체르노빌 원자력 발전소 사고의 피해와 영향
체르노빌 원자력 발전소 사고(우크라이나어: Чорнобильська катастрофа) 또는 체르노빌 사고
(영어: Chernobyl disaster)는 1986년 4월 26일 1시 23분(모스크바 기준 시간)에 소련
(현재 우크라이나)의 체르노빌 원자력 발전소에서 발생한 폭발에 의한 방사능 누출 사고를 말한다.
이 사고로 발전소에서 누출된 방사성 강하물이 우크라이나와 벨라루스, 러시아 등에 떨어져
심각한 방사능 오염을 초래했다. 사고 후 소련 정부의 대응 지연에 따라 피해가 광범위화되어
사상 최악의 원자력 사고 가운데 하나가 되었다.
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체르노빌 원자력 발전소
사고가 일어난 체르노빌 원자력 발전소는 1978년에 운전되기 시작한 발전소로, 현재의 우크라이나와
벨라루스 국경 근처에, 체르노빌에서 북서쪽으로 약 18km 떨어진 곳에 있었다. 사고 당시 체르노빌 발전소는 총 4기의 원자로를 운용 중이었고, 2기의 원자로를 추가로 짓고 있었다. 4기의 원자로는 모두 RBMK-1000형 원자로를 운용하고 있었다. 각각의 원자로의 전력 출력은 1 기가와트(GW)였고, 이는 열 출력으로 3.2GW의 출력에 해당한다. 사고가 일어난 4호기는 1983년 운전을 시작하였으며, 2세대 RBMK-1000형 원자로를 운용하고 있었다.
사고
이 사고는 1986년 4월 26일 오전 1시 23분에, 체르노빌 발전소의 원자로 4호기의 비정상적인 핵 반응
으로 발생한 열이 감속재인 냉각수를 열분해시키고, 그에 의해 발생한 수소가 원자로 내부에서 폭발함
으로써 생긴 사고이다. 폭발은 원자로 4호기의 천장을 파괴하였으며, 파괴된 천장을 통해 핵 반응을
통해 생성된 다량의 방사성 물질들이 누출되었다. 누출된 물질에 의한 방사능 총량은 약 5.3 엑사베크
렐로 추정되며, 국제 원자력 사고 척도(INES)에 의해 분류된 사고 등급 중 가장 심각한 사고를 의미하는
7등급에 유일하게 올라 있다.
사고 처리
화재 진압과 방사능의 긴급 누출 방지
폭발의 여파로 4호기의 잔해와 3호기에서 발생한 화재를 진압하기 위하여 1986년 4월 26일 사고
직후 소방대원들이 파견되었다. 사고 직후인 1시 28분에 우선 알렉산드르 아키모프가 지휘하는 14명의
소방대원이 파견되어 화재를 진압하기 시작하였고, 오전 4시 경에는 레오니트 텔랴트니코프가 지휘하는
250명의 대원이 추가로 파견되었다. 이들의 노력으로 오전 2시 10분에는 기계동 천장의 가장 큰 불이
진압되었고, 2시 30분에는 폭발한 반응로 건물 천장의 화재 또한 진압되었다. 오전 5시에는 반응로
주변에 일어난 대부분의 화재가 모두 진압되었다.
인근 주민의 소개
사고로부터 약 하루가 지난 4월 27일부터, 발전소로부터 가장 가까운 프리피야트와 야노프의 두 곳에서
소개 작업이 제일 처음 개시되었다. 프리피야트의 경우 최초의 폭발이 있은 뒤 같은 날 저녁에 측정한
조사선량이 시간당 1~10밀리뢴트겐(mR) 수준으로, 즉각 경보할 정도로 심각한 수준은 아니었다.
그러나 흑연 발화에 의해 2차 폭발이 일어난 후에는 방사능 조사량이 증가하였기 때문에, 26일 오후
10시에 소련 정부는 이 두 마을에서 주민들을 대피시키기로 결정하였다. 소개령은 27일 오전 11시에
공표되었고, 1,200대의 버스가 도착하여 4월 27일 오후 2시부터 5시까지 주민들을 모두 도시에서
내보내는 작업을 수행하였다. 프리피야트 시민 49,360명과 야노프 주민 254명은 최종적으로 키예프의
아파트로 이주되었다. 4월 30일 이후에는 사고 지역 주변 30 km 이내의 다른 주민들에 대한 소개 작업도
이루어졌다.
