[뉴스속 용어]후쿠시마 오염수 방류로 우려되는 '삼중수소'

[아시아경제 김종화 기자] '삼중수소(tritium)'는 수소보다 3배 무거운 수소다. 수소 원자는 핵이 양성자 하나지만, 삼중수소 원자의 핵은 1개의 양성자와 2개의 중성자로 구성된 방사성동위원소다.

우주에서 들어오는 우주선(線)이 대기 중의 질소, 산소와 반응해 연간 200g 정도가 자연 생성된다. 자연 생성량의 99%는 물의 형태인데, 대기 중의 수분이나 빗물에 존재하다 강수나 증기로 바다로 운반된다.

삼중수소의 핵은 불안정해 방사성 붕괴과정을 거쳐 안정화된다. 이 붕괴로 삼중수소 원자는 비 방사성인 헬륨 원자로 바뀌고, 그 과정에서 피부도 투과할 수 없을 정도로 약한 베타선만 방출한다. 상업적 활용을 위해 원자로 내에서의 핵분열 과정이나 관련 실험 등을 통해 인공적으로 생산하기도 한다.

16일 제주시 라마다프라자 제주호텔에서 열린 한국방재학회 학술발표대회에서 김경옥 해양과학기술원 해양환경연구센터 책임연구원이 '후쿠시마 원자력발전소 오염수 방류에 의한 해양확산 시뮬레이션' 연구 결과를 소개하고 있다. [사진=연합뉴스 제공]

한국해양과학기술원(KIOST)과 한국원자력연구원(KAERI) 연구진은 16일 일본이 3월부터 10년에 걸쳐 후쿠시마 원자력발전소 오염수를 방류할 경우, 한국 해역의 삼중수소 농도는 기존의 10만분의 1 정도 높아질 것이라는 연구 결과를 발표했다.

삼중수소는 오염수에 가장 많이 포함된 방사성 핵종으로 다핵종제거설비(ALPS)로 제거되지 않고, 해양으로 방류되면 물처럼 해류를 따라 확산·이동한다. 연구진에 따르면 후쿠시마 앞바다에 방출된 삼중수소는 10년 후 북태평양 전체로 확산한다.

우리나라 관할 해역에 유입되는 삼중수소는 2년 후 0.0001㏃/㎥ 농도로 일시적으로 유입됐다가 4∼5년 뒤부터 본격적으로 들어온다. 10년 후 약 0.001㏃/㎥ 안팎의 삼중수소가 유입되는데, 이는 현재 국내 해역의 평균 삼중수소 농도 172㏃/㎥의 10만분의 1 수준이며, 현재 분석기기로는 검출되기 힘든 정도의 농도다.

삼중수소는 12.3년 정도 반감기를 거치면 양이 반으로 줄어들지만, 바닷속에 있는 삼중수소가 완전히 사라지려면 최소 수십 년이 더 걸린다. 해양 생태계에 미치는 영향에 대해 연구진은 "추후 연구를 통해 밝혀야 한다"고 밝혔다. 당장 큰 걱정은 덜었지만, 주변국과 국제기구 등과의 협력을 통한 추후 검증을 소홀히 해서는 안 되는 이유다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr