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세상에서 가장 위험한 물질, 사용후핵연료.

대표적인 고준위핵폐기물이자 최고 농도의 방사능 덩어리인 사용후핵연료가 핵발전소 수조 안에 점점 조밀한 간격으로 바싹 붙어서 저장되고 있습니다. 그래서 사고 위험도 점점 높아지고 있다는 우려가 제기되고 있습니다. 조만간 사용후핵연료 저장 수조는 가득찰 것입니다. 

이 사태를 어찌해야 할까요?

핵발전소를 운영하는 세계 여러 나라에서는 사용후핵연료를 물 밖으로 꺼내서 보관을 하고 있어요. 이른바 건식 저장입니다. 물 속에 담가 놓는 게 습식 저장. 꺼내서 공기 중에 보관하는 게 건식 저장.

건식저장은 어떻게 하느냐 하면, 사용후핵연료 다발을 금속 용기에 넣어서 노천에 두거나, 다시 시멘트 콘크리트로 겉을 싸서 놔두는 겁니다. 야외에 두기도 하고, 건물 안에 두기도 하죠.

그럼 건식 저장은 안전할까요? 물이 빠져서 화재가 나고 방사능이 방출되거나 폭발할 위험은 없으니 습식 보다 안전하다고는 하죠.

그런데, 지진이 나서 땅이 꺼지고 콘크리트가 갈라지면? 혹시 미사일이나 드론, 항공기 충돌 등의 테러 공격을 받는다면? 과연 사용후핵연료는 방사능을 방출할 위험 없이 안전할까요?

근데, 그런 일이 없다고 해도 50년이 지나면 콘크리트가 갈라지고, 금속 용기도 부식이 되어 구멍이 나서 방사능이 새어나올 수 있습니다. 이걸 최소 300년, 길면 100만 년까지 안전하게 보관해야 되는데.

지금도 월성핵발전소의 건식저장시설에서 10미터 떨어진 곳의 방사선량이 자연방사능의 80배가 넘는데, 이곳에 하루 한 시간씩만 머무른다고 해도 연간 제한치의 3배나 피폭을 당하게 되는데, 과연 안전하다고 할 수 있을까요?

지금이야 출입이 엄격하게 차단되어 안전하다고 하지만 100년 200년이 지나도 그럴 거라 장담할 수 있을까요?

고준위핵폐기물 영구처분장 부지를 정한 나라는 단 2개국, 다른 나라들은 아직도 찾는 중?   

전 세계적으로 핵발전소 안의 수조에 보관하고 있거나, 건식저장시설에 보관하고 있는 사용후핵연료. 핵발전을 하고 있는 대부분의 나라들은 이것들을 땅 속 500미터 이상 깊은 곳에 완전히 파묻어버려야겠다고 결정을 내렸어요.

그래서 완전히 파묻고 잊어버릴 수 있는 곳을 오랫동안 찾았어요. 그래서 다 찾았냐고요?

아닙니다. 단 두 나라만 찾았어요.

핀란드와 스웨덴.

근데 이 두 나라는 사실 핵발전소가 많지 않아요. 핀란드 4기를 운영했고, 스웨덴이 폐로한 발전소 6기를 합쳐서 지금까지 13기를 운영했죠.

지금까지 핵발전소 26기를 운영한 우리나라나, 36기를 운영한 독일, 60기를 운영한 일본, 133기를 운영한 세계 최대 핵발전 국가 미국. 그 어느 나라도 오랫동안 노력했지만 사용후핵연료 즉, 핵폐기물 처리장 부지를 찾지 못했어요.

일본은 바다 밑까지 후보지로 검토했지만 포기했죠. 중국과 프랑스는 후보 지역을 선발한 후 지금도 핵폐기물 처분장으로 적합한 지 검토 중이고요.