소련 정부의 사고 공표
소련 정부는 사고가 일어난 사실을 즉시 공개하지 않았다. 그러나 사고가 발생했던 4월 26일 아침에,
사고 지점으로부터 북서쪽으로 약 1,200km 떨어진 스웨덴의 포스막 원자력 발전소에 출근한
과학자의 의복에서 포스막 발전소에서는 발견된 전례가 없는 방사능이 검출되었다. 4월 27일과
28일에는 정상 수준보다 6배 이상 높은 방사능이 스웨덴뿐만 아니라 핀란드를 포함한 스칸디나비아
반도의 여러 지역과 덴마크에서 검출되었고, 스웨덴 정부는 대기 상황을 고려하여 이 물질이
소련에서 날아온 것으로 추측하고 소련 정부에 해명을 요구하였다. 소련 정부는 관영 통신사인
타스를 통하여, 정확한 사고 발생 시각과 피해자의 수 등은 언급하지 않은 채 4월 28일에 사고 발생
사실을 인정하였다.
소련 정부가 사고에 대한 정확한 정보를 공개하지 않았기 때문에 서방에서는 사고 규모와 사망자
수에 대한 소문이 진위 여부가 확인되지 않은 채로 퍼졌다. 사고가 처음 공표된 4월 30일경에는
사망자수가 2천 명에서 3천 명에 이른다는 추측성 기사가 보도되었고, 사고 원인도 스리마일 섬
원자력 발전소 사고와 비슷한 노심용융으로 추측되고 있었다. 소련 정부는 타스 통신을 통해 4월
30일에 이 같은 추측을 부인하고, 방사능 누출로 인해 입원한 환자 수를 밝혔다. 서구 기자들의
취재 요청이 있었지만, 소련 정부는 위험하다는 이유로 이 요청을 받아들이지 않았다.
그러나 소련 정부는 이후 스웨덴 정부 등에 공식적으로 화재 진화를 위한 소방관 파견과 방사능 오염
환자를 치료하기 위한 의료 지원 등을 요청하였고, 같은 시기에 미국의 첩보 위성 등이 심각하게 손상된
원자로를 확인하면서 사고가 매우 심각한 규모라는 사실이 간접적으로 알려졌다. 소련이 사태의
심각성을 제대로 보도하기 시작한 것은 5월 6일에 이르러서였다.
피해
사고로 인한 인명 피해
직접 피해
사고가 일어난 시점에 4호기에서 근무하고 있던 직원 중 기수분리기에서 근무하던 순환펌프 기사
발레리 호뎀추크는 폭발로 인해 즉사하였으며, 다른 곳에서 일하던 자동제어시스템 기술자인
블라디미르 샤셰노크는 전신 화상을 입고 의식을 잃은 채 병원으로 후송되어 사고 당일 사망하였다.
이외에도 발전소 직원 중 물리학자 이반 오를로프를 포함한 3명이 폭발과 그로 인한 과다한 방사선
노출로 사망하였다. 또한 이 실험의 총책임자인 아나톨리 댜틀로프 역시 피폭당해 이 사건이 발생한
지 9년 후인 1995년 숨을 거두게 된다.
또한 화재 진압과 초기 대응 과정에서 발전소 직원과 소방대원 등을 포함하여 약 1,100명의 인원이
투입되었는데, 이들 중 237명이 급성 방사능 피폭 증상을 보였다. 최종적인 진단 결과 134명이 급성
방사능 피폭으로 확진되었고 이들 중 28명(사고 직후 최초에 투입된 14명의 소방관 포함)이 사고 후
수 개월 이내에 사망하였다. 이후에 발생한 사망자를 포함하여, 2006년 우크라이나 정부의 집계로는
총 56명이 초기 대응 과정의 방사능 피폭으로 사망하였다.
