日 연구진, 원전 오염수의 방류 영향 시뮬레이션

후쿠시마 제1원전의 모습. 일본 정부와 도쿄전력은 2023년 8월부터 이곳에서 발생한 방사능 오염수를 바다에 방류하고 있다./AFP 연합뉴스

일본 연구진이 후쿠시마 원전에서 오염수를 방류해도 태평양에서 방사능을 띤 삼중수소의 농도가 변하지 않는다는 연구 결과를 발표했다. 2099년까지 시뮬레이션(모의실험)을 진행한 결과다.

일본 도쿄대 산업과학연구소와 후쿠시마대 공동 연구진은 해양일반순환모델(OGCM)을 활용해 2023년부터 2099년까지 태평양 삼중수소 농도 변화를 예측한 결과를 국제 학술지 ‘해양 오염 회보(Marine Pollution Bulletin)’에 지난 2일 발표했다.

시뮬레이션 연구 결과 오염수가 방류되는 지점인 후쿠시마 원전 반경 25㎞ 지역에서는 삼중수소 농도 변화가 0.1% 보다 적다고 나타났다. 이 지역의 삼중수소 농도가 1L당 0.03~0.2Bq(베크렐·방사능 단위) 수준인데, 2099년까지 삼중수소 농도 변화를 예측한 결과 0.1% 이하의 변화만 예측된 것이다.

1Bq은 1초에 1개의 원자핵이 붕괴할 때 발생하는 방사능의 양을 의미한다. 이번 결과는 세계보건기구(WHO)의 음용수 안전 기준인 1L당 1만Bq보다 훨씬 낮은 수준의 삼중수소 농도를 21세기 동안 유지할 것이라는 뜻이다.

일본 정부와 도쿄전력은 2023년 8월부터 후쿠시마 원전 사고 현장에서 나온 오염수를 다핵종제거설비(ALPS)로 처리한 뒤에 방류하고 있다. ALPS는 세슘, 스트론튬 같은 방사성 물질을 제거한다.

다만 방사성 물질 가운데 삼중수소는 물 분자의 일부로 존재하는 탓에 ALPS를 이용해도 완전히 제거하기 힘들다. 일본 정부는 대량의 바닷물로 희석해 삼중수소 농도를 기준치 이하로 낮춘 뒤 방류하고 있다.

일본 정부는 그동안 방류한 오염수의 삼중수소 농도가 기준치 이하라고 밝혔지만, 한국과 중국 등 인접국은 방류가 지속되면 태평양의 삼중수소 농도가 증가할 수 있다고 우려했다.

과학계에서도 충분한 검증이 필요하다는 지적이 있었다. 일본 정부와 국제원자력기구(IAEA)가 실시간으로 모니터링을 하고 있지만, 장기적인 농도 변화나 기후 변화 같은 외부 요인이 어떤 영향을 줄지 검증된 바 없기 때문이다.

과학계는 지구 온난화에 의한 해양 순환의 변화나 소규모 해류의 영향으로 삼중수소 확산이 빨라지는 경향이 있다고 본다. 이에 따라 후쿠시마 오염수 방류의 장기적인 영향을 점검할 필요가 있었다. 이번 연구는 후쿠시마 방사능 오염수가 태평양 삼중수소 농도에 어떤 영향을 줄지 장기적으로 연구한 첫 결과물이다.

논문 교신저자인 도쿄대 산업과학연구소의 알렉산드르 코킨(Alexandre Cauquoin) 교수는 “ALPS 처리된 물이 바닷물에 추가된 결과로 인한 방사능 차이를 측정할 수 없을 정도로 작다는 뜻”이라고 설명했다.

공동 저자인 막심 구시예프(MaksymGusyev) 후쿠시마대 환경방사능연구소 박사도 “우리의 시뮬레이션은 ALPS 처리수 배출이 단기적으로나 장기적으로 해양 내 삼중수소 농도에 미치는 영향이 거의 없을 것임을 보여준다”고 했다. 연구진은 앞으로 삼중수소가 수증기와 해양수를 이용해 어떻게 이동하는지 계속 연구하겠다고 밝혔다.

참고 자료

Marine Pollution Bulletin(2025), DOI : https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2025.118294

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