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by 조통래 Oct 12. 2023

후쿠시마 오염수 방류 문제

후꾸시마 원자력발전소의 냉각수 방류문제.

1. 후꾸시마(福島) 원자력발전소의 냉각수 방류문제. 


후꾸시마(福島)란 일본의 북부 북해도 바로 밑에 있는 지명이다. 이 후꾸시마(福島)에 원자력 발전소가 있었다. 2011년경에 후꾸시마(福島) 근처에서 큰 지진이 일어나고 지진에 의해서 큰 쓰나미가 일어나서 이 쓰나미에 의해서 후꾸시마(福島) 원자력발전소가 파괴되어 원자력발전소 속에 있던 냉각수의 처리가 문제가 되고 있다. 이것이 후꾸시마(福島) 원자력발전소의 냉각수방류 문제이다. 원자력발전소는 발전을 할 때 발생하는 많은 열을 물을 사용하여 냉각을 시켜야 한다. 냉각을 시키지 않으면 원자로가 가열이 되어 폭발을 한다. 그래서 많은 냉각수가 필요해서 주로 바다 가에 만든다. 



2. 원자력발전소란.


원자력발전소는 자연방사선 원소인 우라늄(U)이 저절로 깨어질 때 나오는 방사선중의 감마선으로 물을 끓여서 수증기를 만들고 이 수증기로 발전기의 터빈을 돌려서 발전을 하는 것이 원자력발전이다. 이때 물을 끓이는 감마선이 원자력이기 때문에 원자력발전소라 한다. 



3. 원자력 또는 방사선이란 무엇인가.  

 

원자가 깨어질 때 나오는 것을 원자력 또는 방사선이라 한다. 방사선에는 알파선, 배타선, 감마선(광(光)과 같은 전자파이다)이 있다. 알파선이란 원자가 깨어질 때 깨어지는 원자의 원자번호가 2개 줄고 질량이 4개 줄어드는 원자로 변할 때 나오는 것이 알파선이고 배타선은 깨어지는 원자의 원자번호가 1개 불어나는 원자로 변할 때 나오는 것이 배타선이다. 감마선은 원자가 깨어질 때 나오는 강력한 광(光)과 같은 전자파이다. 알파선을 내어놓으면서 깨어지는 것을 알파붕괘라 하고 배타선을 내어놓으면서 깨어지는 것을 배타붕괘라 한다. 감마선은 알파붕괘나 배타붕괘를 할 때 저절로 함께 나온다. 


이를 나무가 탈 때를 비교해서 설명하면 나무가 타면 불꽃이 나오고 재가 남는다. 이때 불꽃이 감마선이고 남는 재가 알파선과 배타선이라 할 수 있다. 이때 나오는 불꽃과 같은 감마선으로 물을 끓여 수증기를 만들어 이 수증기로 터빈을 돌려 발전을 하는 것이 원자력발전이다.



4. 방사선 중 가장 무서운 것이 감마선이다. 


원자가 깨어질 때 방사선인 알파선, 배타선, 감마선이 나온다. 이때 나오는 감마선은 다른 원자를 깨는 힘을 가지고 있다. 그래서 원자로 만들어진 지상의 모든 것은 감마선에 닿으면 깨어진다. 이 세상의 모든 것은 원자로 되어 있다. 인간의 몸도 원자로 되어 있다. 그래서 인간의 몸에 감마선을 쪼이면 인간의 몸의 원자가 깨어져서 쉽게 죽게 된다. 만약 원자가 쉽게 깨어지는 힘이 흔하게 있으면 그 힘에 의해서 원자로 되어있는 세상의 모든 것들이 쉽게 깨어져서 모든 물질이 안전하게 존재할 수 없다. 다행히 자연에는 원자가 깨어질 때 나오는 감마선만이 유일하게 원자를 깰 수 있게 하여 놓았다. 감마선만이 유일하게 원자를 를 깰 수 있게 하여 놓은 것이 다행이다. 자연의 조화이다.  



5. 감마선은 어디에서 나오는가. 


감마선은 원자가 깨어질 때만 나온다. 자연에는 저절로 깨어지는 원자가 있다. 자연에서 저절로 깨어지는 원자를 자연방사선 원소라 한다. 자연에서 저절로 깨어지는 원소로는 우라늄(U), 프로토늄(Pu)등이 있다. 프로토늄(Pu)은 우라늄(U)이 저절로 깨어질 때 만들어진다. 우라늄(U)과 프르토늄(Pu)은 자연에서 자신이 저절로 깨어지면서 다른 원자를 깨는 감마선을 내어놓는다. 



6. 우라늄(U)은 어디에 존재하는가. 


우라늄(U)은 광산의 형태로 지구상에 0.0003%분포되어 있으며 평균 품위는 0,03-03%로 존재한다. 우라늄(U)의 큰 광산은 아프리카 콩고, 카나다의 그래토배아호수근교에  있고 호주의 마이봉가, 체코의 요하힘, 슈다일등에도 큰 광산이 있다. 미국에는 코로라도주 유타주등에 큰 광산이 있다. 소련에서는 중앙아시아에 큰 광산이 있다. 소규모의 광산은 세계 각지에 많이 있다.  



