“현재 한국사회의 주력 에너지원인 원자력, 두려워하기 전에 그 실체를 알자!”
원자력연구소 박정균 저자가 말해주는 원자력 발전과 방사성폐기물의 진실!
최근 우리나라는 탈원전이라는 슬로건 아래 원자력 발전에 대한 논란에 휩싸여 있다. 북한의 핵과 주변국의 원자력 발전소 사고는 경각심을 넘어 원자력에 대한 거대한 공포를 불러일으킨다. 어느 하나도 우리 힘으로 통제하기 힘들고 하나하나가 우리 사회에 한없이 치명적이기 때문일 것이다. 그러나 우리가 가진 공포는 미지의 불안감에 가깝다. 정확하게 방사선에 피폭되면 어떻게 되는지, 방사...
“현재 한국사회의 주력 에너지원인 원자력, 두려워하기 전에 그 실체를 알자!”
원자력연구소 박정균 저자가 말해주는 원자력 발전과 방사성폐기물의 진실!
최근 우리나라는 탈원전이라는 슬로건 아래 원자력 발전에 대한 논란에 휩싸여 있다. 북한의 핵과 주변국의 원자력 발전소 사고는 경각심을 넘어 원자력에 대한 거대한 공포를 불러일으킨다. 어느 하나도 우리 힘으로 통제하기 힘들고 하나하나가 우리 사회에 한없이 치명적이기 때문일 것이다. 그러나 우리가 가진 공포는 미지의 불안감에 가깝다. 정확하게 방사선에 피폭되면 어떻게 되는지, 방사선이 우리 몸에 미치는 영향은 어떤 것인지, 원자력 발전소 사고가 왜 위험하며, 발전 과정에서 생긴 방사성폐기물은 어떻게 처리되는지에 관해 체계적으로 아는 사람은 드물다.
책 『원자력과 방사성폐기물』은 이런 원자력 발전에 대한 막연한 두려움에서 벗어나게 해준다. 미래사회는 분명한 고에너지 산업사회가 될 것이고, 이런 미래사회에서 주에너지원을 화석연료로 삼기에는 급증하는 이산화탄소 발생량으로 지구 차원의 기후변화를 이미 실감하기 시작했고, 천연에너지원으로 기대가 큰 신재생에너지는 큰 폭의 발전변동성과 환경파괴 갈등으로 국가 주력 에너지원이 되기에는 한계가 뚜렷하다. 원자력발전은 두 번의 큰 사고로 가급적 기피하고 싶은 발전원이다. 저자는 고립된 에너지섬인 한국의 상황에서 절대 안전하고 경제적인 에너지원은 없다고 진단한다. 대규모 산업사회에서 대규모 에너지원은 그 무엇이나 위험과 갈등을 내포하며, 우리가 할 수 있는 일은 위험의 종류와 그로 인한 편익을 국민의 합의로 선택하는 일이라고 말한다. 그 선택을 위해 저자는 일반인들이 막연히 공포로만 느끼는 원자력과 방사성폐기물에 대해 자세히 설명해준다. 원자력 발전은 사고가 발생하였을 때 얼마나 위험한지 우리 모두 후쿠시마원전 사고로 실생활에서 느끼고 방사능이란 무엇인지, 그리고 방사능 오염을 어떻게 대처해야 할 것인가에 대해서는 잘 모른다. 저자는 방사능이란 무엇인가, 원자력 발전의 원리는 무엇인가, 방사성물질에 피폭당하면 우리는 어떤 피해를 보는가로 시작하여 저자가 직접 체험한 방사능 사고 현장에서의 기록과 방사성폐기물의 처리방법, 해외의 사례와 국내 폐기장의 분석과 사고 분석을 통해 방사성폐기물과 원자력 발전에 대해 자세히 설명해 준다. 이런 이해를 바탕으로 일반인들이 원자력에대해 과학적이고 객관적인 인식을 가지도록 희망한다.