미국은 어떠냐고요? 미국 정부는 1982년부터 핵폐기장 후보지를 찾기 시작해서, 1987년에 네바다 주 유카 마운틴 지역을 후보지로 정하고 30년 이상을 핵폐기장을 만들려고 노력을 했어요. 하지만 2010년에 공식적으로 포기하고 말았죠. 지질이 안정적이지 않다는 결론이 내려졌기 때문이죠.

왜 많은 나라들이 핵폐기물 처분장 부지를 찾지 못하고 있냐고요?

핵폐기물을 파묻고 영원히 잊어버려도 안전하려면, 파묻을 땅이 최근 5만년간 지진이 한 번도 일어나지 않은 곳이어야 하고, 하나의 바위덩어리로 된 땅이어야 되거든요. 물론 수맥도 없어야 되고요, 앞으로도 물이 들어올 가능성이 없어야 돼요.

결론은 대부분의 나라들이 이런 곳을 못 찾았다는 거죠. 우리나라는? 이런 곳이 없다는 게 전문가들의 지적입니다.

많은 나라들이 중간저장시설에서 최대 300년 보관하자는 임시변통 방안으로 버티는 중

그래서 많은 나라들이 땅 위에 건식저장시설에다 보관하고 있는 거예요. 중간저장시설이라는 이름을 붙여가지고.

일본이나 독일은 한 곳에 다 모아서 보관하려고 준비하고 있고요, 많은 나라들이 핵발전소 안에 보관하고 있어요.

지금 도저히 해결책이 없으니까 한 300년 정도 안전하게 보관하다 보면, 미래에 후손들이 기술을 개발해가지고 완전히 해결할 수도 있지 않을까.... 이런 막연한 기대를 갖고 기다리고 있는 거죠.

우리나라에도 중간 저장시설이 있냐고요? 우리나라에는 없어요. 월성핵발전소에 건식저장시설이 있지만, 그건 임시저장시설이예요. 지은 지 29년이 지났는데도 임시저장시설입니다.

사실은 정부가 임시저장시설이라 우기고 있는 것이죠. 중간저장시설을 지으려면 여러 가지 안전 요건이 까다롭고 지역 주민들 동의도 얻어야 되는데, 임시저장시설은 그럴 필요가 없거든요.

이거 보이시나요? 미국의 메인양키 핵발전소 부지에 남아있는 사용후핵연료 건식저장시설입니다. 핵발전소는 오래 전에 철거되었는데, 고준위핵폐기물은 갈 곳이 없어 기약없이 방치되고 있는 것이죠.

미국은 핵폐기물처분장이 없어서 52개 핵발전소 안에 이렇게 건식저장시설로 보관하고 있습니다. 메인양키 핵발전소처럼 발전소 철거를 하고서도 사용후핵연료를 옮길 곳이 없어서 그대로 핵발전소 부지에 놔두는 사례가 점점 늘어가고 있습니다. 우리나라는 이런 일이 벌어지지 않는다고 장담할 수 있을까요?

우리나라 약 1만 6천톤의 사용후핵연료, 중간저장시설도 없이 40년째 임시저장 중

핵발전소로 값싼 전기를 얻은 나라들은 그 댓가로 사용후핵연료라는 최악의 위험물질을 갖게 되었습니다.

우리나라도 예외가 아니죠.

40년동안 26기의 핵발전소를 가동한 결과 지금 우리나라에는 약 1만 6천톤의 사용후핵연료가 있습니다. 모두 핵발전소 부지 안에 40년 동안 임시로 저장되어 있죠.

40년이 어떻게 임시 저장이냐고요? 핵폐기물 처분장이 없으니 임시죠. 임시가 백년 이백년 갈 수도 있어요. 지금과 같은 식이라면.

그동안 우리 나라에서도 핵폐기물처분장을 지으려는 시도가 여러번 있었습니다. 1990년에 태안 안면도, 1994년에 인천 굴업도, 2003년엔 부안군 위도에 지으려고 시도했지만 지역 주민들의 반대와 활성단층 발견 등으로 번번이 백지화되었죠. 그리고 지금까지 핵발전소 부지 안에 임시로 보관하고 있을 뿐, 별다른 해결책이 없는 상태예요.

