후쿠시마 원전 오염수 방류/ 방사능 오염 시뮬레이션/11년전 탐구보고서/ 하와이

【 탐구 보고서 】 과연 일본의 방사능 누출이 하와이까지 도달했을까?
2012. 11. 20.
하양토끼 당근카페반 로 욜 라

---

후쿠시마 원전 오염수 방류와 11년전 탐구보고서
 

이 글은 11년 전쯤에 제가 초등학생 때 작성 했던 탐구보고서입니다. 그때 같이 지냈던 영재원 친구들은 잘 지내고 있는지 모르겠네요.
2011년 3월 11일 일본 동북부 지방을 강타한 규모 9.0의 대지진과 쓰나미로 인해 후쿠시마 원자로 1~3호기의 전원이 멈추면서 촉발된 원자력 발전소의 방사능 누출사고가 있었습니다. 방사능 오염도 시물레이션에 의하면, 그 당시 처리 안 되고 바다로 유출된 방사성 오염물질은 안타깝게도 12년이 지난 지금 벌써 지구의 온 바다에 구석구석 쫙 퍼져 있다고 보시면 됩니다. ( 다만 이것은 시뮬레이션을 근거로 한것이고 실제 상황은 다를 수 있다고 생각되어 집니다. 바다의 자정작용 등은 계산되지 않았을 수 있으니까요. 이 시물레이션이 맞다면 세슘등의 방사능 물질이 세계 여기저기 바닷물에서 어느 이상 과하게 체크되어야 하는데 그렇다는 이야기는 아직 못들어봤습니다.  )

방사능 오염상황 시뮬레이션Ⅱ (2023.08. 현재)

2023년 7월 4일, 국제원자력기구(이하 IAEA)는 도쿄전력의 후쿠시마 오염수 방류 계획을 점검한 최종 보고서(일본의 오염수 방류 계획이 IAEA기준에 부합한다는 보고서)를 발표했습니다.
2023년 8월 23일 후쿠시마 원전 오염수 방류(처리된 오염수)로 불안감이 가중되고 있습니다.
12년 전에 방사능 누출로 걱정스런 마음, 실제로 그 당시 생활에서 얼마만큼의 방사능 영향을 받았을까하는 호기심으로 작성했던 보고서를 올려봅니다. (참고로 보고서라 존칭은 생략하고 표와 사진들은 다수 생략 하였습니다.)
참고로 우리나라 뿐만아니라 여러 나라에서 육지에 난지도 같은 쓰레기 매립장이 있듯이 바다에도 육지에서 일정거리를 두고 액상폐기물을 폐기하고 있다는 소리를 전부터 듣고 있었습니다. 아울러 각국에서는 전부터 방사능 폐기물도 처리하여 바다에 일부 폐기한다고들 하더라고요. 그양이 얼마만큼되는지는 일부러 드러나게 발표도 하지않고, 개인적으로  찾아보질 않아서 잘은 모르겠습니다. 이경우는 그나마 IAEA 기준을 맞추어 방류하는거라 큰 문제는? 없다고들 합니다.  하지만 장기적으로는 바다를 서서히 오염시키는 거라 문제가 될듯합니다.( 버려지는액상 폐기물 때문인지 우리가 먹는 김이나 미역의 중금속 기준치가 외국도 우리나라도 생각보다 높은 편입니다. )  일부국가에서는 안타깝지만 처리 안된 방사능 오염수를 몰래 방류하고 있다는 소리도 들리고 있습니다.
제 개인적인 생각으론 이번의 방사능 오염수는 일본이 자국의 땅속에 묻어 처리했어야 하는데 안타까운 마음 금할 수가 없습니다. 다만 일단 벌어진 일이고 IAEA 최종 보고서대로 방류 기준치를 잘지켜서 큰 문제가 없기를 바라는 마음뿐입니다.

---

탐구주제 : 과연 일본의 방사능 누출이 하와이까지 도달했을까?

