안녕하세요 독자 여러분. 저는 뉴스타파의 정재원 기자입니다. 오늘은 평소 기사와는 달리 친절한 말투로 찾아뵙게 됐어요. 좀 복잡하고 어려운 얘기를 꺼내야 하거든요. 앗, 잠깐! 어려운 얘기라니까 벌써 창을 닫으시려는 건 아니죠? 조금만 더 읽어보세요. 보이지도 않고 냄새도 없이 몰래 몸 속에 들어와 유전자를 변형시키거나 암을 유발할 수도 있는, 먹는 물 속 방사선에 관한 얘깁니다.
여러분 혹시 ‘해수담수화’라는 말을 들어보셨나요. 쉽게 말해 바닷물을 먹을 수 있는 물로 바꾸는 겁니다. 물이 귀한 중동 쪽에서 각광받는 기술이죠. 그런데 지난해 우리나라에 세계에서 가장 큰 단위용량을 가진 ‘역삼투막’ 방식 해수담수화 시설이 들어섰습니다. 무려 2,000억 원짜리 시설입니다. 부산시 기장군에 만들어졌습니다. 제가 얼마 전 그 해수담수화 시설이 있는 기장군 바닷가에 다녀왔어요. 물도 떠서 깨끗한가 살펴도 봤죠.
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여기서 의문 하나! 중동도 아닌 우리나라에 왜 대규모 해수담수화 시설을 만들었을까요.
저도 처음 부산시의 해수담수화 시설을 취재할 때 가장 먼저 “왜 우리나라에?”라는 의문이 들었습니다. 이에 대해 부산시는 여러 가지 설명을 했지만, 무엇보다 부산시민들에게 양질의 물을 언제든 공급하려는 목적이 컸다고 밝혔는데요, 이런 부산시의 설명도 맞는 면이 있습니다. 하지만 취재 결과, 알려지지 않은 또 하나의 ‘깊은 속뜻’을 확인할 수 있었습니다. <‘두산중공업의 실험’에 동원된 주민 10만 명> 기사를 보세요.
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99.9%의 약속
해수담수화 기술은 먹는 물이 부족한 곳이라면 분명 의미 있는 기술입니다. 또한 낙동강처럼 상수원이 언제든 오염될 가능성이 있는 지역이라면 해수담수화 시설을 하나쯤 두고 물을 끌어오는 것도 좋은 선택일 수 있죠. 낙동강 상류에 구미산업단지 같은 잠재적인 오염원을 둔 부산시가 여기에 해당된다고 할 수 있습니다.
처음에 부산시도 ‘선의’를 가지고 해수담수화 사업을 추진한 것으로 보입니다. 하지만 문제는 한창 부산의 해수담수화 공장이 건설 중이던 2011년 3월, 일본의 후쿠시마에서 큰 지진이 일어나면서 시작됐습니다. 후쿠시마 핵발전소가 폭발하면서 다량의 방사성 오염 물질들이 방출됐죠. 이 사건 이후 사람들은 새삼 자신의 생활 반경 주변에 위치한 핵발전소의 위험성을 생각하게 됐습니다. 부산에 사는 분들은 핵발전소 사고시 위험반경이라는 30km이내에 부산시 면적 절반 이상이 들어가는 상황에 대해 한번쯤 생각을 해보게 됐습니다.
그리고 3년여가 지난 작년 말, 해수담수화 공장이 완공되자 부산시가 수돗물을 공급하겠다고 발표합니다. 부산시 안에서도 기장군과 해운대구 송정동에 사는 10만명 가량의 주민들에게만 바닷물로 만든 수돗물을 공급하겠다는 방침을 밝혔습니다. 이 사실을 알게된 부산시민들은 부산시의 방침에 강하게 반발하고 나섰습니다. 후쿠시마 사고 전이라면 모를까, 이미 사람들은 핵발전소의 위험성에 큰 경각심을 갖게 됐으니까요.
위 그림에서 보듯이 고리핵발전소와 부산 기장군의 해수담수화 시설은 불과 11km 떨어져 있습니다. 고리핵발전소에서 사고가 나거나, 예측하지 못한 방사성 물질 누출이 일어날 경우 직접적인 영향을 받을 수도 있는 거리입니다. 결국 주민들의 반대로 해수담수화 수돗물 공급이 무기한 연기됩니다.