원자력연구소의 일원으로서 평생을 원자력과 함께해온 저자는, 체르노빌 현장을 직접 답사하고, 젊은 시절부터 방사성물질 환경영향 연구에 매진해온 풍부한 경험과 전문적인 지식을 바탕으로 원자력에 대한 막연한 두려움을 없애주고자 한다. 원자력은 전문적이고 심도 있는 분야이기에 일반인은 쉽게 다가가기 힘들어 그 실체를 알기 어렵다. 하지만 휴게실 방담으로 정리해 쉽게 풀어쓴 저자의 체험이야기나 쉬운 예를 들어 설명하는 이론을 보게 되면 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 서술되어 있다. 저자는 “우리나라 사람들에게 낯설게만 느껴지던 방사성물질들이 어느 순간부터 일상생활에 접점이 생기기 시작했고, 바로 내 앞에 나타나 놀라는 사람들이 생겨나기 때문에, 이들을 위한 방사성물질 안내서가 필요하다는 생각이 들어서” 이 책을 썼음을 말하며 “원자력산업과 방사성폐기물 정책이 국가 과제로 등장했는데, 몰라서 외면하거나, 한 가지 정보만 가지고 있을 때는 합리적인 의견을 피력할 수 없기 때문”에 더욱 정확한 정보를 알려주고자 한다. 이 책으로 무조건적인 불안감에서 벗어나 방사성물질의 사용과 처리를 명확히 인식하고 바르게 쓸 방안을 함께 강구하여 범국가적인 차원에서 더욱 활발하고 많은 논의를 끌어내고자 하는 것이다.
북한의 핵실험과 주변국의 원전사고, 그리고 탈원전 정책이 화두로 떠오르는 지금, 우리는 원자력에 대해 기본적인 지식을 갖춰야 한다. “내 집 앞마당에 무슨 일이 일어날지에만 관심을 기울이지 말고, 국가 차원에서도 우리나라가 어떤 방향으로 가야할지, 우리가 국민으로서 해야 할 일이 무엇일지 판단하기 위해서도 관련 정보들이 내 손안에서 이해되어야만 건설적인 여론 형성이 가능하다.”라는 저자의 말처럼, 이 책을 읽은 모든 사람이 원자력과 방사성폐기물에 대해 올바르게 이해하여 건설적인 토론을 통해 대한민국이 에너지 강국으로 거듭나기를 기대해 본다.
[출간 후기]
눈부신 문명의 발전 원동력인 원자력과
방사성폐기물의 안전한 처리법을 이해하여
행복과 긍정의 에너지가 팡팡팡 샘솟으시기를 기원드립니다!
권선복(도서출판 행복에너지 대표이사, 영상고등학교 운영위원장)
지금 우리는 눈부신 발전을 이룩한 문명사회에 살고 있습니다. 그리고 이러한 발전의 이면에는 막대한 양의 에너지 사용이 있습니다. 이렇게 많은 에너지는 어디서 가져오는 걸까요? 현대 인류는 가장 효율적이며 오랫동안 지속 가능한 원자력발전을 주된 에너지 공급원으로 삼고 있습니다. 그러나 방사선에 대한 위험성과 잇따른 원전사고는 사람들을 불안하게 하며 미지의 공포와 불안에 빠뜨리고 말았습니다.
책 『원자력과 방사성폐기물』은 이렇게 불안에 빠진 일반인을 위해 원자력에 대해서, 그리고 원자력에 얽힌 각국의 역학구조를 친절하게 풀어서 설명해주는 원자력 안내서입니다. 저자는 1978년에 세워진 고리원전을 시작으로 20여 기의 원자력발전소가 가동되고 있는 현실에서, 국민의 경각심과 원전반대 여론이 점차 강해지고 있음을 인식하며 이야기를 풀어나갑니다. 그러나 원전을 포기하고 천연발전과 화력발전에 의존해 국가에너지원을 수립할 때 발생할 수 있는 문제점들을 하나씩 짚으면서 안전한 사회건설에 대한 방향을 진단합니다. 때문에 체르노빌과 후쿠시마 원전사고와 같은 과거의 사례를 통해 “모르고 사용하는” 원자력이 얼마나 위험한지, 반대로 어떻게 처리를 하면 안전한지에 대해 쉽고 체계적인 설명으로 독자들을 안내합니다. 이렇게 저자의 방사능 이야기를 따라다가 보면 어느새 안전하고 친숙한 원자력 발전과 방사성 폐기물이 보이게 될 것입니다.
