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美 국방부 컴퓨터 모델로 예측한 한국 원전사고 피해 시뮬레이션

고리 1호기 폭발하면 부산 포함 38㎞까지 피폭…현장사망 3864명 후유증으로 10년 이내 3만9100명 병사

  • 황일도│동아일보 신동아 기자 shamora@donga.com

美 국방부 컴퓨터 모델로 예측한 한국 원전사고 피해 시뮬레이션

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▲1단계 ‘combat impaired’ : 600 rem 이상의 방사성 물질이 퍼져 대부분의 사람이 사망하는 지역 ▲2단계 ‘Lethal Dose 50’ : 450~600rem 수준으로, 나이와 건강상태에 따라 전체 노출자의 50%가 사망하는 지역 ▲3단계 ‘death possible’ : 150~450rem 수준으로, 노출자가 최대 30일 이내에 사망할 수 있는 지역 ▲4단계 ‘radiation sick’ : 50~150rem 수준으로, 노출자 대부분이 10년 이내에 사망하고 그 사이 출산한 후손에게서 유전질환이 발생할 확률이 50%를 넘는 지역 ▲5단계 ‘occupational exposure’ : 5~50rem 수준으로, 사망자는 없지만 대부분의 노출자가 방사선 종사자들의 직업병과 유사한 후유증을 앓게 되는 지역 ▲6단계 ‘general population exposure’ : 0.5~5rem 수준으로, 국제방사선방호위원회(ICRP)가 설정한 연간 허용치 5mSv 이상에 노출된 지역. 자연 상태 수준을 넘어 어떤 형식으로든 방사선 피해를 입은 경우.

HPAC가 보여주는 이와 같은 피해범위는 세슘과 요오드, 스트론튬 등 원전에서 흘러나올 수 있는 핵종들이 갑상선과 급성폐손상, 골수 손상, 호흡기 흡입 등 인체에 입힐 수 있는 총 9개의 피해 경로를 모두 합한 것이다. 폭발로 인한 화재가 10일 이내에 진압된다면 피폭 수치 역시 이후에는 늘어나지는 않는 것으로 나타났으므로 시간이 더 흐른다고 해도 피해범위가 확대되진 않는다.

분명히 해둘 것은 이 예측치가 매우 극단적인 상황을 가정한 최대치라는 사실이다. 예를 들어 실제로 사고가 발생할 경우 10일의 시간 동안 상당수의 사람이 피해지역 밖으로 대피할 공산이 크지만, HPAC는 이러한 변수를 설정하는 기능을 포함하고 있지 않아 시뮬레이션 결과에 반영할 수 없었다. 대피속도에 따라 차이가 있겠지만 만약 90% 이상이 현장에서 벗어난다면 아래에서 제시되는 인근 피폭자 수치는 필수 대피인원 규모에 해당할 것이고 실제 피해는 그 10분의 1 수준으로 떨어질 것이다. 다만 이 경우에도 원전 주변에는 사고 수습을 위해 상당수 인원이 투입될 수밖에 없고 수십 ㎞ 밖 대도시나 수도권 주민들의 경우 대피율이 극히 제한적일 수밖에 없음을 염두에 둘 필요가 있다.

반대로 HPAC 시뮬레이션에 포함돼 있지 않은 대규모 추가피해도 발생할 수 있다. 후쿠시마 원전 4호기에서 문제가 된 저장수조 속의 폐연료봉이 대표적이다. 3월 말 한국수력원자력㈜이 민주당 김영환 의원에게 제출한 자료에 따르면, 국내에 있는 총 1535만개의 폐연료봉 가운데 58%가 각 원전의 수조에 임시 저장돼 있는 상태다. 원자로 폭발사고가 벌어질 경우 이들 폐연료봉이 연쇄적으로 추가화재를 일으켜 엄청난 양의 방사성 물질을 쏟아낼 수 있지만 이 또한 예측치에는 반영되지 못했음을 밝혀둔다.

美 국방부 컴퓨터 모델로 예측한 한국 원전사고 피해 시뮬레이션

영광1호기 폭발 시 주변지역 최대 피해범위 및 피폭인원

1. 영광1호기



가장 먼저 살펴볼 것은 전남 서해안에 위치한 영광1호기다. 바람이 거의 불지 않는 상황을 가정해 열흘 동안 방사성 물질이 주변지역에 얼마나 퍼져나가는지를 살펴보면, 원전을 중심으로 반경 2.3㎞ 이내에 있던 사람은 현장 사망 수준인 600rem 이상의 1단계 방사선에 피폭되고, 3㎞ 범위에는 2단계, 4.5㎞ 범위에는 3단계, 7.2㎞ 주변까지 4단계 수준의 방사능 물질이 퍼져나간다. 5~50rem 수준인 5단계 방사능 물질은 반경 17㎞, 0.5~5rem(6단계)은 무려 53㎞까지 퍼져 광주광역시까지 미치는 것으로 나타났다.

HPAC는 여기에 해당 지역의 인구정보를 결합해 수준별로 피해를 보게 될 사람의 숫자도 도출해 보여준다. 반경 2.3㎞ 이내에 있는 2118명은 사망하고, 2979명은 사망 확률이 절반에 이른다. 방사능 물질 누적으로 30일 이내에 사망할 수 있는 사람은 7594명. 피폭 후유증으로 10년 이내에 사망하는 사람은 1만9000명, 사망하지는 않지만 영구적인 후유증에 시달리게 되는 반경 17㎞ 이내 인원은 11만명이 넘는다. ICRP 허용기준치인 0.5rem 이상의 방사능에 노출되는 인원의 총 규모는 무려 114만명에 달한다.

다음으로 시뮬레이션한 상황은 영광에서 수도권을 향해 초속 3m의 바람이 꾸준히 불었을 경우다. 이 경우 10년 이내 사망하는 수준의 방사능 물질이 고창 지역에 이르고, 지속적인 후유증에 노출되는 범위는 부안, 군산, 서천, 부여, 대천을 넘어 당진에까지 이른다. 수도권 대부분의 지역이 5rem 이상의 방사능에 영향을 받는 것은 물론 휴전선을 넘어 개성 일부와 황해북도, 강원도 북한 지역까지 상당부분 피해범위에 속하는 것으로 나타났다. 수도권 대부분이 포함된 만큼 ICRP의 허용치 이상으로 피폭되는 인원은 2200만명이 넘는다.

수도권에 미치는 영향을 더욱 정밀하게 살펴보자. 수원과 과천, 의왕 등 남서부의 인구밀집 지역은 모두 2.5~3rem 수준의 방사선에 노출되고, 김포와 서울 서부 절반 가까이에는 2.5~2rem 수준의 방사성 물질이 날아온다. 서울 시내 중심가는 물론 의정부 지역까지 1.5~2rem 구역에 포함되고, 그 외 서울 동부와 경기 북부 대부분은 1~1.5rem의 방사선이 닿는다. 각각 ICRP 허용 기준치의 2~5배에 달하는 수준이다. 다만 바람의 방향이나 세기에 따라 영향을 받는 지역의 세부내역과 범위는 크게 달라질 수 있다.

美 국방부 컴퓨터 모델로 예측한 한국 원전사고 피해 시뮬레이션

영광1호기 폭발 시 수도권의 피폭량(초속 3m 남풍이 고정적으로 부는 경우 가정)



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황일도│동아일보 신동아 기자 shamora@donga.com
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