핵폐기물 처분 문제는 시한폭탄처럼 다가오고 있어요. 핵발전소 안에 임시 보관하고 있는 저장시설이 가득 차기 일보 직전이거든요.

건식저장시설을 임시저장이라 우기며 졸속으로 지으려고만 하는 정부의 임시변통, 계속되는 시민사회의 반발

이제 정부는 핵발전소 부지에 새로운 건식 저장시설을 지으려 하고 있어요. 그런데, 건식 저장시설에 핵폐기물을 집어넣으면 최소 50년 동안 보관하게 되요. 핵폐기물 영구처분장을 만들지 못한다면 기약 없이, 어쩌면 영원히 놔두게 될지도 모르죠.

바로 그 문제가 지금 폭발한 곳이 있어요. 월성 핵발전소. 우리 나라에서 유일하게 건식저장시설을 운영하고 있는 월성핵발전소에다가 사용후핵연료 조밀 건식저장시설인 맥스터를 7채 더 짓겠다고 한수원이 추진을 하니까, 월성 핵발전소가 있는 경주 양남면 주민들과 인근 울산 북구 주민들이 반대를 하고 나섰어요. 위험하기 때문이죠.

정부기관인 원자력안전위원회에서는 항공기충돌 등 테러위험에 대한 안전 점검도 없이 졸속으로 건설허가를 내줘서 833명의 시민들이 건설허가 무효소송을 제기한 상태입니다.

또한, 산업부에서는 최종적으로 경주 시민들 중 150명을 뽑아서 공론 조사를 통해 사용후핵연료 조밀건식저장시설 증설 여부를 결정하겠다고 하지만, 제대로 된 민의 수렴이 아니라는 문제제기가 이어지고 있습니다.

특히, 여론 수렴에서 배제된 울산 북구 시민단체들은 직접 18만 구민들의 동의 여부를 확인하기 위해 직접 민간 주민투표를 진행할 계획이고요, 경주의 시민환경단체들도 경주시에 주민투표를 요구하고 있는 상황입니다.

이제, 근본적인 해결을 고민해야 합니다 

자, 이제 정말 심각한 고민과 선택을 해야 되요. 핵발전을 하면서 핵폐기물을 계속 만들어내야 될까요?

그렇다면 핵폐기물을 어디에서 300년 이상 땅 위에서 보관해야 할까요?

핵발전소 지역 주민들에게 앞으로 50년이든 300년이든 떠안고 살라고 강요해야 될까요?

우리가 조금씩 나눠서 각자 집에다 두는 게 가장 정의로울까요?

정말 제대로 된 공론화를 통해 이 문제에 대한 사회적 합의를 이루어야 될 것입니다.

그리고, 근본적인 해결책이 없다면 더 이상은 위험한 핵폐기물을 만들지 말아야겠죠?

동영상으로 보시려면 아래 링크를 클릭해주세요.

https://www.youtube.com/watch?v=zECG55Op-04

2011년 3월 11일, 일본 후쿠시마 핵발전소.

지진과 쓰나미로 원자로를 식혀주던 전기가 끊어지자, 핵연료가 녹아내리기 시작했습니다.

그러자, 원자로 안에 수소가 가득찼고, 격납건물은 수소의 압력을 못이겨 폭발합니다.

핵연료에서 튀어나온 방사성 물질 세슘과 요오드가 하늘로 퍼져나갔습니다.

녹아내린 핵연료는 지하수와 만나고, 원자로를 식히기 위해 퍼부은 물과 만나며, 치명적인 방사능으로 물을 오염시켰습니다.

9년이 지난 지금,

방사능을 머금은 115만 톤 이상의 오염수가 발전소 옆 탱크에 저장되어 있습니다.

