수산물 통해 인체 내 방사능 피폭 가능성
바다 속 삼중수소 소멸까지 수십년 걸려

일본 정부가 13일 해양 방류를 공식 결정한 후쿠시마 제1원전 오염수가 문제가 되는 것은 방사성 물질인 삼중수소(트리튬)가 다량 포함돼 있기 때문이다.

후쿠시마 제1원전에서는 2011년 동일본대지진 당시 폭발사고가 난 원자로 시설에 유입된 빗물과 지하수 등으로 인해 하루 평균 140t의 오염수가 발생하고 있다.

원전 운영사인 도쿄전력은 방사성 물질을 함유한 오염수를 다핵종제거설비(ALPS)로 처리해 원전부지 내 저장탱크에 보관하고 있다.

지난달 중순 기준 약 125만 844t의 오염수가 보관됐으며, 현재도 그 양이 계속 쌓이고 있다. 도쿄전력과 일본 정부는 오염수 중 ALPS로 거른 물을 ‘처리수’라고 부르고 있다.

처리 전의 오염수에는 삼중수소를 비롯해 세슘 134, 세슘 137, 스트론튬 90 등 각종 방사성 핵종 물질이 포함돼 있다.

문제는 오염수를 ALPS로 처리해도 삼중수소는 그대로 남는다는 점이다.

삼중수소는 인체 내에서 피폭을 일으킬 수 있는 방사성 물질이다.

삼중수소는 양자 1개와 전자 1개, 중성자 2개로 이뤄진 물질로, 방사선을 방출하는 방사성 동위원소다. 수소와 양성자 수는 같지만, 중성자 수에서 차이가 나 질량이 다르다.

안정적인 수소나 중수소와 달리 삼중수소는 불안정한 특성으로 붕괴하면서 방사선을 방출하고 헬륨-3으로 변한다.

삼중수소가 인체 내에서 정상적인 수소를 밀어내고 그 자리를 차지하면, 베타선을 방사하면서 삼중수소가 헬륨으로 바뀌는 ‘핵종 전환’이 일어나는 것이다.

DNA에서 핵종전환이 발생하면 유전자가 변형되거나 세포가 사멸할 수 있고, 생식기능 저하 등 인체에 손상을 입을 수 있다.

해양 방류로 오염수에 노출된 수산물을 섭취할 경우 신체 내에 방사성 물질이 배출되지 않고 쌓이면서 내부 피폭이 일어날 가능성이 커지는 것이다.

일본 정부는 오염수 속에 포함된 삼중수소의 방사선량이 1리터(ℓ)에 1500베크렐(㏃) 미만이 될 때까지 희석한 후 배출한다는 계획이다.

일본은 삼중수소를 해양에 방출할 때의 농도 한도를 1ℓ당 6만㏃로 정하고 있다. 기준치의 40분의 1 수준으로 오염 농도를 낮춘 뒤 방류하겠다는 방침이다.

삼중수소는 일반 수소나 중수소와 물성이 같아 산소와 결합한 물 형태로 존재한다. 따라서 물 형태로 바닷물 속에 섞여 있으면 물리·화학적으로 솎아내기가 어렵다.

이에 대해 일본 정부는 ALPS를 활용해 재처리를 반복하고 오염도를 기준치 이하로 낮추겠다고 주장했다.

그러나 기준치 이하의 삼중수소를 방류한다고 해도 전체 양이 줄어드는 데는 오랜 시간이 걸린다.

12.3년인 반감기를 거치면 삼중수소의 양이 반으로 줄어드는데, 이를 토대로 계산해보면 바다 속 삼중수소가 완전히 사라지려면 최소 수십년이 걸리게 된다.

이대로 해양에 방사능 오염수를 방출한다면 오염수 내 삼중수소가 수십년간 바다를 떠돌게 되는 것이다.

특히 일본이 오염수를 방출할 지역 인근의 어민뿐만 아니라 인접한 한국과 중국 등까지도 안전에 위협을 받게 된다. 또 후쿠시마 인근 수산업은 물론 한국과 중국 등 주변국의 수산업까지 타격을 받을 수 있다.

신진호 기자 sayho@seoul.co.kr