 
Ⅰ. 탐구동기
 
2011년 3월 11일 일본 동북부 지방을 강타한 규모 9.0의 대지진과 쓰나미로 인해 후쿠시마 원자로 1~3호기의 전원이 멈추면서 촉발된 원자력 발전소의 방사능 누출사고가 있었다. 후쿠시마 원전은 콘크리트외벽 폭발, 사용후 핵연료 저장시설 화재, 방사성물질 유출, 연료봉 노출에 의한 노심용융(원자로 사고시 노심에 발생된 열을 충분히 제거하지 못하여 노심연료가 녹는 현상), 방사성 오염물질 바다 유입으로 인한 해양오염 등으로 상황이 계속 악화됐다.
방사능 유출로 인해 방사능 공포가 확산 되었는데 과연 우리가 섭취하는 물이나 생활공간에서의 방사능 수치는 어느 정도일까 하는 궁금증이 생겨 방사능 측정기를 구입하여 직접 측정해 보기로 하였다.
아울러 여름휴가로 하와이를 가게 되었는데 후쿠시마 방사능 누출에 따른 염려로 일본여행을 꺼리는 마음이 생기고 해양오염도의 속도와 범위를 보여주는 시뮬레이션 결과에 따라 하와이 여행도 안심할 수 없을 것 같아 이번 여행 기회에 직접 측정해보고 싶은 마음이 생겼다.
 
Ⅱ. 탐구기간
 
2012년 8월 3일부터 8월 7일, 8월 13일~ 8월 19일 서울 일상생활기간
2012년 8월 7일부터 8월 12일까지의 하와이 여행기간
 
Ⅲ. 탐구방법
 
방사능 측정기를 이용하여 서울 집에서의 방사능 상태와 수돗물, 밥, 김치, 김, 미역, 과자, 우유, 생수, 음료수 등 일상 생활공간에서의 방사능 농도와 인천공항부터 하와이 가는 국제선 비행시간동안, 아울러 하와이 도착해서 음식물과 이웃섬 투어 시 하와이언 항공 국내선 비행시간 동안 측정하여 서로 비교해 보기로 하였다. 측정은 각각 5~10회씩 반복하여 측정하여 분석하였다.
 
1. 탐구도구: 방사능측정기 Q-Safe 가정용

방사능측정기 Q-Safe 가정용

2. 탐구적용대상

Ⅳ. 선행조사
 
1. 방사선이란?
방사선은 우라늄과 플루토늄 등의 방사능 원소가 붕괴될 때 나오는 입자를 의미한다.
원자력 발전은 원자로 속에 있는 우라늄과 플루토늄 등이 핵분열하면서 에너지를 만들어 터빈과 발전기를 돌리는 것으로 이 과정에서 엄청난 양의 열과 에너지, 방사선이 분출하게 된다.
방사능(방사선을 방출하는 물체의 능력)을 처음 발견한 것은 퀴리부인으로 알려져 있다.
다음은 퀴리 부인의 연구를 이은 딸 이렌 퀴리가 1931년 과학아카데미 주례회의에서 처음으로 발표한 '방사선의 특징'이다.
   1) 방사능은 5감으로 느낄 수 없다.
   2) 방사능은 인위적으로 소멸시킬 수 없다. (방사성 물질이 붕괴하는 데는 그 고유의 시간이 존재한다.)
   3) 방사성 물질이 체내에 한번 들어가면 신체조직에 침착해 일반적으로 자연 배설은 불가능하다.
   4) 투과력은 중성자선, 감마선, 베타선, 알파선 순이고 원자력발전소에서는 주로 감마, 베타, 중성자 방사선이 발생한다. 즉, 방사선은 눈에 보이지도, 귀에 들리지도, 느껴지지도 않는 데다 투과력이 높은 특징을 갖고 있다. 이 때문에 강력한 살균력을 갖고 있고 암 종양에 쪼여 암세포를 파괴하는데 쓰이기도 한다. 아울러 철판 등 물체의 두께를 재거나 X-선 촬영, CT촬영 등에 쓰인다.
 
