원자력 연구 3 핵폐기물과 핵연료 사이클 작년 가을이던가 산에 오르는 길에 잣송이 한 개를 주웠다. 이게 왠 횡재인가 싶어 근처 바위에 올라 잣송이를 털었다. 찌그러진 알맹이가 거의 반, 통통한 것만 골라서 깨물기 시작했다. 그러나 정작 알맹이를 먹은 것은 한 스푼이나 됐을까? 덕분에 내 손은 송진투성이가 되어 산을 내려올때까지 찐득거렸고, 옷도 이곳 저곳에 송진이 묻어 빠느냐고 고생을 했다. 이빨만 아팠고 잣알이 겨우 잇새에 낀 정도만 된 것 같아서 허탈했다. 원자력 연구라는 제목에 느닷없이 왠 잣타령인가 혹시 편집 오류가 아닌가 하고 모두 의아해 하실 것 같다. 그러나 이상하게 핵이니, 무슨 연구라는 말만 들어가면 딱딱해지고 읽어도 무슨 말인지 모르겠고 그렇다고 수험생들처럼 어려운 용어를 외울수도, 외워지지도 않을테고 하여 우리 식으로 새로운 방법을 찾을 수밖에 없겠다. 좀 어울리지 않는 비유일 지 모르겠지만 누구도 싫어하는 핵 폐기물을 만들어내는 원자력 발전이라는 것이 이 잣송이처럼 실속없는 것이다. 사실 나는 잣하면 시장에 나와있는 노르스름하고 기름기가 졸졸 흐르는 그 잣을 생각했다. 그러나 그 잣사건(?) 이후로는 잣만 보면 송진과 아프던 이빨이 먼저 생각난다. 우리가 핵폐기물하면 과기처 장관의 방 옆에도 있다며 노란 드럼통에 들어있는 원자력 발전소에서 사용하던 장갑, 가운 등을 생각하기 쉽다.그러나 그림에서 보는 것처럼 영광원전 1기를 가동시키기 위해 엄청난 양의 폐기물을 쏟아낸다. 또한 내가 주운 잣송이는 잠시 몇 시간 내 손을 더럽혔지만 핵폐기물은 우라늄 광산에서 나오는 찌꺼기에서부터 많은 환경오염과 주민 질병을 발생시킨다.자 그럼 그림을 보면서 핵 사이클의 여행을 시작해보자. 100만kw급의 영광원전 1기를 가동시키려면 유전에서 캐낸 석유가 여러 차례의 정유과정을 거치는 것처럼 우라늄 또한 광석을 캐내어 여러 차례 정제와 농축의 과정을 거친다. 그런데 100만kw급 원자로를 1년간 가동시키려면 우라늄 약 7∼10만톤 광석이 필요하며 이 광석을 캐내고 나면 100∼200만톤 이상의 우라늄이 섞인 광산 쓰레기가 남는다. 독일의 슈네베르크라는 우라늄광산 도시에서는 우라늄 붕괴과정에서 발생한 방사성 가스가 수질갱도와 연결된 옛 시가지의 주택 지하실로 스며들어 집안에서 생활하는 여성들의 생명을 앗아가는 사태까지 발생했다. (한겨례신문 95. 4. 4) 한편 이렇게 캐낸 광석은 제련공장, 전환공장, 농축공장, 재전환공장, 성형 가공공장을 거치면서 비로소 원자력이 연료가 되는데 이 과정에서 발생하는 쓰레기는 공정을 더해감에 따라 독성이 강해지기 때문에 그 피해에 대해서는 처음의 광산피해를 생각한다면 두말할 필요도 없겠다.특히 사용 후 핵연료에는 그 중 1%를 차지하는 플루토늄이라는 물질이 있는데 이것은 100만분의 1g으로도 사람에게 폐암을 일으킬 수 있으며 100만년이 지나도 청산가리 이상의 독성이 남는다. TV에 나오던 핵폐기물 광고에는 '원자력 폐기물 이런 것입니다.'라며 흰 장갑, 가운 등이 노란 통속으로 들어가는 화면이 나온다. 그렇다 원자력은 무색, 무미, 무취이기 때문에 육안으로는 그 독성을 구분할 수 없다. 