원자력시설이나 원자력발전소에서 사고가 발생하여 대기로 방출된 방사능물질은 두 가지 주요경로를 통해 인체노출이 일어난다 첫째는 지역내 대기중에 존재하는 방사성물질이 인체의 호흡이나 피부 등을 통해 체내로 흡입되는 직접적인 노출 (Direct Exposures)이고 다른 하나는 방사능물질이 대기로부터 주변의 토양에 침적하고 이러한 토양에서 재배된 오염된 농작물들 (쌀, 보리, 밀, 또는 과일, 채소)을 인간이 섭취하거나, 방사능물질에 오염된 목초로 키운 축산물(소, 돼지, 닭 등)과 이들로 생산하는 제품들(우유, 고기, 달걀 등)을 인간이 섭취함으로써 이루어지는 보다 간접적인 인체노출(Indirect Exposures)이 있을 수 있다. (중략)
최근 방사능 노출에 대한 염려에 대한 이슈가 높아지고 있다. 토양, 물, 공기, 작물등에 영향을 주며 장기적으로 환경오염 및 식량오염이 발생하며 나아가 사회적인 혼란 및 경제적 타격을 초래할 것으로 여겨진다. 방사능 노출로 질병을 일으키기도 하지만, 질병진단을 위한 방법으로, X선촬영, CT, PET-CT등 핵의학 검사를 실시하고, 암치료 목적으로 방사선 동위원소에 노출시키기도 한다. 후쿠시마 방사능 폐기물 방류소식으로 물, 특히 식수에 포함되는 방사선에 대한 헝가리의 사례 연구 및 남극 대륙의 Larsemann Hills 지역 검사에서 세계 보건 기구에서 권장하는 음용수의 규정된 방사능 한계 내에 있었다. DNA손상, 세포 및 장기손상, 암에 관련된 내용을 중심으로 방사선 보호제를 살펴보고, 또한 복구물질중 ACE억제제, 항산화제, 천연물질등에 관하여 여러 문헌을 조사하였다. 일상에서 방사능에 노출되지만 안전할 수 있는 이유는 아마도 방사선보호물질, 방사능 피폭에 대한 복구 물질이 있을 것으로 여겨, 가능한 물질들을 찾아보고자 한다.
원자력시설의 사고시 대기중으로 누출된 방사성물질에 의해 오염된 토양으로부터 재배된 농작물로 인한 인체노출은 각종 환경오염물질에 의한 인체영향 연구결과에 보듯이 직접적인 방사능에 의한 인체노출 못지 않게 상당히 중요하다. 이러한 섭식경로를 통한 노출은 각 나라마다 서로 다른 토양조건 및 작물체종류의 다양성등 다른 양상을 보이고 있어, 연구가 수행된 미국이나 유럽등지의 평가방법을 그대로 사용하면 국내의 토양에서 재배되는 농작물이나 이를 이용한 축산물에 따른 한국인의 독특한 섭취양상을 충분히 고려하여 평가하기 어려울 수 있다. (중략)
알 카에다 및 기타 테러집단들은 방사능폭탄 제조에 사용될 수 있는 방사성물질을 획득하려고 노력해 온 것으로 밝혀지고 있으며, 방사능폭탄의 제조와 관련된 문서가 발견된 것으로 보도되었다. 이에 미국을 중심으로 하는 국제사회는 방사능테러에 대비한 방사성 물질의 규제 및 보안을 개선하기 위하여 노력해 오고 있다. 따라서, 본 논문에서는 방사능테러의 가능성 및 테러의 수단으로 사용될 방사능확산장치를 조사하고, 방사능테러에 대비한 국제동향 및 향후 전망을 분석하고자 하였다.
방사능방재 기상자료수집시스템(REMDAS)은 방사선비상시 방사능방재대책기관이 방사성물질의 대기중 확산정도를 실시간으로 평가하여, 주민을 보호하기 위한 방지대책을 수립하는데 필요로 하는 기상정보를 제공해 주는 유익한 대응수단이다. 이 시스템이 운영됨에 따라 원자력시설의 안전성을 확보하기 위한 방사능방재대책이 전산화되는 일대 전기를 맞이하였다.
1990년대 이후부터 현재까지 일련의 사건들은 - 1995년 러시아 국립공원에서 매설된 오염폭탄발견, 2001년 9/11 테러, 2003년 알카에다 오염폭탄 실험 증거 발견등 - 방사성물질 (본 논문에서 언급한 "방사성물질"은 "핵물질 사용후핵연료 방사성동위원소"를 말함)을 이용한 핵테러 및 방사능테러 (본 논문에서는 "핵테러 및 방사능테러"를 간단히 "핵테러/방사능테러"로 표시함)가 공상과학소설이 아닌 실제적으로 발생가능할 심각한 위협임을 보여준다. 이에 따라 세계는 새롭게 대두된 위협에 효과적으로 대응하기 위해 방사성물질에 대한 보안(security)과 물리적방호(physical protection)를 강화하고 방사성물질 불법거래 예방 및 대응체제를 구축하도록 요구하고 있다. 우리나라는 이러한 국제적 추세에 부응하기 위해, 관련 법 체제를 제 개정하고 국제협약 혹은 기구에 합의하거나 가입하였다. 본 논문에서는 핵테러/방사능테러 예방의 일환으로 방사성동위원소에 비해 상대적으로 복잡한 붕괴 과정을 가진 핵물질의 물리적 특성을 살펴보고, 현재 운영되고 있는 핵테러/방사능테러 탐지 장비들의 특성을 파악한다. 검토된 장비들의 특성과 함께 국외에서 국내로 불법 유입된 방사성물질이 목표 지점까지 도달되는 과정, 국내 지형적 특정 그리고 다중 방어적 개념을 고려하여 핵테러/방사능테러 탐지체계 구축 방안을 제안한다. 본 논문은 핵테러/방사능테러로부터 국민의 건강, 안전 그리고 환경을 보호하는데 중요한 기여를 할 것으로 판단된다.