2. 방사선의 영향
음식물 섭취, 대지, 공기 흡입 등을 통해 받게 되는 방사선은 보통 연간 2.4 밀리시버트(mSv)~3mSv 정도다.
시버트는 방사선량을 나타내는 단위로 방사선의 총량이 아니라 방사선의 종류와 신체 부위가 받는 영향을 포함하는 수치다.
자연 방사선이 아닌 인공 방사선의 경우 엑스레이 촬영의 피폭량은 0.1mSv정도이고 흉부 CT는 8mSv, 위 투시는 13mSv 정도다. 일반인의 연간 방사능 노출 허용치는 1mSv, 방사선 종사자의 경우 20mSv로 CT촬영시 받게되는 방사선량은 상당히 많은 편이다.
방사선이 인체에 미치는 영향이 눈에 띄게 나타나는 경계는 250mSv, 즉 0.25시버트(Sv)부터다. 0.25Sv 이하의 경우에는 임상적인 증상이 없고, 0.5 Sv를 넘어서면 몇 시간 내 구토와 오심이 인다.
0.75Sv에 피폭되면 2주일 내 탈모가 일어나고 0.9Sv의 경우 몇시간 내 설사를 하게된다.
1Sv 이상에 피폭되면 몇 주 안에 적혈구가 용해되고 4Sv를 넘어서면 두 달 내 사망에 이른다. 히로시마 원자폭탄투하의 경우 즉사한 사람만큼이나 많은 사람이 방사선 피폭으로 두 달 내 목숨을 잃었다.
피폭량이 10Sv를 넘어가면 중추신경 마비로 혼수상태에 빠지고 1~2일 내에 사망한다. 20Sv이상일 경우에는 바로 인지력을 상실하게 된다.
한번에 많은 양의 방사선에 피폭될 경우 인체에 미치는 위험은 즉각적이고 치명적인 반면 적은 양의 방사선에 피폭될 경우 후유증은 서서히 나타나고, 사람에 따라 그 영향도 다르다.
방사선에 피폭되면 파괴된 세포는 장시간에 걸쳐 돌연변이가 일어날 수 있다. 세포의 증식과 생존에 필수적인 DNA에 화학적 변성을 일으켜 암을 유발하거나 기형아 출산 확률이 높아진다.
방사선에 피폭되는 것보다 더욱 위험한 것은 방사능(방사선을 내는 성질을 갖는 물질)이다. 방사성 물질이 몸에 묻거나 몸속으로 흡수되면 그곳에서 끊임없이 방출되는 방사선을 계속 받게 된다.
일상생활에서 가장 자주 접하는 방사성 물질은 라돈(Radon)이다. 라돈은 무색무취의 기체 방사성 물질로 장기간 인체에 영향을 미치면 폐암을 유발할 수 있다.
일본의 원전사고로 누출된 방사선 물질인 세슘(Cs)은 인체에 흡수돼 암이나 기타 질병을 일으키고 스트론늄(Sr)은 뼈 속으로 흡수돼 골암이나 백혈병을 유발한다.

우리주변의 환경방사능(한국원자력 안전기술원 홈페이지 참조)

3. 선량당량의 단위
시버트(sievert)란 인체가 방사선을 받았을 때의 영향을 나타내는 단위이다. 시버트는 방사선의 형태와는 관계없이 어떠한 방사선이든지 그 방사선으로 인한 일정한 생물학적 효과만을 나타내는 단위다. 1979년 국제단위계(International System of Units: SI)의 단위로 채용되었고, 명칭은 스웨덴의 물리학자 R.M.시버트에서 유래하였다.
예전에 사용되던 선량당량의 단위는 인체 뢴트겐 당량(렘)이며. 1시버트는 100 렘과 같다. 어떤 분야나 국가에서는 렘/밀리렘(rem, millirem)이 시버트/밀리시버트(Sv, mSv)와 함께 사용되어 혼동을 주기도 한다. 즉 1시버트는 100렘, 10밀리시버트는 1렘이라는 변환은 기억하기 힘들며, 변환에 주의를 요한다. 이 단위들 간의 변환관계는 다음과 같다.

1 Sv = 1000 mSv (millisieverts) = 1,000,000 μSv (microsieverts) = 100 rem = 100,000 mrem (millirem) 1 mSv = 100 mrem = 0.1 rem 1 μSv = 0.1 mrem

 
4. 방사능으로 오염되고 있는 태평양
 

일본 방사능으로 인한 태평양 방사능 오염 시뮬레이션Ⅰ (2012.03.02.일기준) http://www.asrltd.com/japan/plume.php ;참조

방사능 오염상황 시뮬레이션Ⅱ (2012.08.19.)