최근 일본 정부가 후쿠시마 핵발전소에서 나온 방사능 오염수를 태평양 바다에 방류하려고 해서 논란을 일으키고 있는데요,

이 오염수 안에 기준치를 초과하는 스트론튬과 요오드, 삼중수소 등 방사성 물질들이 엄청나게 많이 포함되어 있기 때문이죠.

스트론튬은 골육종과 백혈병을 일으키는 발암물질인데요, 우리나라 기준으로 물 1리터에 스트론튬90(Sr90)이 20베크렐 이상 들어있으면 그 물은 외부에 버릴 수 없습니다. 일본 기준으로는 30베크렐 이상이면 버릴 수 없고요. 우리나라에서는 먹는 물에 스트론튬이 리터당 0.003베크렐만 들어있어도 못먹게 합니다.

일본 정부는 도쿄 올림픽에 후쿠시마산 식재료를 공급하겠다고 해서 우려의 대상이 되기도 했죠. 후쿠시마와 그 인근에서 생산된 식재료에서는 세슘137(Cs137)이 아직도 많이 검출되고 있습니다. 세슘은 근육에 축적되어 각종 암과 심장병, 전신마비, 불임을 일으키는 발암물질인데요, 한국과 일본에서는 Kg당 100베크렐이 넘게 검출되면 식재료로 유통을 금지하고 있습니다. 2019년에도 후쿠시마와 인근 8개 현에서 생산된 버섯류의 세슘137 양이 Kg당 670베크렐까지 검출되어 충격을 주기도 했죠,

후쿠시마 원전 사고가 발생했을 때, 세슘은 대기 중으로 최대 2만조베크렐, 바다로 최대 6천조 베크렐이 방출되었다고 합니다.

갑상선암을 일으키는 요오드는 후쿠시마 사고 당시 대기 중으로 최대 50만조 베크렐, 바다로 최대 2만조 베크렐이 방출된 것으로 파악됩니다.

이 정도의 방사능 때문에 16만명이 사는 곳을 떠나 피난을 가게 되었죠.

치명적인 방사능 물질 세슘, 요오드, 스트론튬은 어디서 나왔을까요? 바로 핵분열된 핵연료, 녹아내리고 있던 그 핵연료에서 나와서 퍼져나간 것입니다.

그런데, 지금 우리나라에 후쿠시마 사고 당시 배출된 세슘과 요오드 양의 최소 500배가 넘는 세슘과 요요드가 있다는 사실을 아십니까? 

어디 있냐고요?

핵발전소 안에 물 속에, 그리고 콘크리트 시설물 안에 있습니다.

지금도 열과 방사선을 계속 내뿜고 있는 세상에서 가장 위험한 물질.

사용후핵연료, 고준위핵폐기물입니다.

2003년 7월부터 2004년 2월까지 전북 부안군에서는 매일같이 시위가 벌어졌습니다. 부안군민 6만 명 중 최대 1만 명이 광장에 나와서 횃불을 들고 시위를 했고 경찰과 충돌도 많이 벌어졌었죠. 왜냐고요? 정부가 핵폐기물처리장을 부안군 위도 섬에 지으려고 했거든요. 부안 군민들이 목숨 걸고 막은 거예요. 부안군민은 2004년 2월에 핵폐기장 찬반 주민투표를 했고, 91%의 압도적인 반대표가 나왔죠. 결국 부안 핵폐기물처분장 계획은 취소됐지요.

부안 핵폐기장 건설이 어려워진 2004년 1월. 서울대원자핵공학과 강창순 교수가 서울대교수 63명에게 서명을 받아서 기자회견을 했습니다.

서울대학교가 위치한 관악산 지하에 땅굴을 파서 그 속에 핵폐기물 처리장을 짓겠다는 거였어요. 서울대 학생들과 관악구가 바로 반대 목소리를 높였어요. 결국 당시 서울대 총장이었던 정운찬씨가 거부해서 이건 없던 일이 됐어요.