그러나 발전소에서 사용하는 그 깨끗해 보이는 장갑, 가운까지도 콘크리트를 섞어서 특수용기에 보관하고 또 특별한 장소에 보관해야 할 만큼 독성이 강하다. 종량제가 실시된 이후 동네에서 자주 눈에 띄는 벽보들이 있다. 남의 집앞에 규격봉투도 아닌 곳에 넣어 쓰레기를 버리는 행위는 비양심적인 행위이니 삼가 달라는 내용들이다. 어떤 경우는 심한 말로도 써 있다. X만도 못한 행위라는 등….굴업도 핵폐기장 반대를 외치며 명동성당에서 33일째 농성을 하던 덕적도 주민들이 성당측인지 경찰측인지에 사주를 받은 신도들에게 의해서 4월 3일 쫓겨났다. 이들은 핵발전소의 전기를 쓰지도 않으며 단 한번의 정부측의 주민 협의를 받은 적도 없다. 이 분들은 이야기한다. 이 싸움을 통해서 아무것도 모르는 순박한 어부였던 우리는 이제 정부가 에너지 정책에 변화를 가져오지 않으면 안된다는 확고한 신념을 갖게 되었다 라고…. ♧ 방사능 자연계의 모든 물질은 92가지의 원소로 이루어져 있으며 그 물질의 최소 단위를 원자라고 한다. 가장 가벼운 원소가 1번 수소이고, 인공원소를 제외한 가장 무거운 원소는 92번의 우라늄이다. 같은 원소 안에도 두 세 종류가 있는 경우가 있는데, 어떤 원소는 방사능을 띠는 극히 일부분의 원소가 포함되어 있어서 이런 원소를 ‘방사성 동위원소’라고 부른다. 방사성 원소는 그 원자핵(원자는 원자핵과 전자로 구성되어 있다.)이 입자나 전자파를 방출하는데 이러한 능력을 '방사능’ 이라고 한다. 그리고 그 때 나오는 입자나 에너지를 방사선(線)이라고 한다. 방사선의 종류에는 알파선, 베타선, 감마선, 중성자가 있다. 이 방사선 중에서 감마선과 중성자는 투과력이 매우 강하여서 인체에 큰 해를 끼친다. 방사성 원소는 방사선을 방출하면서(붕괴) 안정되어 가며 경우에 따라서는 다른 원소로 변환 되기도 한다.방사성 원소가 붕괴하는 속도는 원소에 따라 달라서, 그 세기가 반으로 줄어드는데 걸리는 시간인 '반감기’로 나타낸다. 예를 들어서 Pu 239는 반감기가 2만4천년이고, 어떤 원소는 수 초에 불과한 것도 있다. 따라서 Pu 239는 그 세기가 처음의 1,000분의 1로 줄어드는데 약 24만년이 걸린다는 계산이 나온다. Pu 239는 원자력 발전 후에 생기는 사용후 핵연료에 포함되어 있는 맹독성 원소 로서 매우 위험한 물질인데, 이 물질이 방사능을 방출하는 기간은 거의 영원한 것이어서 다루기가 매우 어렵다. 방사능은 무색, 무취하며 인간의 감각으로 느낄 수 없기 때문에 기계에 의존하여 감지할 수 밖에 없을 뿐만 아니라, 방사능을 인위적으로 없애거나 약화시키는 것이 거의 불가능하기 때문에 인간의 통제 영역 밖에 있다고 할 수 있다.방사능에는 자연 방사능과 인공 방사능이 있는데, 자연 방사능은 지구 상에 옛날부터 존재하거나 우주선(우주로부터 날라오는 입자)에 의해서 생성된 원소들로서 그 세기가 약하고 오랫동안 생태계에 존재하고 있기 때문에, 인체에 거의 해를 주지 않는다. 그러나 핵폭탄실험, 핵발전소, 핵산업 등에 의해서 생성된 인공 방사능은 그 강도가 세고, 인공적인 것이기 때문에 생태계에 큰 해를 끼친다. 