이 때부터 부산시는 부랴부랴 방사성 물질의 해수담수화 수돗물 유입에 대한 안전 대책을 세우기 시작합니다. 부산시 상수도사업본부 수질책임자를 만나서 얘기를 들어보니 참 열심히 여러 대책을 세웠더군요. (반어법 아닙니다.) 원래 기껏해야 3종 정도 검사하던 방사성 핵종 검사를 미국의 저명한 검사 기관 NSF(국제위생재단)에 의뢰해 58종까지 검사했습니다. 그리고 실시간으로 방사선량을 검출할 수 있는 장비를 들여놓을 계획을 세우고 관련 예산도 늘리는 등 확실히 노력을 하긴 했죠.
그 중에서도, 부산시가 시민들의 안전을 위해 준비한 가장 중요한 부분이 바로 ‘역삼투막(RO)’에 대한 것이었습니다. 바로 밑 그림이 해수담수화의 역삼투막 방식을 설명하는데요.
해수를 담수화하는 방법도 여러 가지가 있습니다. 부산에 들어선 해수담수화 시설은 에너지 소비량을 획기적으로 줄인 ‘역삼투막’ 방식입니다. 바닷물을 끌어올려 강한 압력으로 역삼투막을 통과시키면, 염분이 빠지고 순수한 물만 남습니다. 여기에 미네랄을 첨가해 먹을 수 있는 물을 만드는 것이죠.
부산시는 두 겹의 역삼투막을 통해 바닷물을 정수하면 “방사성 물질의 99.9%를 제거할 수 있다”고 힘주어 말합니다. 물론 이 ‘99.9’라는 숫자가 나오는 과정에도 몇 번의 말바꿈이 있었습니다만, 여기서는 말이 길어질 것 같아 생략하겠습니다. 뉴스 영상에 제가 부산시 관계자들을 만나며 겪었던 모든 과정들이 들어 있습니다.
99.9%라니 놀랍지 않나요? 그 확신의 근거가 궁금해서 수질책임자에게 물어봤더니 국내외 논문에 그렇게 나와있다고 합니다. 논문에 들어있는 이론만으로 실제 설치된 기계 장비의 성능을 확신하는 것도 의아했지만, 정말 그런 논문이 있는지 궁금하기도 했습니다. 그래서, 제가 직접 찾아봤습니다.
논란의 여지를 없애기 위해 가급적 정부 기관에서 연구한 자료들을 중심으로 찾아봤습니다. 먼저 서울시 상수도연구원에서 2014년 낸 논문 <물 속의 인공방사성 핵종 제거율 연구>를 볼까요.
대표적인 방사성 오염 물질인 요오드 131을 역삼투막에 통과시켜 제거율을 실험해봤더니, 평균적으로 8% 가량이 걸러지지 않고 그냥 통과했다는 내용입니다. 다음 논문은 국립환경과학원에서 2011년 한국수자원공사 수자원연구원에 의뢰해 만든 논문 <방사성물질 정수처리기술 및 제거율 평가연구>입니다.
마찬가지로 요오드의 제거율은 물질 농도에 따라 95~99%, 세슘의 제거율은 88~95%로 조사됐습니다. 이 논문을 작성한 한국수자원공사 수자원연구원의 김충환 박사와 어렵게 연락이 닿았습니다. 부산시 해수담수화 시설에서 방사성 물질을 99.9% 제거할 수 있다고 한다는 말을 전해줬더니 이렇게 답변했습니다.
이게 농도에 따라 막에 따라 다 다른 건데 이렇게 완벽하다는 식으로 문장이 나왔어? 그러면 보통 사람들은 “아 무조건 다 되네” 하겠지만 아닐 수도 있다는 거죠. 일반화시켜 말하기에는 우리 전문가 입장에서는 좀 그런 거예요. 그냥 막 잘 모르는 시민들한테 역삼투막에 처리하면 상당히 제거된다고 표현할 수 있겠지만…
요컨대, 운영 상황에 따라 결과가 다 다르기 때문에 실제 측정해보기 전까지는 방사성 물질 제거율을 확신하기 어렵다는 말입니다. 그래서 부산시 측에 해수담수화 시설에서 실제로 측정 실험을 해봤는지 물었습니다. 수질 담당자는 “방사성 물질이 누출될 위험이 있기 때문에 직접 실험을 해보지는 않았다”고 밝혔습니다.
마지막 쿼터백, 삼중수소
미식축구에 비유하자면 역삼투막은 일종의 ‘수비수’입니다. 언제 몰려들지 모르는 방사성 물질들이 공격수 역할을 하겠죠. 위의 실험 결과에 나오는대로 이 수비수들은 나름 훌륭하게 방어를 해냅니다. 열에 하나 정도가 터치다운을 하는 정도입니다.