당시 서울대 학생들과 관악구 주민들은 큰 충격을 받았습니다.

이렇게 핵폐기물은 모두가 두려워하는 물질입니다. 그 중에서도 방사선이 가장 강한 사용후핵연료, 고준위핵폐기물이 가장 두려운 존재죠.

도대체 이 위험한 핵폐기물이 왜 생겼났을까요?

발전소 내부를 들여다보면, 제일 중심부에 원자로 노심이 있습니다. 여기에 우라늄으로 만들어진 핵연료봉이 빽빽이 들어가 있는데, 이걸 중성자로 때리면서 핵분열이 일어나지요. 핵분열은 아주 느린 속도로 핵폭발이 일어나는 거예요. 우라늄 연료봉은 핵분열을 일으키면서 어마어마한 에너지를 내뿜고, 그 에너지가 물을 끓여서 수증기를 만들고 이 수증기가 터빈을 돌려서 전기를 생산하지요.

그럼 핵분열을 하고 난 연료봉은 어떻게 될까요? 우라늄은 핵분열 후에 엄청나게 불안정한 상태가 돼서, 열과 방사능을 마구마구 내뿜게 됩니다. 그 중 일부는 세슘, 스트론튬, 요오드, 플루토늄 같은 다른 핵물질로 변합니다. 세슘 스트론튬은 300년이 지나야 방사능이 다 없어지고요, 플루토늄은 24만년이 지나야 방사능이 다 없어집니다. 그래서 사용후핵연료는 최소 10만년 이상 안전하게 보관해야 한다고 말하는 것이죠.

게다가 세슘, 스트론튬, 요오드는 틈만 생기면 밖으로 튀어나가서 동식물과 사람이 방사능 피폭을 당하게 만들죠. 생명체의 몸 속에 들어가서 내부피폭을 일으키기도 해요. 방사능 피폭으로 각종 암과 백혈병, 유전병이 생겨나죠.

우라늄과 플루토늄은 핵폭발을 일으킬 수 있는 위험물질입니다.

핵분열이 일어난 후의 핵연료를 사용후핵연료라고 하는데, 이것의 방사능이 얼마나 강하냐 하면, 1다발이 시간당 약 1천 시버트의 방사선을 내뿜는데, 잠시만 노출되도 하루 안에 사망할 정도로 강력한 방사능입니다.

너무 무서운 물질이니까 물 속에 5~6년 동안 담가서 열을 식히고 방사선을 막아야 합니다. 물이 방사선을 막아주거든요. 

모든 핵발전소에는 수영장처럼 생긴 수조가 있어서, 이 속에 사용후핵연료를 담가두고 있습니다. 후쿠시마 핵발전소 4호기에서도 그렇게 하고 있었죠. 그런데, 지진이 나고 수조의 물이 다 빠져버린거예요. 사용후핵연료의 피복이 녹아내리면서 불이 났어요.

관계자들은 두려움에 떨었어요. 불을 끄지 못하면 사용후핵연료의 방사성 물질이 공기 중으로 퍼지게 되고, 잘못하면 일본 열도 전체가 오염되고 13만 명이 사망하는 대 재앙을 맞이할 수 있는 상황이었죠. 일부에서는 핵폭발 가능성도 제기되었어요. 그래서 사용후핵연료를 냉각시키기 위해 필사적으로 물을 퍼부어댔고, 결국 사용후핵연료 수조는 복구가 되었죠. 

우리나라 핵발전소 운영하는 한국수력원자력에서는 물 속에 잘 담가놨으니까 안심하라고 하는데, 안심해도 될까요? 게다가 점점 조밀하게 저장을 하니까 위험성은 더 높아진다고 하는데...

자, 어떻게 해야 될까요?

* 동영상으로 더 생생하게 알아볼까요?

https://www.youtube.com/watch?v=Zh8vgBM5HBA&t=147s