물과 같은 성질…화학적 분리 어려워
일본 정부가 오는 27일 후쿠시마 제1원전의 방사능 오염수를 태평양에 방류하는 방침을 결정지을 것으로 알려지면서 방사성 물질의 인체 내 영향에 대한 우려의 목소리가 높다.
일본은 그동안 다핵종제거설비(ALPS)를 이용해 방사능 오염수를 정화했다고 주장해 왔지만 ‘삼중수소’(트리튬)는 여전히 제거하지 못한 것으로 알려져 그 위험성에도 이목이 집중되고 있다고 연합뉴스가 20일 보도했다.
보도에 따르면 ‘삼중수소’는 양자 1개, 전자 1개, 중성자 2개로 이뤄진 화학물질로 수소는 양자와 전자 하나씩, 중수소는 양자 1개, 전자 1개, 중성자 1개로 구성된다.
학계에서는 수소 및 중수소는 방사성 물질로 분류하지 않지만 ‘삼중수소’는 수소의 동위원소로 방사성 물질로 분류한다. 동위원소는 같은 양성자 수를 갖지만 중성자 수가 다른 것을 가리키며 ‘삼중수소’는 수소·중수소와 양자의 개수는 같고 중성자 개수가 달라 방사성을 띄는 원자다.
‘삼중수소’ 분자의 크기는 물분자보다 커 물에서 물리적으로 걸러낼 수 없으며 물과 화학적 성질이 같아 분리가 어렵다. 특히 수소는 산소 원자와 결합해 형태를 바꾸는 수소결합을 하는데 ‘삼중수소’ 또한 여러개의 물 분자와 결합해 형태를 바꾸기 때문에 걸러내 분리하기가 쉽지 않다.
더욱이 일본은 ‘삼중수소’ 제거 기술조차 갖추지 못해 ‘ALPS’로도 처리가 불가능하다. 때문에 이대로 방사능 오염수를 바다에 방출할 경우 오염수 내 ‘삼중수소’도 해양을 떠돌게 된다.
특히 ‘삼중수소’는 이미 자연 상태에 존재하고 있는 방사성 물질로 내부 피폭에 주의해야 한다. 다만 ‘삼중수소’가 방출하는 베타선은 약 6㎜로 약해 피부를 뚫거나 외부 피폭을 일으키지는 못한다. 또 ‘삼중수소’가 포함된 물 혹은 음식을 섭취하더라도 7∼14일 내 대소변과 땀 등으로 배출된다.
또 우주에서 들어오는 고에너지 우주선에 의해서도 매년 대기 중 200g 이상의 ‘삼중수소’가 만들어지고 현재 대기 및 바닷물에 녹아 있는 ‘삼중수소’의 양도 3.5㎏ 정도로 추정된다. 반면 후쿠시마 내 오염수 속 ‘삼중수소’의 총량은 약3g 정도다.
올해 9월 기준, 일본 후쿠시마 제1원전 부지에는 123만t의 방사능 오염수(일본명:처리수)가 저장돼 있다. 다만 이 가운데 ‘삼중수소’의 총량은 3g이고 하루 160∼170t의 오염수가 유입되면서 그 농도 역시 낮아졌을 것으로 보인다. 다만 여전히 내부 피폭 위험성은 크다.
일본이 해양 방출로 오염수를 처리하고 해당 해역의 수산물을 오염시킨 후 오염된 바다에서 잡은 해당 수산물을 장시간 섭취한 사람은 신체 내 방사성 물질이 축적될 가능성이 높다.
‘삼중수소’가 인체 내 정상적 수소 자리를 차지하고 나면 베타선을 방사하면서 ‘삼중수소’가 헬륨으로 전환되는 ‘핵종 전환’이 일어나는데 이 과정에서 DNA가 핵종 전환이 발생하면 유전자가 변형되거나 세포가 사멸하고 생식기능의 저하 등 신체 손상을 입을 수 있다. 또 해양방류 후 한 달 내로 후쿠시마 오염수가 제주도 및 서해에 유입될 수 있다는 연구 결과도 있다.
한국 측은 국무조정실 주관으로 ‘후쿠시마 원전 오염수 방출 대응 관계부처 태스크포스(TF)’를 설치해 이에 대응한다는 방침이다. 다만 현재 일본 측은 “공식적으로 결정된 게 없다”며 는 오염수 방류 계획 및 기간 등의 자료 등을 공유하지 않고 있다.
원자력안전위원회 관계자는 “해당 사고 원전이 오염수를 해양에 방출하는 것과 관련해 국제적인 공감대가 형성돼 있지 않다. 국제사회의 이해와 공감대가 선행돼야 할 것”이라고 말했다.
