문명의 축복을 거부하지 못합니다. 그러나 우리는 미국 인디언들을 기억해야 합니다. 인류가 마지막 동물을 죽이고 마지막 물고기를 잡으며 마지막 강을 파괴한다면 인류는 돈이 곧 무용지물이라는 것을 깨달을 것이라고 미국 인디언들이 말했습니다.

우리는 천연자원의 무모한 과잉생산과 방사성 물질을 포함한 위험한 물질 사용을 줄일 수 있습니다. 우리의 과제는 환경 조건에 관한 의사결정을 밝히고 그와 관련된 부정적인 영향을 감소시키고 환경 논제를 풀 수 있는 최적의 기술을 규정하는 데 주력하는 것입니다.

 

 

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