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계속되는 월성 원전 '삼중수소' 논란..과학적으로 안전할까

강민구 입력 2021. 01. 27. 05:07

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삼중수소, 자연계 존재 방사성 동위원소
환경학계 "주민 암 발생 우려..원전 관리 소홀"
원자력계 "함량 낮고, 자연계 존재..위험성 없어"

[이데일리 강민구 기자] 최근 월성 원전의 지하수에서 검출된 삼중수소를 놓고, 원자력계와 환경학계로 대표되는 양측이 엇갈린 시선을 보내고 있다. 원자력안전위원회가 대한토목학회, 대한기계학회, 방사선방어학회 등 민간 전문가로 구성된 조사단을 구성해 월성 원전에 대한 조사에 나서기로 하면서 과학적인 안전성을 입증할 수 있을지 관심이 쏠린다.

월성원전은 재작년 12월 원안위의 월성원전 1호기 영구정지 승인을 시작으로 감사원 감사 경제성 조작 논란, 최근 삼중수소 지하수 검출 논란까지 핵심 이슈의 대상으로 부상하고 있다.

원자력 유관 학계에서는 삼중수소 방출에 대해 과학적으로 안전하며, 관리가 투명하게 이뤄지고 있다고 주장한다. 월성원전 등에서 관리 과정 중 나오는 자연스러운 현상이며, 피폭량도 극히 미미하다고 주장한다. 반면 환경학계와 시민사회에서는 원자력 시설에 대해 관리가 미흡하게 이뤄지고 있고, 주민 건강도 우려된다며 팽팽히 맞서고 있다.

[이데일리 문승용 기자]
자연계 존재 방사성동위원소로 흡수 후 소변 방출

과학적으로 삼중수소는 빗물, 해수, 수돗물 등 자연계에 존재하는 방사성동위원소에 속한다. 일반적으로 삼중수소는 다양한 물질들이 중성자와 반응해 생성될 수 있으며 태양에서 직접 날아오기도 한다. 우주선인 고에너지의 중성자가 대기 중 질소와 반응하며 삼중수소와 탄소가 생성된다.

연간 대기 중에서 생성되는 삼중수소의 생성량은 약 14만 8000TBq(테라베크렐)이며 지구 전체적으로 현재 259만 TBq의 삼중수소가 존재하는 것으로 알려졌다. 삼중수소는 이처럼 자연계에서 발생하지만, 중수로형 원전에서처럼 운영 과정에서 인위적으로 만들어지기도 한다.

삼중수소는 화학적 특성이 물과 유사해 주로 호흡을 통해 흡수가 이뤄진다. 다른 방사성동위원소 대비 붕괴당 방사선 피폭량은 낮은 편에 속하며, 물리적 반감기도 12.3년으로 방사성폐기물과 달리 짧다. 삼중수소는 섭취 후 수 시간이 지나면 전신의 체액에 분포하다 개인별 조건에 따라 약 10일 전후로 소변으로 배출된다.

환경 관련 단체 등 “주민 피해 심각” 우려

이러한 삼중수소를 환경 관련 학계, 시민단체 등에서 비판하는 이유 중 하나는 주민 건강에 대한 우려 때문이다. 이들은 삼중수소에 대한 선량 평가가 제대로 이뤄지지 않고 있다고 지적한다.

월성 원전 주변 지역은 전국 평균과 비교해 100~1000배에 이르는 삼중수소 선량에 노출되고 있으며, 환경 중 거동이나 신체 내 거동에 대한 평가도 제한적으로 이뤄지고 있다고 본다. 대기, 지하수, 해양오염과 주민 갑상선암 증가와의 연관성에 대한 조사도 전혀 이뤄지지 못하고 있다는 입장이다.

백도명 서울대 보건대학원 교수는 “원전 주변지역 환경 중 지하수와 주변 농산물에 대한 적절한 감시가 이뤄지지 않고 있다”며 “현재 월성원전에서 일부 측정되는 수준은 다른 나라에서 측정되는 수준과 비교해 매우 높은 수준”이라고 지적했다.

삼중수소 영향 미미…지나친 공포감 조장

반면 원자력계 유관 학계에서는 삼중수소의 인체 영향은 미미한데 방사능에 대한 지나친 공포감을 심어주고 있다고 반박한다. 월성 원전 지하수 내 삼중수소 검출도 중수로인 월성 원전에서 배출되는 자연스러운 현상이며, 사용후핵연료 저장조의 물 중 일부가 확산이나 누설을 통해 아래로 모이고 다시 수집돼 배출되는 관리 과정이라는 입장이다.

사람 몸에 영향을 주기 어렵다는 근거도 있다. 삼중수소는 약한 베타입자를 방출하는 방사성동위원소로 체외에서는 에너지가 피부를 뚫을 수 없어 안전하며 몸속에 흡입되면 전신에 분포하다 주로 소변으로 배출되기 때문이다.

삼중수소가 유발한다는 암 발생도 현저히 낮게 보고 있다. 1953년에 러시아 첼랴빈스크에서 두 명의 근로자가 사망한 사건으로 선량은 10∼12 Sv로 추정하고 있다. 동물실험에서 400~600mSv 선량에서 영향이 나타난다는 사례가 있지만, 삼중수소에 의한 암 유발 보고 사례는 아직 나타나지 않았다는 것이다.

월성 원전의 연간 유효선량을 계산하면 0.00226 mSv이다. 이는 일반인 연간 선량한도의 0.2% 수준이다. 일반인 연간선량한도(1mSv)와 음식물 속에 포함된 자연방사선에 의한 연간 피폭량인 0.4 mSv 보다 현저히 낮다고 지적한다. 방사선량에 따라 건강 이상이 확률론적으로 증가하는지 여부를 살펴보는 확률론적 암 발생 확률도 1000만분의 1 수준으로 사실상 없는 수준에 불과하다는 입장이다.

강건욱 서울대 병원 핵의학과 교수는 “삼중수소가 우리 몸에 들어와도 DNA를 직접 공격하지 못하고 산소를 활성화해 과활성산소를 만들 정도로 에너지가 강해야 해를 끼칠 수 있다”면서 “삼중수소는 우리 몸속에 존재하는 칼륨-40에 비해 약 300배 약하고, 암을 유발할 확률도 사실상 0에 가깝다”고 했다.

강민구 (science1@edaily.co.kr)

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