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환경과 에너지

미국 - 유카 마운틴, 세계 최대 방사성 폐기물 처분장의 운명

by 경청 2024. 10. 27.
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세계 최대 규모 방사성폐기물 처분장 프로젝트 미국 Yucca Mountain 프로젝트.pdf
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1946년 미국이 캘리포니아 해안에서 80km 떨어진 지점에 방사성 폐기물 투기

과거 경제 성장기 동안 많은 선진국들이 대규모의 폐기물을 다양한 형태로 해양에 투기해 왔습니다. 주로 미국, 유럽, 아시아 지역의 주요 국가들이 주도한 이러한 해양 투기는 산업 폐기물, 방사성 폐기물, 준설 폐기물 등 다양한 형태로 이루어졌으며, 이는 해양 생태계와 지구 환경에 돌이킬 수 없는 피해를 초래했습니다. 산업화와 함께 이들 국가들은 발전에 필수적인 자원을 대규모로 소비하며 막대한 양의 폐기물을 배출했고, 그 결과 해양은 ‘보이지 않는 쓰레기통’으로 전락하게 되었습니다.

특히 미국, 캐나다, 호주, 일본, 영국, 프랑스, 멕시코와 같은 선진국들은 과거 경제 성장을 위한 편의를 위해 해양에 폐기물을 투기했던 역사적 배경을 되돌아보며 이 행위를 반성하고, 이러한 비윤리적 행위가 다시는 반복되지 않도록 국제사회에 경각심을 일깨우는 데 책임을 느껴야 합니다. 이들의 이러한 반성은 다른 개발도상국들이 비슷한 환경 오염 문제를 피하고 지속 가능한 발전을 추구하는 데 중요한 교훈이 됩니다. 선진국들은 자신들이 과거에 초래한 해양 오염 문제에 대한 해결 방안을 제시하고, 개발도상국들이 산업화와 경제 성장을 이루면서 환경을 보호할 수 있도록 기술적 및 정책적 지원을 제공할 필요가 있습니다​

현재 해양 쓰레기 문제는 단순히 해양 환경에 그치는 것이 아니라, 그 영향을 인간의 건강과 경제에까지 확산시키며 중대한 환경 문제로 자리잡고 있습니다. 해양 쓰레기의 대부분을 차지하는 플라스틱은 자연에서 분해되지 않으며, 미세 플라스틱으로 분해될 경우 해양 생물의 먹이사슬에 침투하여 생태계에 축적됩니다. 해양 생물들이 섭취하는 미세 플라스틱은 생물학적 독성을 유발할 수 있는 유독 화학 물질이 붙어 있어, 이를 먹이사슬의 상위에 위치한 인간이 섭취할 가능성도 큽니다.

방사성 폐기물 투기의 경우, 그로 인한 방사선 오염은 해양 생태계와 주변 어업 지역에 장기적이며 치명적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, 1946년 미국이 캘리포니아 해안에서 80km 떨어진 지점에 방사성 폐기물을 투기한 이후, 세계 여러 국가들은 자국 내 방사성 폐기물의 해양 투기를 시행했으며, 이로 인해 북동 대서양과 북극해에는 방사성 물질이 축적되었습니다​. 이러한 방사성 폐기물 중 일부는 얕은 수심에 투기되어 해류를 타고 다른 지역으로 확산될 위험이 있으며, 북극해에서는 핵연료가 남아 있는 원자로까지 포함된 폐기물이 투기되어 해양 생태계에 심각한 위협을 가하고 있습니다.

국제 사회는 이러한 해양 오염을 줄이기 위해 다양한 조치를 도입했습니다. 1972년 런던 협약은 해양에 폐기물을 투기하는 행위를 제한하기 시작했으며, 이후 1994년에는 방사성 폐기물의 해양 투기를 전면 금지하는 조항이 추가되어 강력한 규제가 시행되었습니다. 이를 통해 많은 국가들은 해양으로 방사성 폐기물을 투기하지 않게 되었습니다. 한국 또한 해양 오염 문제를 해결하기 위해 해양 쓰레기의 유입, 이동, 분포, 미세화, 생물학적 영향을 과학적으로 평가하는 기술 개발에 박차를 가하고 있습니다​.

보고서에 따르면, 한국의 해양 쓰레기 문제를 해결하기 위한 대응 기술은 2단계로 나뉘어 있습니다. 제1단계에서는 미세 플라스틱 오염과 생태 독성 평가 기술이 개발되었고, 제2단계에서는 해양 쓰레기 관리와 저감 정책을 효과적으로 수행할 수 있도록 기술적 기반을 마련하는 것이 주요 목표로 설정되었습니다. 이러한 체계적인 대응은 해양 환경을 보호하고, 매년 300억 원 이상의 경제적 손실을 초래하는 해양 쓰레기 문제를 줄이는 데 기여할 것으로 예상됩니다​.

