방사능 비상계획구역 3배 넘는 90km(경남 고성)까지 고농도
10km높이 편서풍보다 3km 이하의 기압영향에 의해 방사능확산, 편서풍 영향 낮은 여름철 사고시 한반도 전역이 고농도 방사능 위험하다.
장하나 의원, “방사능확산 예측에 따라 방사선비상계획구역 확대방안 강구해야”
기상청이 고리원전에서 방사능유출 사고가 발생하였을 경우를 가정하여 방사능확산 모델링했다. 장하나의원(새정치민주연합)은 10일 기상청이 제출한 “동아시아 방사능 물질 확산 예측 모델 개발”보고서에 수록된 고리원전 방사능 확산 예측 모델링 결과를 최초 공개했다.
기상청 소속기관인 국립기상연구소가 2014년 3월에 개발을 완료한 모델링 결과에 의하면 고리원전 부지(부산 기장군)에서 방사능유출 사고가 발생했을 경우 방사선 비상계획구역 30km의 3배 이상 떨어진 경남 고성군에서 1,079Bq/㎥의 최대 지상농도가 예측되는 것으로 드러났다. 현재 우리나라의 방사선비상계획구역은 3-30km로 설정되어 있다.
기상청(국립기상연구소)는 고리 원전에서 후쿠시마 원전 사고 규모의 사고가 발생한 것으로 가정하고 대표적인 배출 물질인 세슘-137, 방사성요오드-131 배출량을 후쿠시마 사고초기 배출량과 같은 값으로 가정하여. 최고 분출량을 초당 1,000기가 베크렐(GBq/s)로 설정하고 2010년 3월 17일부터 18일 양일간(48시간)의 기상조건으로 가상모의실험을 했다
모델링 결과 고리원전에서 사고 발생후 방사성물질 입자가 최초 배출한 후 13시간이 경과할 때 까지는 남서풍에 의해 북동쪽 동해상으로 방사성물질이 확산, 수송되다가 그 후 북서풍에 의해 남동쪽으로 확산되면서 결국 다음날 18일 1시에는 일본 큐슈의 서쪽해안에 다다르게 된다. 그 후 계속되는 북서풍에 의해 큐슈지방에 영향을 많이 미치는 것으로 드러났다.
농도가 높은 값으로 나타난 지점으로는 3월 17일 사고후 1시간 경과후 발전소에서 남서쪽으로 7km 지점에 있는 기장군 일광면이 입방미터당 543베크렐(Bq/㎥)의 농도값이 나오는 것으로 예측되며 사고후 17시간이 경과되면 발전소에서 서남서쪽 90km 떨어진 경남 고성군에서는 입방미터당 1,079베크렐(Bq/㎥)의 최대 지상농도가 나오는 것으로 예측됐다.
세슘-137이 배출된 후 확산되다가 지표면에 쌓이는 농도 중 가장 최고값은 발전소 사고 후 7시간이 경과한 뒤 발전소 부근에서 나타나는데 평방미터당 63,700 베크렐 (Bq/㎡)이다.
또한 이번 모델링을 통해 방사성물질이 편서풍이 형성되는 제트기류에 의하여 확산되는 것은 아니라는 사실을 확인하였다. 고리원전 사고시 세슘-137 등 방사성 물질이 대한해협을 건너 일본 큐슈지역에 영향을 미칠 때도 고도 10km 이상이 넘는 제트기류를 통해 확산되기보다는 고도 3km이하의 기압의 영향에 의하여 방사성물질이 수송됨을 알 수 있다. 2011년 3월 16일 당시 기상청 김승배 대변인이 “후쿠시마와 우리나라는 거리상 1000km 떨어진 곳이다. 이정도 떨어진 곳에서 공기중에 떠있는 물질이 바람을 타고 우리나라까지 건너오지 못한다.”라고 국민에게 한 설명은 잘못된 이론임이 확인된 셈이다.