핵폭탄 실험의 경우는 방사능 물질이 다량으로 생성되어 대기 중에 방출되어 기류를 타고 확산되며 비가 올 때 낙진이 되어 땅에 떨어진다.의학용이나 산업용으로 만들어진 방사성 물질은 암 치료, 비파괴 검사, 두께 측정 등을 위하여 이용된다. 방사능 물질을 다룰 때에는 방사선을 차폐하기 위해서 납이 들어 있는 유리로 눈을 보호하며 원격조정한다. 보관할 때에는 납과 같이 무거운 원소로 만들어진 차폐물을 이용한다.방사능의 측정단위는 1초에 1회 붕괴하는 방사능의 세기를 1베크렐(Bq), 1초에 370억회 붕괴하는 것은 1큐리(Ci)라고 한다. 1큐리의 방사능 으로부터 1m 떨어진 거리에서 1시간동안 받은 방사선의 영향을 1렘(rem)이라고 한다.♧ 방사능의 생물학적 영향 방사선에 의한 장애는 외부로부터 방사선을 쬐는 경우도 있지만, 입, 코 등을 통하여 체내에 들어간 방사성 물질에 의하여 쐬는 경우도 있다. 후자와 같이 체내에 방사성 물질이 흡착되어 배출되지 않는 경우 그 피해는 매우 커진다. 어떤 원소는 뼈를 이루는 칼슘과 같이 작용하여 뼈의 일부분을 이루고서 방사선을 계속 방출함으로써 백혈병의 원인이 된다. 또한 요오드 131은 갑상선에 모여 장애를 일으킨다. 방사선이 세포에 영향을 미치는 것은 그것이 세포의 핵 속의 유전자를 파괴시키고, 돌연변이을 일으키게 하기 때문이다. 특히 감마선의 경우 강한 ‘전리작용’에 의하여 비정상 세포를 만들게 되고 그것이 암과 같은 병을 일으키게 된다. 병원에서 쓰이는 엑스(X)선도 많이 쏘이면 감마선과 같이 몸에 해롭기 때문에 방사능오염과 같이 취급한다. 가슴에 X선 촬영을 할 때의 세기는 100밀리렘(mrem)이라고 하는데 법에는 일년에 500밀리렘 이상의 방사선을 쪼이지 않도록 규정되어 있다. 방사능의 허용한계치가 있기는 하지만 적게 쪼인다고 해서 안전한 것은 아니다. 다만 피해를 입을 확률이 적어질 뿐이다. 원자력 관계기관에서 하는 광고를 보면 자연 방사선량이 240밀리렘이고 핵시설 부근에서는 1밀리렘 밖에 안된다고 하는데 그렇다고 해서 핵시설이 안전하다고 말할 수는 없다. 비록 지역 전체의 평균 방사능의 세기는 약하다고 하더라도 강한 방사능이 누출되는 사고가 발생하는 등의 위험성이 상존하며 핵시설에서 근무하는 작업자의 경우 방사능에 심하게 노출되는 위험성이 있다. 방사선이 인체에 일시에 다량으로 쪼이면 극히 심한 경우에는 경련, 혼수상태, 사망에 이르며, 혹은 백혈구의 감소, 피부변색, 탈모, 궤양 등이 일어난다. 적은 양을 계속 쪼이면 백혈병, 악성종양, 백내장, 불임 등의 장애가 일어난다. 이외에도 유전자나 염색체 이상에 의하여 유산, 사산, 돌연변이 등이 발생한다. 일상생활 중에도 방사능 피폭(쪼임)이 일어나는데 병원의 X선을 포함하여 텔레비젼, 무선전화기, 고압송전선, 건축 자재 등에서 방사능이 방출된다. 따라서 이의 사용을 절제하고 자주 환기하는 등의 조치를 취해야 한다.또 방사능은 우리도 모르는 사이에 식탁에까지 올라와 있다. 