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강력한 자기장으로 후쿠시마원전 정화할 수 있나-세슘흙 분리에 성공

글쓴이 : 관리자 날짜 : 2023-05-26 (금) 02:49 조회 : 27
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강력한 자기장으로 후쿠시마원전 정화할 수 있나

일본 오사카 교수 세슘흡착 황토흙 분리에 성공

국내 방사성물질, 핵페기물관련 연구 초보적 단계

일본의 오사카대 니시지마 시게히로 교수팀이 자기장으로 방사능 물질을 제거하는 기술을 개발하고 있어 관심을 모으고 있다.

우리나라 바다가 방사능의 위협에 노출되어 있지만 정부나 국회는 구호성에 머물고 있고 방사능에 의한 해양오염은 결국 수산물이라는 식량안보와 직결되고 있기 때문에 한시가 급한 상황이다.

그러나 국내에서는 방사성제거에 대한 연구가 매우 미흡하면서 관련 대응에서도 전략수립조차 하지 못하고 있다.

임준택 수협중앙회장은 최근 “2011년 후쿠시마 원전 사고 이후 10년간 수산업 종사자 3분의 1이 생업을 떠났다. 후쿠시마 원전 오염수의 해양 방출이 시작되면 국민의 60%는 아예 수산물을 끊겠다고 하고, 국민의 30%는 소비를 더 줄이겠다고 한다. 수산인들의 생존권 보호를 위해서라도 일본의 원전수 해양 방출에 대한 대응과 대안마련이 절실하다.”라고 말한바 있다.

일본 원자력규제위원회는 후쿠시마 방사성 오염수 해양방출을 최종 승인했다.

일본의 계획대로라면 2023년 상반기부터 약 30년간 140만여 톤의 실제 오염수가 해양에 방출된다. 일부 전문가들은 약 7개월 후면 오염수가 제주 해안에 도달, 우리나라가 직접적으로 영향을 받게 될 것으로 전망하고 있다.

일본은 방사성 오염수를 다핵종제거설비(ALPS)를 통해 주요 핵종을 배출기준 농도 이하로 처리할 수 있다고 주장하지만 이를 확인하기 위한 정보제공에는 동의하지 않고 있으며, 인체 내부 피폭을 일으키는 삼중수소는 제거가 불가능하다.

더구나 일본은 2050년까지 후쿠시마 원전 폐로를 위한 핵연료 제거작업을 시작할 계획인데, 이 경우 원자로에 그대로 남아있는 플루토늄, 우라늄 등 더 위험한 방사성 물질이 포함된 오염수가 계속 흘러들어 올 것으로 예상된다.

삼중수소에 대해서는 부산시가 8년전 기장군에 해수담수화로 수돗물을 공급하기위해 사업을 추진하면서 사회적으로 문제가 발생된바 있다.

기장군 해수 담수화 플랜트는 고리원전에서 불과 11km밖에 떨어져 있지 않아 삼중수소와 같은 다양한 방사성 물질들이 기장군의 해수 담수화 수돗물에 녹아 있을 수 있다는 사회적 의문이 제기되었다. 기장군의 해수 담수화 플랜트는 역삼투 방식으로 역삼투막은 삼중수소와 같이 방사성 물질은 제거하지 못한다.

사회적 합의를 위해 부산시는 미국위생재단(NSF)에 247종의 수질 항목 검사를 3차례 실시했지만 우려했던 방사성물질 58종 모두 검출되지 않았다. 물론 삼중수소의 경우는 총 10차례 검사를 실시했으나 검출되지 않았다.

당시 수질분석자료를 보면 낙동강을 원수로 한 수돗물보다 매우 좋은 수질을 보여주었다. 따라서 고리원전의 발전과정에 대한 정밀한 감시와 2중,3중의 제어장치를 가동하고 실시간 수질분석한 자료를 공개하고 해수담수화 물을 시장을 비롯하여 지자체장,시,구의원,국회의원등이 음용하는 방향에서 기장해수담수화시설을 운영해야 한다는 의견이 제기되기도 했다.

싱가폴의 경우 하수처리된 물을 고도정수하여 식수로 공급하는데 이를 홍보하기 위해 대통령부터 주요 인사들이 선행적으로 식수로 음용하는 모습을 방영하기도 했다.

그만큼 방사성물질은 국민들 전체가 매우 불안함과 부정적 시각이 강한 물질이다.

부산 기장해수담수화 시설은 국비 823억원, 시비 424억원,민자 706억원등 총 1,954억원을 투자하여 두산중공업이 2009년 착공하여 2014년 5월 준공한 우리나라 최대 해수담수화시설이다.

삼중수소의 공포가 8년이 경과하고 있지만 국회등 정치권과 정부는 사후대응에 대한 투자와 노력은 아직도 게을리 하고 있는 것이 현실이다.

최근에서야 국회는 일본 정부의 후쿠시마 원전 오염수 해양방류 결정에 대응하여 국민의 안전을 확보하기 위해 후쿠시마 원전 오염수 대응 관계부처 TF의 내실있는 운영 및 국제사회와의 공조 등 보다 적극적인 노력이 필요하다는 것을 해양수산부장관에게 강조한 것이 전부이다.