원자력연구소의 귀중한 일원으로 평생을 원자력과 함께해온 박정균 저자에게 큰 응원의 박수를 보내며, 이 책으로 말미암아 원자력과 방사성폐기물에 대해 일반인들의 이해가 깊어지고 국가에너지정책에 소견을 피력할 수 있는 시민들이 되기를 바랍니다. 또한, 저자의 선한 기운이 이 책을 읽는 분들의 삶에 널리 퍼져 모든 분들의 삶에 행복과 긍정의 에너지가 팡팡팡 샘솟으시기를 기원드립니다.

1. 왜 이 글을 쓰는가
먼 옛날 원시 이래로 인간들이 살아온 방식을 비교해 볼 때, 지금 우리가 살고 있는 시대를 과학기술문명의 시대라 규정할 수 있겠다. 특히 최근 100년간 과학기술의 발전은 급격히 가속되기까지 했다. 그 대표적인 기술 중 하나로 원자력을 들 수 있을 텐데, 원자력은 인류가 가장 무서워하면서도 활용도가 계속 늘어나고 있는, 이중적이고 역설적인 기술이다. 그래서 원자력 사용에 대해 찬반으로 나뉘는 사회적 갈등도 계속 커지고 있다.
지인들과 원자력이나 방사성폐기물에 대해 이야기를 나누다 보면, 원자력에 대해 너무 모르거나 과장된 정보와 인식을 가지고 있는 경우가 많다. 일반인들이 원자력에 대해 쉽게 접근할 수 있는 정보들을 모아 보면 뚜렷하게 대척되는 두 갈래가 있다. 하나는 반핵 쪽 의견으로서 원자력발전은 핵폭탄과 마찬가지로 인류를 죽음으로 몰아넣을 죽음의 산업이기 때문에 하루빨리 없애버려야 할 현대인의 과제라는 의견이다. 방사성폐기물도 도저히 해법이 없는 안전핀 빠진 수류탄 같은 존재다. 반대로 원자력 산업계 의견은 인류를 구원할 희망의 자원이다. 석탄, 석유 같은 화석연료를 사용한 전기 생산으로 인류는 지구가 감당 못 할 엄청난 양의 이산화탄소를 생산해 지구온난화를 초래하고 있는 상황에서, 원자력은 고갈되는 에너지원의 소모를 줄여 자원고갈을 해결해주고 기후변화를 막을 가장 훌륭한 에너지원이다. 많은 사람들이 원자력의 위험성을 말하지만 다른 산업이나 위험요소와 비교해 보면 결코 위험도가 더 높지 않다.
어느 쪽 주장이 맞는 걸까? 양쪽 다 사실에 근거하되 자신의 입장에서 확대·과장된 서술일까? 일반인은 갈피를 잡기가 참 어렵다. 아는 것이 힘이고, 아는 만큼 보인다고 한다. 결국 많은 사람이 원자력과 방사성폐기물에 대해 잘 알게 되면, 서로 토론이 깊어지고 건설적인 대의도 모아질 수 있으리라 기대한다. 이런 입장에서 일반인들이 쉽게 이해할 수 있는 원자력과 방사성폐기물에 관한 전반적인 내용을 다루고자 한다. 그중 원자력발전에 대한 내용은 이미 발간된 책들이 상당수 있으므로, 여기서는 원전사고와 방사성폐기물 발생원 관점에서 살펴보고자 한다. 주된 흐름은 방사성폐기물이다. 그래서 방사성폐기물은 어떻게 발생되고, 물리·화학적 특성은 어떠한지, 방사선이 인체에 미치는 영향은 어떤지, 발생한 방사성폐기물은 어떻게 관리하는지, 최종적으로는 땅속에 묻으면 땅속에서는 어떤 일이 일어날지 등
을 이야기할 것이다.