사고 대처 과정의 방사능 피폭
사고 당일 체르노빌 원전에서 근무했거나 4호기의 사고를 처리하기 위해 파견되어 사고 현장에
있었던 사람은 총 600명이며, 이들 중 누구도 충분한 방사능 측정 장비나 방사능 방호 장비를 가지고
있지 않았다. 원자로 근무자들은 감지 한도가 20밀리시버트인 필름형 감지 장치만을 가지고 있었으며,
화재 진압을 위해 파견된 소방대원들은 어떠한 방호 장비도 가지고 있지 않았다. 사고 당일, 사고가
일어난 4호기와 그 천장 주변에서의 흡수선량은 시간당 200그레이 이상이었다. 초기 작업자들 중
급성 방사선 피폭으로 확진된 134명 중, 93명은 온 몸이 2.2그레이 이상의 방사능에 노출되었으며,
그 중 21명은 6.5에서 16그레이에 이르는 방사능에 노출되었다. 또 누출 방지와 누출 방사능 처리
작업에 투입된 해체작업자들 중 작업 초기인 1986년에서 1987년 사이에 투입된 22만 6천명의
작업자들은 평균적으로 130~170밀리시버트의 방사능에 계속해서 피폭되었다. 공식 보고에 따르면,
이들 중 25,000명이 사망하였다. 이들의 사망 원인과 방사능 피폭과의 직접적인 관계는 입증되지
않았다.
방사능 누출
누출된 방사성 물질의 종류와 양
4월 26일 폭발이 있은 후 부터 원자로의 화재가 진압되기까지 열흘 간, 반응로에서 발생한 화재로
인한 상승 기류를 타고 막대한 양의 방사성 물질이 외부로 누출되었다. 누출된 방사성 물질은
종류만도 40종 이상에 달하며, 누출된 방사성 물질의 총량은 비활성 기체에 의한 것을 제외하면
1996년 추산치로 5.3엑사베크렐에 달한다.
구체적으로, 방사성 물질 중 제논, 크립톤과 같은 비활성 기체의 경우 반응로에 있던 양의 전부가
기체 상태로 외부로 누출되었으며, 방사능이 강한 아이오딘-131과 아이오딘-133 또한 절반 이상이
기체 상태 또는 다른 형태로 방출되었다. 텔루륨-132, 세슘-134와 세슘-137, 루테늄 동위원소 등의
방사능이 강한 동위원소들은 0.3~1.5㎛ 정도의 작은 입자로 공기에 섞여 에어로졸 형태로 방출되었다.
연료봉에 있던 우라늄도 산화되어 10㎛정도의 작은 입자로 쪼개져서 누출되었는데, 이 입자 속에는
세슘-141, 지르코늄-95, 니오븀-95, 란탄-140과 플루토늄 동위원소, 아메리슘 등의 방사성 원소가
포함되어 있었다.
주변 지역의 방사능 피해
사고 당시 발생한 방사능 낙진은 체르노빌 주변에 있는 러시아, 벨라루스, 우크라이나 세 나라뿐만
아니라, 유럽 곳곳으로 퍼져 많은 지역을 오염시켰다. 우라늄-235의 핵분열 생성물 중 하나인
세슘-137의 농도로 토양의 방사능 오염을 측정한 결과, 유럽 전체에 걸쳐 19만 제곱 킬로미터에
이르는 영역이 제곱미터당 37킬로베크렐 이상의 방사능으로 오염되었으며, 주변 3국의 오염 규모는
15만 제곱킬로미터에 이른다.
그 중에서도 벨라루스의 낙진 피해가 심했는데, 이는 방사능 누출이 심했던 4월 26일과 27일에
낙진을 실어나른 바람의 방향이 벨라루스로 향했기 때문이다. 낙진으로 인해 벨라루스 전 국토의
22퍼센트 가량이 방사능에 오염되었다.[48] 오염 지역은 발전소와 가까이 위치한 호미엘 주와
마힐료우 주에 집중되어 있으며, 이 중 일부 지역은 오염 정도가 발전소를 중심으로 한 30km
구역에 비견될 만큼 심각하게 오염된 곳도 있었다. 마힐료우 주의 일부 지역에서는 방사능 낙진이
제곱미터당 5 메가베크렐에 이르기도 하였다. 당시 오염된 지역에는 188만 명의 주민이 살고 있었다.
