핵 폐기물이란?


















핵 폐기물은 핵무기 실험과 핵발전소 운영의 결과 배출되는 폐기물로서, 방사능 물질로 되어 있어서 인간건강에 치명적를 주고 있다. 핵실험에 의해 발생하는 방사능 낙진은 대기 중에 확산되어 환경을 오염시키고, 핵 발전소에서 나오는 사용 후 연료를 비롯한 방사성 폐기물 역시 바람과 물을 통해 급속히 환경에 전파됨으로서 조금만 노출되어도 인간에게 위협적인 영향을 미치게 된다. 방사성 물질은 화학변화에 의해 없어지지 않기 때문에 원자핵 붕괴로 인해 자연적으로 소멸되기를 기다릴 수밖에 없으며, 따라서 일단 방출되면 장기적인 오염이 불가피하다. 핵 폐기물은 자연적으로 분해되는 데 수십만년 또는 수백만년이 걸리기 때문에 이를 안전하게, 영구적으로 처리하는 방법을 모색하는 것이 커다란 과제로서 제기되고 있다. 현재로서 대부분의 국가들이 추진하고 있는 방식은 밀봉하여 땅속 깊이 매장하는 하는 것이지만, 이들이 자연분해될 때까지 땅속에서 안전하게 남아있게 된다는 보장이 없기 때문에 이 문제를 둘러싸고 끊임없이 논란이 일고 있다.원래 핵실험은 군사적 목적에서 시작된 것이지만 현재 핵 폐기물은 군사적 폐기물보다 민간원자로에서 발생하는 양이 훨씬 많으며 누적되는 총량도 빠른 속도로 늘어나고 있다. 이미 선진국가에서 만든 폐기물 저장소 중 낡은 것은 방사능이 유출되고 있는 것으로 확인되었으며, 핵무기나 핵발전소의 불완전한 설비는 앞으로 방사성 폐기물이 점증하게 될 잠재적인 문제를 안고 있다. 최근에 화석연료의 사용에 따른 온실효과기체의 방출을 억제하기 위해 대체에너지로서 핵발전소를 확대하려는 움직임이 있으나, 이를 확정 짓기 전에 먼저 해결되어야 할 것은 원자로에서 발생하는 폐기물의 처리 문제이다.

핵 폐기물이 생태계에 미치는 영향과 오염 현황

핵붕괴시 발생하는 방사선으로는 높은 에너지를 지닌 α선, β선,  γ선 등이 있다. 이들을 물질에 투사하는 경우에는 물질 속에 들어있는 전자를 깨뜨리고 나감으로서 전자가 부족하게 된다. 이러한 상태를 이온화하는  방사선이라고 하며, 인간이나 생물인 경우에는 생체 내의 분자가 변형되어  화학반응을 일으켜 여러가지 부작용을 가져오게 된다. 방사성 물질이 체내의 특정부분에 축적되면 화상, 피부염, 통증, 암, 백혈병, 백내장, 정신장애, 탈모 등 다양한 질환을 일으키게 된다. 이러한 질환은 장기적으로 서서히  나타나며 유전적인 영향도 있을 수 있게 된다.

제 2차 세계대전 이후 미국과 구 소련이 경쟁적으로 핵무기 개발을  시작한 이래 실시되어온 핵실험은 인간과 자연환경 및 생태계에 치명적인  방사능 오염을 일으켜왔다. 미국, 소련, 영국, 프랑스, 중국 등에 의한  핵실험은 무려 2,000여회 가까이 된다. 이 과정에서 방출된 방사능은 대기 중에 떠있다가 비나 눈과 함께 섞여 지상으로  내려와 토양과  식물, 농작물 등에 달라붙거나 인체 내로 들어오게 된다. 미국과 소련이 각각 핵실험을  실시했던뉴 멕시코, 네바다 주와 알타이 지방  부근은 특히 방사능 오염도가  높아 인근주민들과 야생동물 및 생태계에서 암 기타 질환의 발병율이 높게  나타나고 있다. 또한 1950년대에 각국에서 원자력발전소가 가동된 이후 발생한 크고  작은 사고도 방사능 오염의 피해를  극명하게 보여주고 있다. 1979년  미국의 드리마일 원자력발전소에서는 원자로 고장으로 다량의 방사능이 외부에  누출되었다. 이 사고는 압력용기의 파괴에까지는 이르지 않아 경미한  사고로 분류되고 있지만, 발전소 부근 지역에 거주하는 상당수의 주민들이 암과 백혈병으로 고통을 받고 있다. 그러나 사상 최악의 원전 사고는 1986년 발생한 체르노빌  원자력 발전소 사고이다. 원자로의 파괴로 발생한 이 사고는 치명적인 방사능 누출을 가져왔으며, 수습 작업에 나섰던소방수와 원전 직원을 포함한 수백 명이  사망했거나 중병에 걸렸다. 구 소련정부는 공식적인 피해상황을 밝히지 않고  있으나 사고 후 강제 이주된 주민들 가운데서도 피해자가 속출하고 있으며,  오염지역이 광범위하게 확대되어 주변지역 주민들이 각종 기능장애와 면역이상, 빈혈증세에 시달리고 있다. 뿐만 아니라 가축과 우유, 치즈, 야채 등이 방사능에 오염되어 이를 식품으로 섭취하는 사람에게 간접적인 피해를 입히고 있으며, 체르노빌에서 멀리 떨어진스칸디나비아 반도와 독일, 스위스,  이탈리아 지역에까지도 오염이 확산되었다. 이와같이 원자력발전소는 인류와 지구환경에  극심한 피해를 가져다  줄 수 있는 위험을 내포하고 있지만, 세계적으로 원자력발전소는 점차  늘어가고 있으며 원자력이 전체 에너지원중에서 차지하는 비율도 높아져 가고 있다. 이러한 추세로 나간다면 원자력발전소에서 나오는 핵 폐기물의 양도  당연히 증가될 것이다. 재 처리공장을 통해 사용된 핵연료를 재 처리한다고  하더라도 여기에서 또한 고도의 방사능을 포함한 폐기물이 나오기 때문에  대기 중 농도에 영향을 미칠 것이 우려되고 있다.
핵 폐기물 처분장의 문제