그러나 지난 2021년 국정감사에서 원자력안전위원회로부터 제출받은 해수방사능 감시기 설치 및 운영 자료를 분석한 결과 정식 운영이 이루어진 2018년 7월 이후 총 40번 고장으로 312일의 모니터링 공백이 있었다. 시스템 장애가 13건(76일)으로 가장 많았고, 전원 장애 11건(30일), 통신 장애 6건(23일) 순이었다.

해수방사능 감시기는 세슘137의 특이 변화 모니터링을 위해 21대가 설치되어 운영 중인 감시 시스템으로 그 중요도가 점점 커지는 상황이다.

일본 정부 방침에 따르면 2023년부터 후쿠시마 방사능 오염수가 해양에 방류될 가능성이 높고, 최근 도쿄전력이 발표한 다핵종제거설비시설(ALPS)의 배기 필터 파손 사실이 잇따라 드러나고 있어 불안감은 증폭되고 있다.

국회 이원욱 위원은 “일본 정부가 후쿠시마 오염수 해양 방류 의지를 놓지 않는 상황인 만큼 가장 인접한 우리나라의 해수방사능 감시 기능은 더욱 강화되어야 한다”고 말하며, “해수방사능 모니터링에 공백이 최소화 될 수 있도록 기술력 강화, 장비 고도화 등을 통해 국민 안전에 빈틈이 없어야 할 것”이라고 강조한 것이 그나마 방사성물질에 대해 한발 접근한 지적이다.

이처럼 현재로서는 방사능오염에 대한 감시기능 강화가 국가적 대응의 전부이지만 감시기술도 아직은 초보적 상태이다.

이같은 현실에서 일본 오사카대 니시지마 시게히로 교수가 운영하는 ‘양자성생체·재료공학연구실’에서는 자기장으로 방사능 물질을 제거하는 기술을 개발하고 있어 관심을 모은다.

아직은 초보적 단계라 할 수 있지만 방사성 물질인 세슘이 돌이나 일반 흙이 아닌 진흙 중 일부에만 스며든다는 사실을 밝혀 내고 0.7T(테슬라·1T는 지구자기장의 2만 배)의 강한 자기장을 걸어 세슘이 붙은 진흙만 분리돼는 것을 발견했다. 즉 자기장의 힘을 2T 이상으로 키우면 기존 방식보다 처리 속도를 3배 이상 빠르게 할 수 있는 원리이다.

현재는 이같은 방사능물질에 대한 제거능력 전 단계인 고출력 자기장 실험장치 개발에 주력하고 있다.

하지만 우리나라에서는 아직 고자기장에 관한 체계적인 연구가 미흡한 것이 현실이다.

방사성물질에 대한 사전 감시기능의 강화와 기술연구의 체계적 투자는 물론 방사성 물질의 제거기술에 대한 연구가 동시에 이뤄져야 하는 것이 현제의 우리나라의 현실이다.

커다란 자석으로 이뤄진 지구는 자기장이 감싸고 있지 않는다면 생명체는 생명을 유지할 수 없다. 그것은 태양으로부터 빛 에너지가 오는데 빛에는 해로운 방사능 즉 X선과 감마선도 포함 되어 있어 그것을 1차적으로 막아주는 것이 지구의 자기장이다.

환경국제전략연구소 김동환박사는 최근 김포에서 부산을 항공편으로 왕복하면서 휴대폰에 장착된 자기장 측정기로 항로에 따라 측정되는 자기장을 간이식으로 분석한바 있다.

부산 김해공항 주변에서는 자기장이 40-55가우스로 측정되고 오륙도섬 주변에서는 50-59, 경남 앞바다 주변을 통과할 즈음에서는 30에서 갑자기 150에서 190까지 높아지기도 했다.

따라서 실험적 통계분석이 병행되어야 하지만 드론이나 무인항공기를 통해 해상에 대한 오염수 방사성 검사를 실행하거나 선박을 통한 이동형검사를 통해 해양의 방사성 변화를 실시간으로 관측하는 전략도 필요하다.

또한 자기장을 통한 방사성물질을 파괴하는 연구를 통해 일본 후쿠시마방사성뿐 아니라 국내 원자력에서 발생되는 핵폐기물에 대한 안전대책도 병행할 필요가 있다.

환경국제전략연구소 김동환박사는 “국제적 마찰에서 협상력이나 법적 대응에서 우리나라는 경험도 미천하고 과학적인 대응력도 취약하다. 중,장기적으로 방사능측정치에 대한 모델링을 지속하고 해류의 흐름에 따라 변화되고 있는 특성분석을 취합하기 위해서는 여객선 및 정기 화물선등에 방사능측정망을 설치하여 실시간으로 모니터링하고 드론이나 무인비행선을 띄워 실시간으로 방사성물질(자기장)에 대한 감시를 하는 전략을 구상해야 한다. 향후 한,일간의 방사성물질에 대한 마찰과 국제적 협상력에서 우위적인 기초 자료로 활용하기 위한 사전적 대응이 필요하다.”고 주장한바 있다.(환경경영신문,2021년 7월18일자)

현재 한국원자력안전기술원에서는 부이 3개소, 선박 1개소, 해양관측시설 14개소등 총 18개소에 해양 방사능 감시체계를 구축해 운영 중인 것이 전부이며 관련 전문가들도 미흡한 것이 우리의 당면한 현실이다.

(환경경영신문,www.ionestop.kr,자료 환경국제전략연구소,r김동환,신찬기 전문기자)


   


 
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