방사능 오염상황 시뮬레이션Ⅱ (2012.08.19.일 기준)
http://www.sueddeutsche.de/wissen/fukushima-der-weg-des-radioaktiven-wassers-1.1407573 참조

 
Ⅴ. 탐구내용
 
1. 하와이 여행기간 중 방사능 측정 인천국제공항, 국제선비행기 안에서( 인천국제공항→하와이 오하우섬 호눌룰루공항), 이웃섬간 비행기 안에서, 하와이 호텔방 안에서, 하와이에서 생산된 생수, 음료수 앞에서, 하와이 수돗물 앞에서, 수영장에서 수영 후 젖은 수영복 앞에서 측정해 보았습니다.
이밖에도 가는 곳곳마다 측정해 보았다. 호텔외부, 와이키키 해변에서 방사능측정기를 방수 팩에 넣고 바닷물위에서 띄워서, 식당에서 먹는 밥이나 반찬, 하와이 공항내부의 패스트푸드점 감자튀김이나 사이다 앞에서, 폴리네시안 민속촌, 줄기가 내려 뿌리가 된다는 반얀나무(반얀나무 한그루의 뻗은 가지가 800평이 넘음) 등 여러 곳에서 측정해 보았으나 정상범위로 측정되었다.  
 
2. 우리나라에서의 방사능 측정
 
서울 집에서의 방사능 상태와 수돗물, 밥, 김치, 김, 미역, 과자, 우유, 생수, 음료수 등 일상 생활에서의 방사능 농도를 체크하여 보았다. (방사능측정기 버튼 고장으로 내부 보드 2.0으로 교체 한 후 방사능 체크함)
 
VI. 탐구결과

하와이 여행 중 방사능 측정

우리나라에서의 방사능 측정

탐구결과 다행히도 우리나라 서울의 살고 있는 집에서와 흔히 접하는 먹을 것, 음료수 등에서는 평균 0.1μSv/h 전후로 안심해도 될 방사능 수치가 체크되었다.
해외여행 중의 방사능 측정치를 살펴보면 위 그래프에서와 같이 2012년 8월 12일 현재 하와이에서 일상생활에 주로 쓰는 물건들이나 주로 먹는 음식들의 방사능 오염 정도는 우리나라와 비슷하게 낮은 수준으로 안심해도 된다. 다만 시뮬레이션으로 봐서는 조만간 방사능 오염으로 문제가 될 수도 있어 지속적인 체크 및 그에 따른 대비를 요한다고 볼 수 있다.
그리고 아무 이유 없이 감마 카운트가 0을 유지하다가 긴 간격으로(1분 정도) 0에서 1까지 올라갔다가 다시 내려오는 것은 건물에 있다면 건축 자재, 비행기에 있다면 우주 방사선, 그리고 방사능 측정기 자체의 오차 등 주변 상황의 복합적인 영향 때문이라고 생각된다. 국제선을 운행 중인 비행기 안에서는 0~3까지 올라갔다 내려오는 것을 반복하였는데 우주 방사선에 노출이 좀 더 심해서 그리 된 듯하다.
위 그래프에서 보면 국제선 고도(국제선항공기 순항고도 7.8~13km)에서는 방사능 수치가 현저하게 높게 측정되었다. 업무상 국제선을 거의 매일 탈 수 밖에 없는 비행기 승무원들과 업무상 해외출장이 잦은 직장인들은 자연방사능으로 인한 피폭이지만 이로 인한 피폭이 긴 시간이 지난 뒤 문제가 될 수도 있다고 생각된다. 아울러 임신부와 영유아들은 국제선 타는 것을 삼가는 것이 좋을 듯하다. 하지만 국내선과 비슷한 고도의 주내선(Interisland flight 국내선항공기 순항고도 6.6~8.4km)에서는 방사능 수치가 지상과 비슷하므로 국내여행을 즐기는 여행가들은 방사능으로 인해 별로 큰 피해를 입지 않을 것이라고 생각된다.
방사능(또는 방사선)은 앞에도 있듯이 우리가 인공적으로 없앨 수 있는 것이 아니다. 그리고 피폭으로 인한 피해는 완전히 복구되지 않고 불완전 복구되어 암을 일으킬 가능성을 높인다.(방사선 치료 제외) 따라서 우리는 방사선 노출을 되도록 줄이도록 해야 한다.