7. 원자력발전소의 냉각수에는 다음과 같은 것들이 들어있다. 


원자력발전소의 냉각수 속에서는 원자번호가 92이고 질량이 238g인 우라늄(U)이 저절로 알파붕괴와 배타붕괴를 하고 이때 감마선을 내어 놓는다. 그러므로 알파선과 배타선이 냉각수 속에 들어있다. 그런데 원자번호가 92이고 질량이 238g인 우라늄(U)은 붕괴를 하는 과정이 대단히 복잡하다.  


원자번호가 92이고 질량이 238g인 우라늄(U)이 붕괴를 하는 과정은 먼저 알파붕괴를 하여 원자번호가 90이고 질량이 234g인 우라늄 UX1이 되고 이 우라늄UX1이 다시 배타붕괴를 하여 원자번호가 91이고 질량이 234g인 우라늄UX2되고 이 UX2이 다시 배타붕괴를 하여 원자번호가 92이고 질량이 234g인 우라늄(U)이 되고 이 원자번호가 92이고 질량이 234g인 우라늄(U)이 다시 알파 붕괴를 하여 원자번호가 90이고 질량이 230g Io가 되고 이 Io가 알파붕괴를 하여 원자번호가 88이고 질량이 226g인 라디움(Ra)이 된다. 그래서 원자력 발전소의 냉각수 속에는 위에서 열거한 것들이 다 들어 있을 수 있다. 그리고 원자번호가 55이고 질량(무게)이 132g인 세슘(Sc)과 질량(무게)이 약21g인 삼중수도 들어 있다.  


원자번호가 92이고 질량이 238g인 우라늄(U)이 붕괴하는 원자로의 냉각수 속에는 위에서 열거한 질량(무게)이 238g에서 226g인 것들과 질량(무게)이 132g인 세슘(Sc)과 질량(무게)이 약21g인 삼중수가 들어 있다. 그런데 물의 질량(무게)은 18g이다. 질량(무게)이 238g에서 226g인 것들은 물보다 13배 무겁고 질량(무게)이 132g인 세슘(Sc)은 7,3배 무겁고 질량(무게)이 약21g인 삼중수는 약 1.2배 무겁다. 그래서 냉각수에 들어있는 모든 것은 물보다 무겁다. 냉각수에 들어있는 모든 것은 물보다 무거워서 물속에서 저절로 아래로 갈아 앉는다. 



8. 자연 즉 우주는 정교한 원리에 의해서 움직이면서 존재하고 있다. 바닷물도 일정한 법칙에 의해서 움직이고 있다. 이 바다의 흐름을 해류라 한다. 그래서 냉각수를 바다에 버리면 해류에 따라 흘러가면서 무거운 것들이 모두 바다 밑으로 가라앉아 깨끗한 물이 된다. 


우주의 정교한 원리를 자연법칙이라 한다. 우주에 존재하는 지구도 정교한 법칙에 의해서 움직이고 있다. 지구가 정교한 법칙에 의해서 움직이는 것이 지구의 자전과 공전이다. 그래서 한국의 경우는 일정한 법칙으로 지구가 움직이기 때문에 봄 여름 가을 겨울이 있고 밤낮이 있다. 그리고 지구상의 물과 공기도 일정한 법칙에 의해서 움직이고 있다. 공기와 바닷물의 움직임을 기류와 해류라 한다. 


후꾸시마 원자력발전소의 냉각수를 버리는 곳은 일정한 법칙으로 흐르는 구로시오(黑潮)라는 해류가 흐르고 있는 곳이다. 구로시오(黑潮)는 전세계의 해류의 흐름 중에서 가장 큰 해류의 흐름이다. 구로시오(黑潮)는 후꾸시마에서 북쪽을 향해서 출발하여 케나다 미국 남미 호주 등을 돌아서 흐르고 있다. 그래서 후꾸시마 바다에 원자력발전소의 냉각수를 버리면 그 냉각수가 우리나라 바다에 도달하려면 약 4-5년이 걸린다고 한다. 

  

일본은 구로시오(黑潮)가 흐르는 해류에 하루에 300L의 냉각수를 버린다고 한다. 구로시오(黑潮) 해류는 규모가 세계에서 가장 큰 해류이다. 그래서 한강물이 흐르는 량과는 비교를 할 수 없을 정도로 많은 량이다. 구로시오(黑潮)가 흐르는 해류에 냉각수를 하루에 300L씩 버리는 량을 한강물의 량에 비유해보면 한강물에 하루에 빗물 몇 방울이 떨어지는 것과 같은 량이라 할 수 있다. 


후꾸시마 앞바다에 하루에 300L씩 버리면 300L속에 들어있는 물보다 무거운 것들은 구로사오(黑潮)의 흐름에 따라 흐르면서 모두 바다 밑으로 가라앉아서 우리나라 해안까지 도달할 때는 깨끗한 물이 되어 있다고 할 수 있다. 