또 한 가지 이 글을 쓰는 현실적 이유는 우리나라 사람들에게 낯설게만 느껴지던 방사성물질들이 어느 순간부터 일상생활에 접점이 생기기 시작했고, 바로 내 앞에 나타나 놀라는 사람들이 생겨나기 때문에, 이들을 위한 방사성물질 안내서가 필요하다는 생각이 들어서다. 시야를 확장해 국가적인 차원에서 볼 때도, 향후 개인의 삶에 큰 영향을 끼칠 원자력 산업과 방사성폐기물 정책이 국가 과제로 등장했는데 몰라서 외면하거나, 한 가지 정보만 가지고 있을 때는 합리적인 의견을 피력할 수 없기 때문이다. 1978년 고리발전소를 시작으로 우리나라에서 원자력발전을 시작한 지 40년이 다 되어 원자력발전소가 하나둘 수명을 다해 가고 있다. 수명연장을 해야 할지, 신규 발전소를 더 지어야 할지, 원자력을 폐기해야 할지, 전환점에 와 있다. 또한, 원자력발전을 하고 난 후 나오는 사용후핵연료가 늘어남에 따라 이를 어떻게 관리해야 할지 국가정책을 세워 사업을 추진해 나가야 할 시점이 도래했다. 이 문제는 지자체와 지역민의 이해관계가 철저히 갈릴 수 있고, 국민의 이해와 관심, 합리적 토론과 의사결정이 무엇보다도 절실히 요구되는 과제이다. 내 집 앞마당에 무슨 일이 일어날지에만 관심을 기울이지 말고, 국가 차원에서 우리가 국민으로서 해야 할 일이 무엇일지 판단하기 위해서도 관련 정보들이 내 손안에서 이해되어야만 건설적인 여론 형성이 가능하다. 이를 위해 한국에서 원자력의 이용분야, 방사성폐기물의 발생과 저장, 관리실태, 현안문제, 해결해야 할 과제 등을 가볍게 정리하고자 한다.

이상의 의도로 글을 쓰지만, 원자력은 그 자체만을 이해하고 논의해서는 바람직한 해답을 도출하기 어렵다. 방사성물질 특성 이해에서 나아가 정치· 경제적인 환경과 배경을 고려해야 한다. 방사성폐기물은 원자력산업과 직접적으로 연결되어 있고, 국가 에너지와 산업체제 개편에 영향을 주고받는다. 더 나아가, 국제 정치·경제 일선에서도 중요한 항목으로 작용하기도 한다. 그래서 이런 주제도 가볍게나마 연관된 것을 언급할 예정이다.
이들 각 주제에 대해 이미 전문적인 좋은 자료들이 있지만, 일반인들이 부담 없이 읽기에 적당한 자료는 흔치 않다. 이런 필요에 의해 전문적인 내용을 씨줄로 삼고, 그동안 방사성폐기물을 다루고 연구하면서 좌충우돌 씨름했던 개인적인 체험들을 날줄 삼아 부담 없이 읽을 수 있는 내용으로 엮어 보려고 한다. “방사성폐기물”은 앞으로 워낙 많이 쓰는 용어가 될 터라 가끔은 “방폐물”로 줄여서 쓸 것이다. 방사성폐기물에 관련된 내용이 이 책의 주된 흐름이지만, 일반인들이 피부로 느끼는 것은 후쿠시마 사고 이후로 방사성물질에 오염된 환경과 먹을거리 문제가 당장 튀어나오는 관심거리이다. 그래서 원자력 관련 사고와 그 후유증도 건강 관련 문제 중심으로 다루었다. 방사성폐기물을 다루면서 생겨났던 여러 가지 개인적인 체험들도 삽입하다 보니 내용이 산만해지는 단점도 생기지만, 소설책 읽듯 가볍게 읽으면서 원자력에 대한 전반적인 기초지식과 인식을 기대하고, 부족한 부분은 좀 더 전문적인 책을 찾게 되는 동기가 되길 기대한다.