결론적으로, 해양 쓰레기 문제는 전 세계적으로 공동의 노력을 요구하는 중요한 환경 문제입니다. 선진국들은 과거 해양 오염 행위를 교훈 삼아 지속 가능한 해양 관리 체계를 구축해야 하며, 개발도상국들이 유사한 실수를 반복하지 않도록 국제적 협력을 강화할 필요가 있습니다. 이러한 협력을 통해 세계가 해양 환경을 보존하고, 미래 세대에게 보다 건강하고 지속 가능한 환경을 물려줄 수 있을 것입니다.

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미국이 日핵오염수 해양방류 비호하는 까닭은?

 

북한은 세계의 규탄 여론과 달리 미국이 일본의 핵오염수 해양방류를 극구 두둔하고 있다며, 이는 세계 최초로 핵폐기물을 해양투기한 미국이 자신의 범죄를 은폐하기 위한 권모술수라고 비판했다.

또 이 문제를 미국의 핵'전파'(확산) 위험을 가리기 위한 것이라고 짚도는 이의 중단을 촉구했다.

[조선중앙통신]은 5일 '일본의 핵오염수 해양방류를 비호하는 미국의 속심'이라는 글을 통해 "미국은 국제사회의 우려의 목소리에 귀를 기울일 대신 인류를 희생물로 삼으려는 일본의 후안무치한 범죄적 망동을 지지하고 있을 뿐 아니라 영국, 오스트랄리아와 핵잠수함 협조까지 벌림으로써 남태평양에 또 다시 핵위험을 몰아오고 있다"고 보도했다.

그러면서 통신은 "세계최초, 최대의 핵범죄국인 미국은 마땅히 인류앞에 저지른 범죄적 행위에 대해 사죄하고 배상해야 하며 핵전파위험을 조장하는 행위를 걷어치워야 한다"고 주장했다.

미국은 핵확산 시도에 쏠리는 국제적 이목을 다른 데로 돌리고 일본에 앞서 세계 최초로 대량의 핵폐기물을 해양 투기한 전력을 감추기 위해 일본의 핵오염수 해양방류를 적극 두둔한다는 것.

통신은 △1946년부터 캘리포니아 해안에서 80km 떨어진 태평양 동북부지역에 핵폐설물 방류 △1970년까지 태평양 18개 해역에 5만6,261통의 핵폐술물 폐기 △20세기 중엽 남태평양섬에서 수시로 핵실험 감행 △10여년간 비키니섬 등이 속한 마샬군도 상공과 해저에서 67차례 핵실험 진행 등의 사실을 열거하고는 "미국은 세계에서 제일 처음으로 거대한 량의 핵페설물을 바다에 내버린 범죄국가"라고 비판했다.  

그 결과 비키니섬 등의 토양에서는 플루토늄 농도가 1986년 체르노빌 원자력발전소와 2011년 후쿠시마 원자력발전소 사고 당시보다 1,000배 이상 높게 나왔고,  네바다주 핵실험 과정에서 나온 130톤의 오염된 흙을 마샬군도 주변 해역으로 운반하여 많은 사람들이 암과 백혈병으로 무고하게 죽게되었다고 목소리를 높였다.

이어 "일본이 노리는 핵오염수의 바다방출이 실행되는 경우 다량의 방사성물질이 57일내에 태평양의 대부분 수역으로, 10년 후에는 전세계의 해역으로 퍼지게"되고  "조선 동해와 태평양 전체가 《죽음의 바다》로 화하게 되고 나아가서 전 세계의 해양환경이 방사성물질로 오염되게 될 것"이라고 우려를 표시했다.

또 "1954년이래 미 핵잠수함들에서 140여 건의 사고가 발생"했다며, "남태평양에서 그러한 사고가 일어나면 대량의 방사성물질이 바다에 흘러들어 또 다른 핵참화가 초래될 것"이라고 지적했다.

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미국 유카 마운틴 - 세계 최대 방사성 폐기물 처분장 프로젝트

미국 네바다주 사막에 자리한 유카 마운틴(Yucca Mountain)은 전 세계적으로 가장 주목받는 방사성 폐기물 처분장 중 하나로, 방사성 물질이 지구 환경에 미칠 영향을 최소화하려는 시도 속에 수십 년에 걸친 연구와 논쟁을 거쳐 왔습니다. 1987년 개정된 NWPAA 에 따라 Yucca Mountain 프 로젝트가 본격 착수되었으며 1994~1997년 부지특성 연구 를 위한 7.5m 크기의 지하연구터널인 ESF(Exploratory Studies Facility)를 건설하였다. 유카 마운틴 프로젝트는 미국이 보유한 방대한 고준위 방사성 폐기물을 영구적으로 저장하는 것을 목적으로 하고 있으며, 이는 방사성 물질의 위험성을 낮추고 차세대에 안정적인 환경을 제공하기 위한 필수 과제로 여겨집니다. 특히 이 프로젝트는 미국 내 상업용 원자력 발전소에서 발생한 사용 후 핵연료와 군사, 연구용 폐기물 처리를 위한 인프라 구축을 통해 핵 산업의 지속 가능성을 높이고자 합니다.

1950년대부터 미국은 고준위 방사성 폐기물 관리 문제를 해결하기 위해 다양한 연구를 진행해 왔습니다. 1982년에는 핵 폐기물 관리법(NWPA, Nuclear Waste Policy Act)을 제정하여 처분 관련 연구를 공식적으로 지원하기 시작했습니다. 1987년 개정된 핵 폐기물 관리법 수정안(NWPAA)에 따라 유카 마운틴이 심층 처분을 위한 최적의 부지로 지정되었으며, 1994~1997년에는 본격적인 지하 터널 탐사 및 연구가 이루어졌습니다. 이를 통해 2002년에 유카 마운틴이 정식으로 고준위 방사성 폐기물 처분장 부지로 승인되었습니다.

유카 마운틴 프로젝트는 시작부터 여러 가지 정치적, 사회적 반발에 부딪혔습니다. 방사성 폐기물의 특성상 수천 년에서 수만 년 동안 지속적인 격리가 필요하므로, 고준위 폐기물이 장기적으로 인류와 환경에 미칠 영향에 대해 네바다주 지역 주민과 환경 단체들은 강하게 반대했습니다. 주민들은 방사성 물질의 안전성 문제와 잠재적인 환경 재앙에 대한 우려를 제기했고, 미국 의회와 환경 단체들도 여기에 가세하면서 프로젝트는 더욱 정치적인 갈등을 겪게 되었습니다. 또한, 방사성 물질이 장기적으로 지하수나 생태계에 미칠 영향을 충분히 예측하기 어렵기 때문에, 이 프로젝트는 미국 전역에서 관심을 끌며 다양한 논의와 검증 과정을 거쳐야 했습니다.

이 과정에서 유카 마운틴 프로젝트는 엄청난 비용과 기술적 노력이 투입되었습니다. 1997년부터 본격적으로 유카 마운틴 부지의 타당성과 적합성을 평가하기 위한 대규모 실험이 시작되었으며, 미국 에너지부(DOE)는 이를 위해 ESF(Exploratory Studies Facility)라는 8km 길이의 지하 연구 터널을 건설했습니다. 이 터널을 통해 암반의 물리적, 화학적 성질을 분석하고 방사성 물질이 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 안전한 처분 방식을 연구했습니다. 특히, 다양한 온도 변화와 암반 내 열-수리-역학적 상호작용을 측정하기 위해 터널 내부에서 히터 테스트와 지하수 유동 시험이 수행되었습니다. 이를 통해 처분 터널 주변 환경에서 발생할 수 있는 물리적 변화와 잠재적인 위험 요소를 예측하고자 했습니다.

유카 마운틴 프로젝트의 비용은 막대하며, 현재까지 약 80억 달러가 투입되었고, 최종 완료 시점까지 약 500억 달러가 소요될 것으로 추정됩니다. 프로젝트의 자금은 사용 후 핵연료를 생산하는 원자력 발전소와 기타 폐기물 발생자들이 적립한 ‘핵 폐기물 기금(Nuclear Waste Fund)’을 통해 충당되고 있습니다. 또한, 방사성 폐기물의 장기 보관 및 처분을 위한 설계는 최소 100년 이상 안전하게 유지될 수 있도록 설정되어 있으며, 필요한 경우 로봇과 원격 제어 장치를 통해 폐기물을 회수할 수 있는 시스템도 고려되었습니다.

유카 마운틴의 지질적 조건 역시 처분장 운영의 중요한 요소로 작용합니다. 유카 마운틴은 화산재가 응회암으로 변형된 지층으로 이루어져 있으며, 이 지역의 강수량은 연간 15cm로 매우 적어 방사성 물질이 외부 환경으로 누출될 가능성을 낮출 수 있습니다. 또한, 지하수위가 처분장보다 100~300미터 더 낮아 방사성 물질이 지하수에 닿지 않고 불포화 상태에서 안정적으로 격리될 수 있는 환경이 조성되었습니다. 그러나 지질학자들은 지각 활동과 미세한 단층들의 존재가 장기적으로 안전에 영향을 미칠 수 있음을 지적하며 우려를 표명하고 있습니다.

또한 유카 마운틴 프로젝트는 방사성 폐기물 처분을 위한 안전 기준과 기술적 역량을 확보하기 위해 다양한 최신 기술을 도입하고 있습니다. 예를 들어, 방사성 물질이 격리된 터널의 온도 변화를 모니터링하고, 터널 주변의 암반 상태를 지속적으로 평가할 수 있는 시스템이 설치되었습니다. 터널 안의 환기 시스템과 특수 코팅은 방사성 물질에서 발생하는 위험 물질을 효율적으로 제어하며, 장기적으로 안정성을 확보할 수 있도록 설계되었습니다.

그러나 유카 마운틴 프로젝트는 정치적, 사회적 논란과 예산 문제로 인해 수차례 지연되었고, 여전히 최종 허가가 필요합니다. 미국 내에서 방사성 폐기물 관리 정책이 변화할 때마다 프로젝트의 방향성도 크게 영향을 받았으며, 지속적인 정치적 갈등으로 인해 처분장 운영 시점이 지연되고 있습니다. 유카 마운틴은 방사성 물질 처분의 최전선에 서 있으며, 그 운명은 방사성 폐기물 관리 문제 해결의 상징적인 의미를 가지고 있습니다.

 

 

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