[칼럼] 방사능 물질 노출 사고 시 대응 체계 구축 시급

- 방사능 노출 사고 시 초동대응 시스템 구축(한국건설기술연구원 김영석 박사팀)
- 국가 물 안보 기술 체계 수립 필요

전 건설기술연구원 선임연구위원 김영석 공학박사·기술사

전 건설기술연구원 선임연구위원 김영석 공학박사·기술사

최근 한반도 주변의 핵사고 발생 위협이 급격히 증가되고 있다. 북한의 핵도발 가능성, 국내원전의 안전문제 그리고 외부로부터 낙진 유입 가능성이 그것이다. 북한은 이미 다량의 핵무기를 보유하고 있다고 선전하고 있지만 실제로 핵무기를 직접 사용할 가능성은 적다고 본다. 핵무기 직접 사용 시 그들도 공멸한다는 사실을 잘 알고 있기 때문이다. 그들이 구사할 수 있는 방법 중 하나가 자국 영토에서 미필적 고의의 방사능 물질 투입이라 예상한다. 며칠 전에 북한 드론의 서울 출몰 사고를 생각하면 하루라도 빨리 방사능 물질을 이용한 테러 대응에 국가적 총력을 기해야 할 것이다.

그다음은 중국으로부터 날아 오는 방사능 낙진의 영향이다. 중국 원자력 발전소 현황을 보면, 현재 49기 가동 중이고 2035년까지 150기가 추가 건설될 전망이다. 중국 원자력 발전소의 위험성을 예견함에 있어서 첫째는 그들의 부실시공 가능성이며, 그다음으로 중국 동해안의 탄루단층 활성화를 들 수 있다. 또한 우리나라는 지형적으로 편서풍 영향권에 놓여있어 중국 원자력발전소 사고는 바로 한반도에 직접적으로 영향을 준다. 바람이 서쪽에서 동쪽으로 불어오기 때문에 중국 동해안에 집중된 중국 원자력 발전소의 사고를 모니터링하는 동시에 만약의 사태를 대비하는 국가적 대책 마련이 시급하다.

방사능 사고라 함은 우라늄-235가 핵분열을 하면 다양한 방사능 물질이 방출되는데 그중 감마선을 방출하는 요오드-131(반감기 약 8일)과 세슘-137(반감기 약 30년)이 주로 문제가 된다. 초미량이라도 물속에 유입될 경우 그 악영향은 상상을 초월한다. 이론적 계산으로 팔당댐 물 그릇 크기를 약 2.5억㎥로 산정했을 때 세슘-137(Cs-137) 10g만 유입되어도 먹는 물 기준을 초과한다. 물 10g의 양은 물 한 모금 정도이다.

우리나라는 용수의 약 98%가 댐, 하천 등 표류수를 이용하고 있어서 방사능 사고 시 용수보호를 위한 대응 방안은 전무한 상태이다. 수도권의 주요 상수원은 북한에서 발원한다. 북한강 수계는 금강산댐에서 평화의 댐을 거쳐 화천댐, 춘천댐, 그리고 팔당댐으로 연결된다. 낙동강이나 대청댐의 경우도 무방비로 노출되어 있다.

방사능 사고 개입준위 규정(원자력안전위원회 영역)에 의하면 원자력발전소 및 인근지역에 대해서만 관리하게 되어 있어 그 외 지역은 사고로 인한 낙진 유출에 대해서 무방비 상태이다. 예상되는 피해 중 물 관리 측면에서만 보면 식수 오염으로 인한 국민 건강의 심각한 위협, 삶의 질 파괴, 수출중단이 있을 것이며 단시간 내에 심각한 국론 분열과 국가 소요사태가 발생하게 된다. 최악의 경우 국가 기능 마비상태로 이어질 수 있다. 피해 정도에 따라 다소 차이가 있겠으나 복구에 최소 10년 이상이 걸릴 것으로 예상된다.