방사능 물질의 장거리 수송 예측을 위한 확산 모형은 유독 물질이나 방사능 물질 누출 사고시, 비상 대응을 위해 중요한 도구로 사용되고 있다. 이 결과의 신뢰성을 확보를 위해서는 모형의 이론 체계와 입력자료로 이용되는 예측 기상장의 정확성과 신속성이 중요하며, 이를 위해 미국, 유럽 둥에서는 1980년을 전후하여 모형 체계 개발에 착수하였고, 현재는 현업에서 운용되고 있다(Lee et al., 1997; J. Ehrhardt 1998). 국내에서는 원자력발전소 주변 반경 십여 km지역에 위치한 기상청의 자동 종합 기상 측정 장치(AWS, Aut(wnatic Weather Slatier)의 실측 바람장을 기반으로 확산을 진단하고 있다(원자력안전기술원, 1999). (중략)
우리나라와 동아시아는 경제 성장에 따른 전력수요가 크게 증가하였으며, 증가하는 대부분의 전력수요를 원자력으로 대체하고자 원전을 통한 전력생산 비중을 증가시키고 있다. 현재 중국은 13기의 원전을 가동 중이며, 동남 해안지대에 집중되어 있다. 또한, 건설 중인 원전은 27기로 전세계에서 건설 중인 원전의 41%를 차지한다. 원전의 증가에 따른 방사능 누출에 대한 위험성 역시 증가되고 있는 실정이다. 한국원자력안전기술원에서 중국 중서부지역에서 방사능이 누출될 경우 방사성 물질이 한반도로 이동하는 모의 상황에 대한 시뮬레이션을 통해, 원전 사고 발생 시 사흘 만에 제주도를 포함한 대한민국 전역이 방사성 물질로 뒤덮이는 것으로 분석하였다. 중국에서 누출된 방사성물질은 편서풍을 타고 한반도로 이동하게 되며, 일부는 낙진으로 유역 또는 하천에 유입되고 일부는 동해를 지나 일본으로 이동 할 것이다. 그동안 중국에서의 방사능 누출사고를 통한 방사성물질의 국내유입에 의한 영향에 대한 연구가 부족한 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 중국 텐완에서 원전사고 발생시 국내 하천에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 환경다매체 모형을 이용하여 방사성물질(세슘, Cs-137)의 영향에 대한 모의를 진행하였다. 중국 텐완원전에서 방사성 Cs-137이 누출되어 춘천지역에 도달하였을 때의 대기중 농도 $5,650Bq/m^3$로 가정하여 모의 시나리오를 구성하였다. 모의 지역은 북한강 수계를 대상으로 하였으며, 7개의 중권역과 549.3 km의 하천이 포함되었다. 다매체 모형 모의를 통해 방사성물질 낙진으로 인한 Cs-137이 북한강 수계에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 북한강수계의 팔당댐 부근의 오염농도를 모의하였다. 우리나라의 원자력시설 방호 방재법에 따른 상수원 취수기준(먹는물)은 100 Bq/L로 되어있다. 본 연구의 시나리오 모의결과, 모의 1일차에서 45 Bq/L, 모의 8일차에는 먹는물 기준 100 Bq/L를 초과하여 최대 119.56 Bq/L로 오염되는 것으로 모의되었다. 따라서, 반감기가 큰 방사성물질을 유입으로 오염된 하천은 개선하기 위해서는 오랜 시간과 높은 처리비용이 발생되기 때문에 인접국 또는 국내의 방사능 누출로 인한 상수원 오염 발생에 대비한 초기/중 장기적인 대응책 마련이 필요한 시점이다.
냉각재중의 방사능을 띤 성분 중에는 이온교환기에서 제거가 가능한 이온성분과 함께 필터에 의해서 주로 제거되는 입자성 물질로 존재한다. 운전중의 냉각재내 방사성 부식생성물의 물리적 조성 분포 측정 결과에 따르면 90%이상이 0.45$mu extrm{m}$필터에 의해 제거되는 입자성 물질로 구성되어 있다. 이로 인해 새수지 충전후 얼마 사용하지 않은 탈염기의 제염계수가 탈염기에서 완벽한 제거가 어려운 입자성 부식생성물로 인해 10이하를 나타낼 수 있다. 1차계통에 쓰이는 수지의 성능검사를 위해 사용하고 있는 현재의 제염계수 측정법은 다음과 같은 두가지 이유로 완벽하지 않음을 알 수 있다. 첫째, 냉각재중의 방사능을 띤 성분중에는 이온교환기에서 제거가 가능한 이온성분과 함께 필터에 의해 제거되는 입자성 물질도 함께 존재하므로 탈염기의 제염계수 측정 절차는 입자성 물질을 배제한 후 측정해야 하며, 특히 수치 교체를 결정하기 위한 제염계수 측정시에는 여과된 여액으로 방사능 농도를 측정하는 것이 바람직하다. 둘째 운전중인 냉각재의 시료중에는 핵분열 수율이 높고 핵연료봉 손상부위로 유출이 용이한 불활성 기체핵종들이 많이 존재하며, 탈염기 후단에서 채취한 시료중에도 많이 존재하고, 시료 이송과 방사능 측정동안의 짧은 시간동안에도 계속 붕괴반응함으로서 새로 생긴 핵종으로 인해 마치 탈염기의 제거능이 낮은 것으로 오판될 수 있다. 이러한 측정 오차인자를 고려하여야 1차계통 탈염기의 교환능력을 정확히 판정할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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