9. 삼중수.


물은 수소와 산소원자가 결합하여 만들어진다. 그런데 수소와 산소는 각각 3개의 동위원소가지고 있다. 동위원소란 같은 원소이면서 무게와 성질이 다른 것을 말한다. 수소는 H로 표현하는 수소와 D로 표현하는 중수소와 T로 표현하는 삼중수소가 있다. 산소는 질량이 16, 17, 18인 산소가 있다. 수소와 산소의 동위원소 때문에 물은 9종류의 물이 있다. 


삼중수소는 우주선의 영향으로 생기는 것으로 우주에서의 방사성의 동위체이다. 그래서 우주에는 삼중수소가 있다. 우주에 있는 삼중수소가 우주에서 무게가 18g인 산소와 결합해서 삼중수가 생긴다. 그래서 삼중수는 우주에 있다. 삼중수는 보통 물보다 무게가 무겁다. 그리고 삼중수는 천연수에 0.000001% 포함되어 이다. 삼중수는 우라늄(U)이 물속에서 자연 붕궤를 할 때도 생긴다. 그래서 원자력 발전소의 냉각수 속에는 삼중수가 있다.  


삼중수는 우주에서 생겨서 우주에 있으면서 주로 빗물에 의해서 지상으로 내려온다. 삼중수는 보통의 빗물 보다 무거워서 비가 올 때 맨 처음으로 내리는 비속에는 삼중수가 많이 있다. 비속에 들어있는 삼중수를 분석해서 어디에서 내린 비인지를 알 수 있다. 그러므로 바다보다 지상에 삼중수가 많이 있다. 바다에 내린 빗물에 들어있는 삼중수는 물보다 무거워서 모두 깊은 바다로 가라앉아서 얕은 바닷물 속에는 삼중수가 거의 없다. 그래서 해산물보다 육상에 있는 음식물중에 삼중수가 많이 들어있다. 우리 모두는 태어나서 지금까지 사는 동안 지상에 있는 음식물중에 들어있는 삼중수를 먹고 살아왔다. 그런데 모두 건강하게 살고 있다. 삼중수는 몸속에 들어가도 무거워서 우선적으로 배출된다. 그러므로 삼중수에 대해서 너무 걱정할 필요가 없다.


더더욱 해산물에 대한 삼중수 걱정은 할 필요가 없다. 그 이유는 바다 속에 있는 삼중수는 물보다 무거워서 모두 깊은 바다로 가라앉기 때문이다.  



10. 후꾸시마 원자력발전소의 냉각수는 세계원자력기구(IAEA)와 일본정부가 안전한 기준으로 처리해서 버리기 때문에 안전하다. 안전한 증거는 다음과 같다. 


1) IAEA는 전세계의 원자력을 안전하게 하여 사용하도록 관리하는 기관이다. 그래서 후꾸시마 냉각수도 IAEA가 버리기 전에  책임을 지고 안전한 기준으로 처리해서 버리게 하고 있다.  


2) 후꾸시마 냉각수는 일본정부가 일본국민에게 안전할 정도로 처리해서 버린다. 일본은 자타가 공인하는 선진 국가이다. 과학기술도 세계에서 제일 앞서가는 나라이다. 일본국민들은 수준 높은 국민들이다. 이러한 일본정부와 일본국민이 국민들에게 위험한 상태인 후꾸시마 냉각수를 자기네 바다에 버리지 않는다. 만약 일본정부가 버린다면 일본국민이 용서하지 않을 것이다. 그리고 IAEA도 안전한 기준으로 처리해서 버리게 하고 있다.


3) 일본은 후꾸시마 냉각수를 인간에게 안전할 정도로 처리하는 기술을 충분히 가지고 있다. 그래서 후꾸시마 냉각수는 일본정부가 일본국민에게 안전하게 처리해서 버린다. 


4) 일본정부가 후꾸시마(福島)냉각수를 일본국민들에게 안전하게 처리해서 버리는 또 하나의 증거는 일본국민들은 후꾸시마(福島) 앞바다의 해산물을 안심하고 잘 먹고 있다. 그리고 후꾸시마(福島) 앞바다의 해산물을 수입하는 나라들도 있다. 



10. 후꾸시마 냉각수를 바다에 버리면 냉각수 속에 들어있는 모든 것은 물보다 무거워서 모두 바다 깊이 가라앉아서 저절로 안전한 물이 된다.  


위에서 설명한 것과 같이 원자력발전소의 냉각수 속에는 물보다 약13배 무거운 것들과 약7배 무거운 세슘(Sc)이 들어있고 물보다 약1.7배 무거운 삼중수가 들어있다. 그래서 후꾸시마 냉각수를 바다에 버리면 냉각수 속에 들어있는 모든 것들은 물보다 무거워서 모두 바다 깊이 가라앉아서 저절로 깨끗한 물이 된다.

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