후쿠시마 원자력발전소 사고 이후 방사능 물질 유출을 대비한 국가 물 안보 대책으로 과기부 소속 국가과학기술연구회 지원으로 1단계 연구를 완료하였다(한국건설기술연구원 김영석 박사 총괄, 1단계 연구종료 후 중지된 상태). 연구는 방사능 물질 노출 시 초동대응을 위한 요소기술의 개발과 대응체계 구축이 포함되어 있다. 즉 사고의 가상 시나리오를 작성하고 감지 시스템 설치, 차단·제염, 그리고 관제(국가안전망 연계)까지의 전체 과정을 체계적으로 시스템화하였다. 방사능 물질이 대규모 취수원인 댐과 하천에 유입되는 것이 감지되는 즉시 현장에서 선제적 초동 조치를 실시하고 동시에 국가안전망에 보고하는 내용이다. 괄목할 만한 기술로는, 수중으로 유입되는 방사능 오염물질 관리의 원천기술을 확보한 것과 시스템 구축에 필수적인 관련 특허를 획득한 것이다.

다음 과제로는 연구 결과를 토대로 실제 상황에 대비하여 감시 및 초동 대응시스템을 만드는 것이다. 시범사업을 통해 일부 미진한 내용을 추가하고 현장 실정에 맞게 보완하여 국가재난안전관리시스템(NDMS)에 물 안보를 포함해야 할 것이다. 아울러 ABC 공격 대응, 대홍수 및 극한가뭄 대응 등을 포함한 국가 '물 안보 센터' 설립이 필수적이다. 위성과 드론 감시망과 공간정보시스템을 활용하며, AI 기반의 메타버스 관리시스템이 포함되어야 하고, 제염 등을 위해서 AI 로봇이 현장에서 일을 할 것이다. 물은 환경, 안보, 물 판매와 관광 등 경제사업의 큰 축을 담당한다. 국가 물 관리를 총괄하는 한국수자원공사는 수자원의 종합적 이용·개발을 위한 시설의 건설·운영관리 등 기본임무인 치수 단계를 뛰어넘어 365일 안전한 물 환경을 만들어야 할 것이다. 따라서 한국수자원공사 사장도 국민에게 최상의 물·환경과 더불어 물 안보는 물론이고 물 글로벌 비즈니스 역할을 해야 한다고 생각한다.

국가재건의 강한 의지를 표명하고 있는 윤석열 대통령께 바라는 바로는, 탈원전 정책에 매몰된 문재인 정부의 문제의식 결여로 중단된 연구를 조속히 재개시키고 그 결과를 임기 내에 전국 주요 상수원에 보급시키는 것이다. 이는 군사적으로도 북한과의 비대칭전략 대응책에 필수적으로 포함되어야 할 방어수단이기 때문이다. 대통령께서는 당장 대통령 직속의 국가 '물 안보 센터 설립'을 서둘러야 한다. 그리고 이처럼 중요한 임무를 맡은 한국수자원공사 사장은 정치인, 관료주의자, 교수 대신 기술과 지식은 물론이고 현장 경험과 최고의 전문성을 갖춘 사람을 초빙하기를 간절히 바란다.

△김영석 박사는 고려대학교 토목환경공학 박사로서 36년간 국가 물 관리업무를 담당했으며 한국건설기술연구원 국토환경연구본부 선임연구위원을 역임하였다. 상하수도기술사와 수질관리 자격을 동시에 보유하고 있는 현장 전문가이다.

건설·환경기술 분야 100여 건의 학술논문, 50여 건의 특허 보유하고 있고 미국 Purdue 대학 유학 및 대외 활동력 및 국내외 최고 전문가 관계망(network)을 가지고 있다. 연구원 사내 벤처기업을 운영한 바 있는 김영석 박사는 본인이 개발한 기술을 국가를 상대로 한 입찰경쟁에서 수주하여 본인이 직접 설계와 시공·유지관리까지 성공시켰다. 지금도 현장에서 가동 중이며 시설들은 위성사진으로 선명하게 볼 수 있다. 기타 중요한 성공 사례는 다음과 같다. △자연형 하천공법, 한국형 하천 수질 정화기술 개발로 양재천 등 10여 곳 적용 △환경 모범도시 건설을 위한 기반기술 개발 △하수의 3차 처리 및 초기우수 동시처리기술 개발(일명 CAP System) △국내 최초 중수도 개념 도입 △환경친화적인 건설기술 개발 지침 보급 등이다. 아울러 부댐(댐 속의 환경댐) 조성 기술 등도 가지고 있다.