감자나 양파와 같은 농산물의 장기보관을 위하여 방사선을 쪼이는 경우가 있는데 이러한 식품은 방사선에 의하여 유해 성분이 생성되기 때문에 인체에 해를 끼칠 수 있다. 구 소련의 체르노빌 원자력 발전소가 1986년에 사고를 일으켜 아직도 많은 사람이 피해를 받고 있는데, 그때 방출된 방사능물질들이 바람을 타고 유럽까지 날라와 들의 농산물을 오염시켰으며 그 농산물에 의하여 방사능에 오염된 식품들이 일본을 포함한 전세계로 퍼져 물의를 일으킨 적이 있다.♧ 지진과 원자력발전소 1995년 1월 17일에 일어난 효고현 남부 대지진! 이것은 진도 7.2의 강진으로서 관동대지진(10만여명 사망) 이후 일본에서 발생한 지진 중 몇 안되는 큰 지진 이었다. 이 지진으로 사망자 5,500여명, 이재민 약 4만명이 발생했으며, 경제적 피해규모도 13조엔(우리 돈으로 약 100조원)이나 된다고 한다. 만약 이런 큰 지진이 후쿠이현에 일어난다면, 원자력발전소로부터 방사능이 누출되어 공기중에 퍼져 우리 몸도 방사능에 오염되어 버릴 것이다. 아마 이런 곳에 지진이 일어나 우리들이 곤경에 빠진다해도 아무도 도와주러 오지 않을 것이다.”(‘地震と 原發’중에서)이처럼 일본에서 강진 피해가 잇따르면서 또 어떤 지진에도 무너지지 않는다는 고속도로의 신화가 지난 1월 효고현남부지진으로 무너지면서 자존심이 상할 대로 상한 일본 열도에, 그러면 원전은 어떤가 라는 의문이 제기되고 있다. 원자력발전사가 효고현 남부지진과 같은 규모의 지진이 일어났을 경우 원전 지반의 흔들림을 추정한 결과 일본에서 추진 중인 원전 51기 중 41기가 안전심사기준으로 책정한 내진설계치를 웃돌았다. 3기만이 기준치를 만족시킨 것이다. 그런데도 전력회사들은 모든 원전에 관한 내진성을 독자적으로 조사해 안전을 확인했다고 한다.“원전은 견고한 암반 위에 건설되어, 일반 건축물의 3배의 내진설계로 되어 있기 때문에 문제 없다. 진도 5 이상의 지진이 발생하면 자동정지되기 때문에 괜찮다는 주장이다. 그러나 지난번 지진에서는 내진설계 때 예상한 것의 몇배나 되는 지진강도가 생겨났다. 더욱이 원전 내진 설계에서는 세로 흔들림에 대해서는 가로흔들림의 1/2밖에는 생각하고 있지 않다. 격납용기가 있는 건물의 내진성은 일반 건물의 3배라고 해도, 예를들면 터빈건물은 일반 건축물의 내진성과 차이가 없다. 게다가 터빈건물과의 사이를 출입하는 배관도 격렬한 가로진동에도 버틸 수 있을 것인가? 순간적으로 배관 차단 등이 일어나면 노심냉각이 곤란해져 자동정지도 무의미할 수밖에 없다.” 그러면 우리나라 원전은 지진에 얼마나 안전한가? 지질학적으로 일본에 비해 상대적으로 안전한 것은 사실이다.그러나 위험성은 상존하고 있다.우리나라에서는 78년 이후 현재까지 연간 15회 꼴인 모두 236회의 지진이 발생했다. 지난 7월 전남 홍도 근해에서 일어난 지진(4.9)은 큰 지진이 한반도에서 일어나기 시작하는 조짐으로 지적되고 있다. 우리나라에서 가장 빈번한 곳은 서산과 포항을 가로지느는 너비 120㎞의 신생대 단층, 경남 양산단층, 충청 경기 일대의 서해안, 원산-서울-홍성을 잇는 단층이다. 이 가운데
양산단층은 월성·고리 원전에서 불과 20~30㎞ 밖에 떨어져 있지 않다.
과기처는 “지진에 대비해 충분한 내진설계로 건설되었다”고 하지만
일본의 원전이 지적받았던 그 위험성을 피할 수는 없다. 한국전력은
오는 97년까지 그 안전성을 조사할 예정이다.또 지난 7월 24일에는 핵폐기장
부지로 선정된 굴업도에서 그리 멀지 않은 백령도 인근 해역에서 4.0
규모의 지진이 발생했다. 이 지진은 올해 발생한 18차례의 지진 중 가장
규모가 큰 것이었다.이것만 보더라도 원전에 의존한 에너지정책이 얼마나
위험한 것인지 알 수 있으며, 따라서 향후 원전 증설계획을 재고하고,
지금까지 발생한 핵폐기물을 신중하게 처리해야 할 것이다.♧
원자력의 문제점 지금까지 원자력발전과 관련된 여러사항들을 다루었다. 부족하나마 연재를 이것으로 마치면서 원자력의 문제점을 간단히 살펴보면 방사능, 핵폐기물, 온배수 등에 의한 문제가 있으며, 지진, 전쟁, 테러, 운전 과정의 실수나 시설의 부실에 의한 위험성 등이 있다. 지진, 전쟁의 가능성도 문제지만 최근 정치인들의부정부패 사건과 계속되는 대형사고들을 보면서 원전의 안전성을 걱정하게 된다. 어떠한 경우든지 심각한 원전사고가 생기면 그 피해는 한반도 전체에 미칠 것이다. 구 소련의 체르노빌 사고로 인한 방사능 오염의 면적은 한반도 정도였다고 한다. 원자력발전 자체의 위험성 외에도 핵무기와 관련해서 볼 때에 또 다른 차원의 문제가 있다. 북한이 원자력발전을 하면서 얻어진 풀로토늄으로 핵무기를 개발 했다는 의혹을 사고 있다. 이것은 원전이 평화를 깨뜨릴 수 있다는 뜻이 된다.원자력이 제공한다는 무한한 에너지와 막강한 군사력은 매우 매력적이지만 사실은 가장 경계해야 할 사항이다. 왜냐면 환경문제의 원인이 사람들의 무절제한 물질주의와 하나님을 두려워하지 않는 과학기술 지상주의에 있기 때문이다. 원자력은 그러한 인간의 타락한 가치관을 부채질하며 이를 뒷받침하는 에너지와 파괴력을 제공할 수 있다. 원자력을 경제적이고 깨끗한 에너지라고 선전하지만 2조원이라는 막대한 돈이 드는 원자력발전소는 그 수명이 30년에 불과하고 또 그 부지는 방사능오염으로 다시 사용할 수 없으며 핵폐기물의 처리비용이 엄청나기 때문에 경제적이라고 할 수 없다. 그리고 원전의 원료가 되는 우라늄은 그 매장량이 60년 쓸 것 밖에 없다. 기술자들은 고속증식로를 말하지만 아직 안전성이 입증되지 않은 것이어서 실용성이 없다. 겉으로는 매력적으로 보이지만 내면적으로는 많은 문제점을 지닌 원자력은 현대판 선악과와 같다. 아담과 하와가 지혜롭게 할만한 선악과를 따먹음 으로 땅은 가시덤불을 내고, 가인이 아벨을 죽이는 일이 벌어졌다. 원자력의 원리가 인간에 의하여 발견된 이후에 원자력발전으로 인해 땅이 방사능으로 오염되며, 원자폭탄으로 인해 이웃나라 사람들을 대량으로 죽이는 일이 벌어졌다. 일본의 다가기 진자브로박사는 ‘성서는 핵을 예견했는가’라는 글에서 “태양과 별에서는 핵반응에 의하여 빛을 만들어내고 있으나(실제로 태양에서는핵융합반응에 의하여 에너지가 발생하고 있다) 인간이 살고 있는 지상에서는 생물이 생명을 유지하기 위해서는 물질이 안정되어야 하며 이는 핵의 안정을 의미하는 것이다. ”라고 하였다. 원자력이란 원자핵의 안정을 파괴하여 힘을 얻는 기술이다. 이것은 지상의 생명세계의 원리와는 상반되는 것이다. 인간이 창조세계의 청지기라면 이와같은 생태계를 위협하고 생명을 파괴하는 기술을 발전시켜서는 안되며, 물질주의를 극복하고 하나님을 경건히 섬기는 삶을 살아야 한다.♧ |