방사능물질 확산에서 편서풍이 중요한 영향을 미치기는 하나 기압, 지형조건 등의 다양한 기상과 복잡한 특성에 의하여 방사능 확산이 이루어짐을 가상모의를 통해 확인했다.
이 같은 동아시아 방사능확산 모델링을 개발하였지만 아직 방사능방재시스템에 활용하고 있지 않고 우리나라 기상조건과 맞지 않는 미국 해양대기청(NOAA)의 모델을 활용하여 방사능확산예측에 이용하고 있음을 장하나 의원은 확인했다.
기상청은 2011년 후쿠시마 원자력발전소 방사능 누출시 미국해양대기청에서 1982년에 개발한 모델을 활용하여 기류분석을 하였으나 당시 독일, 노르웨이 등 해외 기상청과 기상연구소의 예측과 달리 초기에 편서풍으로 인해 방사성물질의 한반도 유입은 없을 것이라고 예측해왔다. 그러다 3월 29일 강원도에서 제논이 발견되고 그 후 전국적으로 세슘과 요오드가 검출되자 기상청은 자신의 예측 모델링이 틀렸음을 시인한 바 있다.
이에 따라 “기존에 기상청과 원자력안전연구원에서 NOAA에서 개발된 HYSPLIT를 이용하여 기류 분석에 활용하여 방사성 물질의 확산은 추정한 적은 있으나 동아시아의복잡한 특성을 충분히 고려하고 있지 않아 그 실용성이 제한되기 때문에 동아시아 지역에 적합한 예측 모델의 개발이 시급히 요구”되어 이번 확산모델링을 개발했다.
현재 기상청이 사용하고 있는 미국 해양대기청의 모델은 수평 해상도가 25km 범위인데 반해 이번에 개발한 모델의 해상도는 3km로써 인구밀도가 높고 지형과 기상조건이 다양한 우리나라의 기상예측에 더욱 정밀한 결과를 도출할 수 있어서 적합할 것으로 보인다.
실제 <동아시아방사능확산모델링기술개발>보고서에 의하면 후쿠시마의 방사성 물질이 한반도로 유입 모델링 결과과 2011년 3월과 4월의 관측값이 일치하였다. 이는 이 모델의 정확도가 검증된 것이라고 할 수 있다.
기상청은 새로 개발한 방사능확산 모델을 적용하지 않고 있으며 게다가 원자력안전위원회에 제공조차 하지 않은 것으로 장하나 의원실은 기상청 답변을 통해 확인하였다. 2012년 4월 25일 원자력안전위원회와 기상청은 “방사능 확산 모델(대기, 해양) 개발을 통한 예측 시스템 구축 및 운영”을 위해 협약서를 체결한 바 있다.
장 의원은 “방사선비상계획구역 설정된 30km의 3배가 넘는 경상남도 고성군까지 고농도의 방사능물질 확산이 확인된 만큼 방사능비상방계획을 재편하고 비상계획구역 설정을 확대하는 방안을 검토해야 한다.”라고 지적하였다. “특히 기상의 영향에 따라 방사능확산 방향과 농도 분포가 결정된다는 사실을 이번 예측결과를 통해서 확인한 만큼 방사능방재시스템에 기상청 역할을 각별히 높여야 한다고 제기했다.
또한 장 의원은 “편서풍이 형성되는 제트기류가 약한 여름철에 원전 사고가 발생하면 방사능 고농도 분포가 한반도 전역으로 확산될 수 있는 만큼 전국범위의 방사능방재계획이 수립되어야 한다.”라고 주장하였다.
장 의원은 “.”라고 하면서 “국내 원전뿐만 아니라 중국과 일본 , 타이완 원전에 대해서도 모델링 시스템을 구축하여야 한다. 또한 동아시아 특성에 적합하게 개발한 방사능확산모델을 즉시 기상청의 방사능확산 예측업무에 도입해야 한다고 밝혔다.
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[국감]고리원전 사고시 방사능 확산 기상청 시뮬레이션 공개
