'세포 파괴・DNA 돌연변이' 후쿠시마 오염수 온다
'세포 파괴・DNA 돌연변이' 후쿠시마 오염수 온다
  • 함예솔
  • 승인 2019.09.13 10:20
  • 조회수 6363
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일본의 환경 정책을 총괄하는 일본 환경성의 하라다 요시아키 전 환경상이 최근 개각 직전 후쿠시마 원전 오염수를 처리하는 방법은 방류밖에 없다고 말해 논란이 됐습니다. 그린피스 수석 원자력 전문가인 숀 버디(Shaun Burnie)에 따르면 고준위 방사성 오염수 100만t을 태평양에 흘려보낼 경우 17년 간 물 7억 7천만 톤을 쏟아 부어 희석해야 한다고 합니다. 숀 버디는 바다를 오염시키지 않고 오염수를 방류하기란 사실상 불가능에 가깝다고 말하는데요.

원자력 발전소. 출처: 포토리아
원자력 발전소. 출처: 포토리아

막대한 양의 일본 오염수는 2011년 후쿠시마 원전사고 이후 원자료를 식히기 위해 쏟아부은 물과 자연적으로 흘러든 지하수가 모여 형성됐습니다. 이 물은 데브리(debris)와 접촉하며 방사성을 가진 고준위 오염수로 변하게 됩니다. 참고로 데브리란 핵연료가 원자로 내의 구조재와 함께 녹아 섞여있는 덩어리를 말합니다.

 

데브리를 식히지 못하면 그에 따른 화학 반응으로 인해 엄청난 양의 비응축 가스가 발생하며 격납용기 내부에 압력이 가해집니다. 그렇게 되면 결국 통제되지 않은 방사성 물질이 대기로 더 많이 방출하게 될 수 있습니다. 이에 후쿠시마 원전 1~4호기 원자로 건물에는 7만t의 고준위 오염수가 축적돼 있는 상태라고 합니다. 

 

그렇다면 이렇게 엄청난 양의 오염수를 일본이 바다에 방류할 경우 한국에는 어떤 피해가 발생할까요?

 

후쿠시마 오염수 "한국에도 온다"

쿠로시오해류 흐름. 출처: NASA/SVS
쿠로시오 해류 흐름. 출처: NASA/SVS

후쿠시마 제1원전은 일본 북동쪽에 있습니다. 일본 정부가 오염수를 방류할 경우 이 오염수는 쿠로시오 해류(Kuroshio Current)를 타고 일본, 러시아, 미국의 캘리포니아를 지나 태평양을 떠돌게 됩니다. 그러다 해류가 동중국해로 오면서 쿠로시오 해류와 쓰시마 난류를 타고 동해로 유입될 수 있습니다.

 

이렇게 해류를 타고 후쿠시마 오염수가 한국으로 되돌아오는데 1~2년이 걸린다고 하는데요. 실제로 2011년 후쿠시마 원전 사고 이후 3~4개월 뒤 캘리포니아와 알레스카 부근에서 세슘이 검출된 바 있습니다. 

그린피스가 지난 1월 발표한 <후쿠시마 제2원전 오염수 위기(Tepco Water Crisis)>에 따르면 세슘, 스트론튬, 안티몬, 삼중수소와 같은 특정한 핵분열생성물과 활성화 물질은 물에 쉽게 녹아 퍼질 수 있다고 하는데요. 방사성 오염수에 가장 많이 존재하는 방사성 핵종은 총 5가지라고 합니다.

 

세슘137(Cs-197), 스트론튬90(Sr-90), 코발트60(Co-60), 탄소14(C-14), 요오드 129(I-129)가 포함됩니다. 참고로 방사성 핵종(Radionuclide)은 방사성붕괴에 따라 방사선을 방출하는 핵종으로 천연방사성핵종과 인공방사성핵종으로 나뉩니다. 천연방사성핵종은 지구 자연환경에 존재하는 것으로 우라늄 238, 우라늄 235, 토륨232등이 있습니다. 반면 인공방사성핵종에는 코발트 60, 세슘 137등이 있습니다. 

 

오염수, 우리 몸에 어떤 영향?

사진. 우리 몸은 바깥의 환경 변화에 대비하는 보편적인 메커니즘을 갖고 있지만, 환경에 따라 그 메커니즘은 조금씩 다르게 발현된다. 출처: shutterstock.com<br>
방사성 핵종은 우리 몸에 어떤 영향을 미칠까? 출처: shutterstock

그렇다면 후쿠시마 오염수에 들어있는 방사성 핵종은 구체적으로 우리 몸에 어떤 영향을 미칠까요? 방사성 물질은 붕괴되거나 분해되면서 주변에 에너지를 방출하는데요. 인체 세포를 직접 죽이거나 DNA에 돌연변이를 일으킵니다. 

 

2011년 후쿠시마 원자로에서 바다로 직접 유입된 오염수에서 가장 큰 위협은 세슘이었습니다. 하지만 이후 지하수가 해양으로 오염수를 유입하는 주요 수단이 되면서 이게 변하게 되는데요. 방사성 핵종은 각기 다른 정도로 원전 지역의 사암층과 상호작용합니다.

 

예를 들어 삼중수소(3H)은 사암과 상호작용하지 않아 하루에 1m 속도로 지하수를 따라 퍼집니다. 반면 스트론튬은 한 달에 1m, 세슘은 하루에 수cm 속도로 퍼집니다. 즉, 사암은 자연적으로 지하수에 있는 세슘을 흡수해 제거할 수 있지만 전혀 반응하지 않는 스트론튬과 삼중수소는 바다로 더 많이 흘러들게 될 수 있습니다. 

Ets1 유전자의 변이가 루푸스 발병에 영향. 출처: pixabay
Ets1 유전자의 변이가 루푸스 발병에 영향. 출처: pixabay

다행히도 삼중수소는 세슘과 스트론튬에 비해 해양생물과 인간에게 가장 낮은 방사성 위협을 보지만, 삼중수소가 우리 몸에 침투할 경우 우리 몸에 있는 수소와 치환될 수 있습니다. 그러면 아미노산으로 이뤄져 있는 유전자를 손상시킬 수 있습니다. 세슘은 삼중수소보다 방사성 에너지가 훨씬 크긴 하지만 두 방사성 핵종 모두 상대적으로 생물체 몸에서 빨리 빠져나갑니다.

 

하지만 스트론튬은 뼈에 있는 칼슘을 치환해 골수를 파괴하고 암을 유발할 수 있습니다. 스트론튬은 우리 신체에 훨씬 오랫동안 머무를 수 있어 위험한데요. 1940~50년대 미국에서 핵실험을 하는 도중 대기로 방출된 스트론튬90은 젖소 및 유제품에 흡수돼 1950년대 어린이의 치아에서도 발견됐다고 합니다.

 

따라서 오염된 물고기를 섭취해 뼈에 방사성 스트론튬이 축적되면 위험합니다. 방사성 요오드는 갑상선에 흡수되기 때문에 갑상선 암을 유발할 수 있다고 합니다. 다행히 방사성의 요오드는 반감기가 짧다고 합니다. 반면 세슘은 반감기가 길고, 요오드처럼 신체의 특정한 부분에 집중되진 않습니다. 
 

 


##참고자료##



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