반응형

Ⅶ. 방사선 노출 줄이는 방법
 
방사능비를 맞았다면, 방사능비에 의해 오염된 옷은 빨리 벗고, 빨리 샤워하는 것이 추가 피폭을 80%까지 막아준다. 또한, 방사능 마스크 중에 특급 또는 n100 등급 마스크들은 방사능을 차단하는 데 도움을 줄 수 있다.
일본은 방사능으로 오염되었을 가능성이 높으므로 일본 방문을 자제한다. 또한 체르노빌 발전소 인근 지역도 방문하지 않는 것이 좋다.
또한 일본과 후쿠시마 방사능의 영향을 받은 서태평양에서 생산된 수산물 섭취는 삼가는 것이 좋으며 일본 후쿠시마에 있는 공장에서 생산되는 공산품 이용도 자제하는 것이 좋다(방사능에 오염되었을 수 있다.).
참고로 아이오딘 보충제를 과하게 먹는 것은 득보다는 실이 더 많을 수 있다. 아이오딘 보충제들은 단지 아이오딘 동위원소에 의한 피폭만 막아준다. 하지만 아이오딘 과잉 섭취는 여러 가지 부작용을 부를 수 있다. 부작용의 예를 들면 피부발진, 침샘부종, 염증, 아이오딘 중독증 등을 들 수 있겠다. 아이오딘의 필요 이상의 섭취는 삼가는 것이 좋을 듯하다.
마지막으로, 방사선 노출을 줄이는 데는 왕도가 없고 방사선 노출을 최대한 줄이기 위해 노력하는 길 밖에 없다고 생각한다.

Ⅷ. 고 찰
 
본 탐구에 사용된 방사능 측정기는 전문적인 측정기가 아니기 때문에 경우에 따라서는 오차가 20%(제원상의 오차범위) 정도 날 수도 있다. 좀 더 정확도가 높은 측정기를 사용하여 다양한 장소에서 다양한 품목으로 충분한 시간을 가지고 측정을 하였다면 좀 더 정확한 측정을 할 수 있었을 거라 생각된다.
이 실험에 사용한 방사능 측정기에 대한 아쉬웠던 점 네가지가 있다.
첫째, 온도의 영향을 받는 측정기여서(냉장고에 넣어서 온도가 내려가면 방사선 수치도 내려감) 제원상의 오차보다 더더욱 오차가 커졌을 수도 있다.
둘째, 우리나라에서 측정한 것들은 버튼고장으로 인해 보드를 교체한 후 측정한 것들인데 보드 2.0으로 교체한 후 업데이트 되면서 센서의 감도도 감소하여 좀 아쉬웠다.
셋째, X-ray에 대한 반응도 궁금하여 방사능 측정기를 가지고 X-ray 촬영도 4~5번시도해 보았으나 X-ray 촬영기 버튼을 눌렀을 때 수치의 변동이 없는 것으로 보아서는 순간적인 방사능은 못 잡아내는 것 같아 아쉬웠다.
넷째, 이 측정기는 X선과 감마선만 측정할 수 있다.
이러한 단점들이 개선되어 저렴하면서도 측정오차가 크지 않고 사용하기 편리한 방사능 측정 장비가 나온다면 요새처럼 방사능에 관심이 많은 시기에 많은 사람들의 지적호기심 해소 및 건강을 지켜 주는데 큰 도움이 될 듯하다.
 
Ⅸ. 참조문헌.
 
1. http://nsic.kins.re.kr/nsic/ 한국원자력 안전기술원 원자력안정정보공개센터 (현재 → www.kins.re.krfh 로 주소 변동됨.)
2. http://iernet.kins.re.kr/ 국가환경방사선자동감지망
3. http://www.asrltd.com/japan/plume.php 방사능 오염도 시뮬레이션(현재 주소 없어짐. 도메인 판매중)
4.http://www.sueddeutsche.de/wissen/fukushima-der-weg-des-radioaktiven-wassers-1.1407573 방사능 오염도 시뮬레이션- 2012.08.19. 데이터