우크라이나에서는 사고가 있었던 발전소 4호기를 중심으로 한 주변 지역의 오염이 가장 심각하였으며,
주요 오염 지역은 벨라루스와 인접한 북부 지역이었다. 우크라이나의 오염 지역 중 발전소 인근
지역과 다른 일부 지역에서는 방사능이 제곱미터당 1500킬로베크렐에 이르는 곳도 있었다.
체르노빌 사고로 인해 우크라이나의 삼림 중 40퍼센트가 방사능에 오염되었다.
러시아도 발전소로부터 약 500km 떨어진 브랸스크 주, 칼루가 주, 툴라 주, 오룔 주의 일부 지역이
방사능으로 오염되었다. 벨라루스의 오염 지구와 인접한 브랸스크 주에서는 마힐료우 주의 일부
지역과 같이 제곱미터당 5MBq 이상의 방사능 수치를 보이는 곳도 있었다. 칼루가, 툴라, 오룔 주에서는
방사능이 평균적으로 제곱미터당 500kBq 이하로, 다른 지역에 비해 상대적으로 낮은 방사능 수치를
보였다.
방사능 낙진은 주변 3국뿐만 아니라, 외부 지역으로도 퍼졌다. 영국과 프랑스, 독일 등의 서유럽과
이베리아 반도에서도 방사성 세슘 동위원소가 검출되었으며, 스칸디나비아 반도의 많은 지역과 그리스,
오스트리아, 불가리아 등에서는 세슘 동위원소의 방사능이 37kBq 이상으로 측정되기도 하였다.
지역 주민에 대한 영향
오염된 구역에 있었던 일부의 아이들은 갑상선에 최대 50그레이 정도의 높은 방사선을 쬐었다.
이것은 오염된 현지의 우유나, 비교적 수명이 짧은 동위체인 방사성 아이오딘이 체내에 축적되었기
때문이다. 몇몇 연구에서 우크라이나, 러시아 아이들의 갑상선 암 발병이 급격하게 증가하고 있다고
밝혀졌다. IAEA의 보고에 따르면 '사고 발생시에 0세부터 14세였던 아이들 1,800명이 갑상선 암으로
기록되었는데, 이는 통상보다 훨씬 많은 양이다.'라고 한다. 그러나 증가 비율은 기록되지 않았다.
발생한 소아 갑상선 암은 대형으로, 활동적인 타입이며 조기에 발견되었으며 처치할 수 있었다.
처치는 외과 수술과 전이에 대한 아이오딘 131 치료가 필요하다. 현재까지, 이러한 처치는 진단된
모든 케이스에 대해 성공을 거두고 있는 것으로 보인다.
1995년, 세계보건기구는 아이와 젊은 청년층에서 발생한 700건 가까운 갑상선 암을 체르노빌 사고와
관련있다고 밝혔다. 10건의 사망이 방사선에 원인이 있다고 한다. 그러나 검출되는 갑상선 암이
급속하게 증가하고 있다는 사실은 그 중 적어도 일부는 스캐닝 과정에서 만들어진 것을 시사하고 있다.
방사선이 야기하는 갑상선 암의 전형적인 잠복 기간은 약 10년인데 비해, 일부 지역에서는
소아 갑상선 암의 증가가 1987년부터 관측되고 있다. 그러나 이 증가가 사고와 무관한지는 충분히
해명되지 않고 있다.
지금까지 백혈병이 이 사고와 관련 있다는 증거는 없지만, 앞으로 명백하게 밝혀질 것으로 예상된다.
오염 구역과 주변 지역에 위치해 있던 주민들에 대해 방사선이 야기하였다고 여겨지는 선천적 이상,
유산, 및 그 외의 질병에 대해서는 체르노빌 사고와 관련있다는 증거는 없다.
지구 생태계로의 누출
체르노빌 사고로 누출된 방사성 물질 중, 세슘과 아이오딘 등의 일부 방사성 원소는 대기권으로
방출되어 사고가 일어난 후 며칠동안 북반구 전역을 떠돌았으며, 이들은 대기권에서 지상으로
떨어지면서 지구 생태계를 오염시켰다. 특히 낙진이 집중된 발전소 주변의 3국과 유럽 대륙에서는
농작물과 낙농 제품이 방사능에 오염되기도 했다. 초기 몇 주 동안은 반감기가 짧은 아이오딘-131이
주로 우유와 잎 작물 등에서 발견되었으며, 이후 수 개월간 반감기가 긴 세슘-137이 작물과 토양의
표층에서 발견되었다.