하지만 만약 어떤 수비수도 막을 수 없는 최고의 공격수가 있다면 어떨까요. 맨 앞에 선 나약한 ‘센터’가 떨어져나간 후에도 거침없이 돌진해 항상 100%의 확률로 골라인을 넘어가는 공격수가 있다면? 현실에서야 그런 공격수를 만날 수 없겠지만, 방사성 물질의 세계에는 있습니다. 크기가 아주 작은 원자, 바로 ‘삼중수소’입니다.
삼중수소는 부산 해수담수화 시설에 설치된 역삼투막을 100% 확률로 통과합니다. 보이지 않을 정도로 날쌔고 빨라서 아무도 막을 수 없는 최고의 쿼터백이랄까요. 덩치 큰 수비수의 블로킹도 날쌘 수비수의 예리한 태클도 골라인을 향한 삼중수소의 돌진 앞에서는 무용지물입니다.
부산 해수담수화 시설에서 11km 떨어진 고리 핵발전소는 매년 수십조 베크렐의 삼중수소를 액체와 기체 형태로 방출하고 있습니다. 폭발사고가 났던 후쿠시마 원전에서 2013년 한해 동안 배출된 세슘, 스트론튬 등 주요 방사성물질이 22조 베크렐 수준이었습니다. 물론 삼중수소는 상대적으로 약한 방사성 물질이므로 단순한 비교는 어렵습니다. 하지만 삼중수소가 부산 사람들이 수십년간 먹고 사용할 수돗물에 들어갈 가능성이 있다면 그 위험성을 작게 평가하긴 어렵지 않을까요?
부산 가톨릭대학교 환경공학과의 김좌관 교수는, 고리 핵발전소의 삼중수소 방류 주기나 방류량, 그리고 예측할 수 없는 해류의 이동이나 확산 특성에 따라 인근 바다의 삼중수소 농도가 크게 달라질 수 있다고 말합니다. 보다 장기적인 모니터링과 안전 대책이 필요한 이유가 여기에 있습니다.
부산시는 주민들이 불안해하자 여러 가지 방사성 측정 장비들을 설치하겠다고 공언했습니다. 그 중 가장 중요한 것이 ‘실시간 총알파 총베타 분석기’ 입니다. 이 장비들은 개별 방사성 물질들이 내뿜는 유해 방사선의 총량을 실시간으로 측정해 알려줍니다. 비유하자면 이 장비들은, 골라인 근방에 좀 쎈 놈들이 왔다 싶으면 바로 경보를 울려주는 장치인 셈이죠. 경보가 울리면 바로 게임을 끝내면 됩니다. 바닷물 유입을 끊고 원래 먹던 수돗물을 끌어올 수 있습니다.
하지만 부산시는 이 측정 장비를 발주도 하지 않았습니다. 결국 지금으로서는 고리 핵발전소에서 사고가 일어나 방사성 물질이 아무도 모르게 바닷속으로 흘러들 경우 그것을 즉시 확인하고 대비할 수 있는 방법이 없습니다. 작년 11월, 부산시는 이런 상황에서도 해수담수화 수돗물을 부산시민 10만여 명에게 공급하려고 했던 것입니다.
좀 더 자세한 내용은 뉴스 영상에서 만나보세요.
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남은 의문 하나!
방사성 물질이 95%만 제거되어도 충분한 것 아닐까.
충분히 그렇게 생각할 수 있습니다. 우리가 X-ray를 찍는 것처럼 잠깐 방사성 물질을 접하고 마는 거라면 기준치 이하의 방사선이 갖는 위험을 낮게 평가할 수도 있을 거예요. 하지만 앞으로 수십 년간 먹고, 씻을 때 써야하는 우리의 수돗물에 방사성 물질이 들어있다면 얘기가 좀 달라지지 않을까요? 기준치와 불검출, 과연 방사선 안전의 절대치로 믿어도 되는 걸까요? 궁금하신 분들은 <‘방사선 안전’의 속임수> 기사를 보세요!
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1970년대 독일 Whyl에서 첫번째 반핵 시위 ⓒ Axel Mayer[/caption]
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2023년 4월 15일 이후 독일의 원자로와 해체 상태 지도 ⓒ Germany's Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation, Nuclear Safety and Consumer Protection[/caption]
원자력 발전소 독일 Isar ⓒ HO/ REUTERS[/caption]
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