 

1. 들어가며 - 009
1 왜 이 글을 쓰는가 - 010
2 공포는 어디에서 오는가 - 014
3 위험의 정량적 지표 - 016
4 위험사회에서 삶의 방식 - 022
2. 방사성물질의 성질과 건강 - 029
1 방사성물질의 특성 - 030
방사성물질이란 | 방사선의 종류와 특성 | 방사선량 단위
2 방사성물질이 인체에 미치는 영향 - 037
방사선의 인체작용 | 방사선 피폭량에 따른 증상 | 일반인의 방사선 피폭량 | 방사성폐기물 속 대표적 핵종 | 핵분열성 물질 | 방사선의 이중성
3. 방사성폐기물의 발생원별 특성 - 075
1 원자력이용과 방사성폐기물의 발생 - 076
2 방사성폐기물의 분류 - 081
3 원자력 발전에서 방사성폐기물의 발생 - 084
4 사용후핵연료 발생 및 관리 - 091
4. 방사성폐기물 처리 - 099
1 처리 원칙 - 100
2 기체 폐기물 처리 - 103
3 액체 폐기물 처리 - 108
4 고체 폐기물 처리 - 116
5 사용후핵연료 처리와 저장 - 119
6 핵종변환기술과 재처리 - 123
5. 원자력 사고와 영향 - 145
1 사고의 등급분류 - 146
2 체르노빌 사고 - 148
발생과 경과 | 나의 체르노빌 프로젝트
3 후쿠시마 원전 사고 - 156
사고 원인 분석 및 교훈 | 우리나라에 미치는 영향
4 기타 원자력산업계 사고 - 174
브라질 고이아니아 세슘누출사고 | 일본 JCO 핵연료 가공공장의 핵임계사고 | 미국 핵폭탄실험과 핵무기 운반사고 | 핵무기 관련사고
5 원자력 사고의 교훈 - 188
6. 방사성폐기물 처분 - 197
1 처분개념 - 198
처분개념 | 해양투기 | 처분장 관리기간 | 처분장 성능 목표 | 처분장 성능조건과 처분 심도
2 지하매질에서 핵종이동 모델 - 220
수착과 분배계수 | 지연인자 | 수리전도도
3 처분장의 다중방벽 - 223
폐기물 고화체의 수명 | 처분용기 | 완충재 성능과 핵종이동 | 암반층에서 핵종이동 | 암반균열에서 핵종이동 실험 | 처분안전성 평가
4 경주 중저준위폐기물 처분장의 안전성 - 250
중저준위폐기물 처분장 구하기 | 경주 처분장은 위험할까? | 사고 시나리오 | 고화체에서의 핵종유출 | 지하 매질에서의 핵종이동 지연효과 | 생태계에서의 피폭 | 음이온 이동과 확산
5 우리나라 고준위폐기물 관리대책 - 262
국가정책과 방향 | 사용후핵연료 발생량과 처분면적 | 사용후핵연료 관리 공론화와 사업 추진 일정
6 외국의 사용후핵연료 처분 추진 현황 - 270
핀란드 | 스웨덴
7. 미리 살펴보는 미래의 모습 - 279
1 원자력발전, 해야 하나 - 281
원자력발전중단 후 에너지원 | 우리나라 산업과 에너지사용 특성 | 원자력 진흥정책과 원자력 사고 불안감
2 사용후핵연료 처분시설 어디에 지어야 하나 - 297
3 인류멸종인가, 새로운 차원으로 진입인가? - 299
4 마무리 하며 - 302