대부분의 국가에서는 이들 폐기물을 지하, 또는 해저에 매장하는 방법을 택하고 있다. 국가에 따라 조금씩 차이가 있기는 하지만 저준위 폐기물은 드럼에 담고, 중준위와 고준위 폐기물은 철제 탱크에 담아 대형 콘크리트  구조물 속에 넣고 점토로 둘러싸서 지하수의 유입을 차단하는 것이다. 그러나 문제는 지하에 매장된 방사성 폐기물이 주변으로 유출되어 야생동물,  대기, 지하수, 지표수, 퇴적물, 토양이 오염될 가능성이 있는 것이다. 실제로 미국과 소련에서는 오염발생의 증거가 나타나고 있다.  미국에서는 방사능 폐기물이 일부 하천과 태평양 연안에 흘러 들어 해양생태계를 오염시키고 있다. 특히 러시아는 폐기물을 강가나 호수에 그대로 갖다 버림으로서, 우랄산맥 부근에 있는 카라차이 호수는 방사능이 심하게 오염되어  있고 그 방사성 분진이 날아가 수만 명을 오염시켰다. 1953년 이래 구 소련은 재 처리용 폐기물을 보관하는 강철탱크를 이용하기 시작했지만 1957년에는  탱크가 과열되어 폭발함으로서 주변지역을 오염시켰다. 또한 지질과 기후변화는 핵 폐기물의 지질학적 처분을 위태롭게 하고  있다. 미국 방사성 폐기물 처분에 관한 국가 조사위원회의 1990년 보고에  따르면 지질학과 지하수유동, 화학 등의 여러 분야에서 검토해 볼 때 장기간  계량적 예측이 불확실하다고 한다. 쉽게 말해서 여러가지 심층지질학의  변수로 인해서 핵 폐기물의 매장이 영구히 안전하게 보장된다는 것이 확실치  않다는 것이다. 심층매장의 경우 건조한 상태로 유지하기 위해 암염층을  택하고 있으나, 부식성 지하수가 소금을 침식하여 강철 탱크를 부식시키고 방사성 혼합물을 발생시킬 가능성이 높으며, 실제로 독일과 미국의 폐기물 처리시설에서 이러한 현상이 진행되고 있다. 또한 지진이 일어나는
경우 지하수면이 뜨거운 방사성 폐기물과 접촉하여 저장용기를 파괴함으로서 방사성 물질이 방출될 수 있는 것이다. 화산폭발의 경우는 더욱 치명적인 결과를  가져올 것이다. 이와 같은 방사성 폐기물의 폐해가 알려지면서 각 정부는 매립지의 확보 때문에 매우 고심하고 있다. 미국의 경우 고준위 폐기물을 저장하기 위해서 네바다 주의 유카 산과 뉴 멕시코 주 남동부에 폐기물처리 시범시설을 만들고  있으나 그 안전성이 확실하지 않아 주정부와 주민들의 광범위한 비난을  받았으며, 켈리포니아 주정부를 비롯한 7개 주정부가 핵발전소 건립을  중지하도록 결정함으로서 연방정부에 압력을 가하고 있다. 일본, 독일, 프랑스 등도 비슷한 상황에 처해 있으며,  스웨덴의  경우는 2010년까지 원자로를 모두 폐쇄한다는 결정이 이루어진후에야 주민들이 폐기물 저장시설 설치에  동의했다. 일본은 아오모리현 로쿠가쇼무라에 방사성 폐기물 저장센터를 설치하여 폐기물처리를 하고 있지만, 국내의 반대에 밀려 중국 등 주변국가에  지하저장시설을 건설하려는 움직임을 보이고 있다.

우리나라도 1978년 고리 원자력발전소가 상업적 전력생산을 시작한  이래 모두 9기의 원자로를 가동하고 있으며, 여기에서 나오는 방사성 폐기물을 매립하는 처분장이 확보되지 않아 많은 어려움을 겪고 있다. 특히  1988년에 고리발전소 부근에서 방사성 폐기물을 불법적으로 매립한 사실이 밝혀지면서 매립장소로 내정되었던안면도와 굴업도의 주민들이 집단시위를 하는 등 격렬한 반대를 하여 아직까지 후보지가 선정되지 않은 상태이다. 정부는 핵폐기물 처분장 건설을 추진하기 위해 1993년  방사성 폐기물 관리사업의 촉진및  시설 주변지역의 지원에 관한 법률을 채택하고, 이를 시행할 예정이나  앞으로도 많은 논란이 있을 것으로 보인다. 결국 대부분의 국가에서 핵폐기물의 저장방법의 채택, 매장시설의  선정과 건설은 미해결의 문제로서 남아있으며, 이를 해결하기 위해서는 방사성 폐기물의 안전한 처리를 위한 계획수립과 이에 따르는 제도적인 보장이  필요하다고 볼 것이다.

출처 : http://tomix.new21.net/nuke/