측정된 방사성 세슘의 농도는 사고가 일어난 해인 1986년에 가장 높았으며, 1987년에는 전 해의
약 1.5~7분의 1로 감소하였다. 반면, 스트론튬-90의 경우 시일이 지나면서 오히려 식물에서의 농도가
증가하는 경우도 있었다. 1994년에서 1995년 사이 벨라루스에서 행해진 조사에서는, 세슘과 스트론튬의
토양에서 식물로의 전파 계수가 거의 비슷하거나, 일부 토양에서는 스트론튬이 더욱 높은 전파 계수를
보이기도 하였다. 남반구에서는 방사능 낙진이 대기권을 통해 발견되지는 않았지만, 극히 미량의
방사성 동위원소는 상품의 표면 등에 묻어 이동하기도 하였다.
장기적 영향
자연계에 대한 영향
제1회 체르노빌 사고의 생물학적, 방사선 의학적 관점에 대한 국제 회의(1990년 9월)에 참석한 소련
과학자의 보고에 따르면 해당 발전소로부터 10킬로미터 구역에서의 방사성 강하물의 레벨은 4.81
GBq/㎡라고 한다. 대량의 방사성 강하물로 말미암아 고사한 '붉은 숲'이 10킬로미터 구역 내의 장소의
바로 배후 지대에 퍼지고 있다. 이 숲은 사고 후 지극히 대량의 방사성 강하물로 말미암아 고사해
적갈색으로 보이는 나무들을 가리켜 그렇게 이름 붙었다. 사고 후 청소 작업 중에서 4킬로미터 제곱인
숲의 대부분을 매립할 수 있었다. 붉은 숲이 있었던 장소는 세계에서 가장 오염된 지역중의 하나로
여겨진다.
다른 사고와의 비교
체르노빌 사고는 그 규모만으로도 엄청나다. 원자력 상용 발전 역사상, 방사선에 따른 사망자가
나온 것도 이것이 처음이었다.
민간인에 대한 장기적 영향
이 문제에 대해서는 논란의 여지가 크다. 이 사고로 인해 생활에 영향을 받은 사람은 무수히 많아서,
30만 명이 넘는 사람이 사고 때문에 이주할 수밖에 없었으며, 약 60만 명이 사고 처리에 종사하게
되었다. 지금도 수백만 명의 사람들이 방사능 오염 구역에 살고 있다. 한편, 이러한 영향을 받은 사람
대부분은 비교적 적은 양의 방사능 노출밖에 받지 않았다. 이 때문에 그들 사이에 사망자수와 암,
선천선 이상이 증가한 증거는 찾을 수 없다. 게다가 그러한 증거가 있었다 하더라도, 방사능 오염과의
관련성은 확실하지 않다.
벨라루스, 우크라이나, 러시아 등 체르노빌 사고로 영향을 받은 지역에서 아이들 사이에서 갑상선암의
발생 증가 증거는 스캐닝 계획의 결과로서 분명히 증명되고 있다. 그러나 대부분의 역학적 조사는
아직도 분석 중이다.
예산 부족, 불충분한 시계열적 역학 조사, 빈약한 통신설비 등으로 인해 긴급 공중 위생 문제는
제대로 진행되지 않았다. 적절한 과학 인프라 스트럭처가 부족하기 때문에 민간인에 대한 연구는
국제적으로 진행되고 있다.
벨라루스, 우크라이나는 환경 회복과 방사능 오염이 되지 않은 식료품 개발과 식료품 유통 경로 개발,
공중 위생 대책을 실시하고 있지만 상당한 예산적 부담으로 작용하고 있다. 국제 기구와 국제 사회는
광범위 하게 물류 지원과 인도 지원을 실시하고 있다. 또한, 유럽 위원회와 세계보건기구는 러시아,
우크라이나, 벨라루스에서의 역학 조사를 강화해, 모든 종류의 가능성에 대해 조사를 하고 있다.
당시 거주하고 있던 주민들은 현재에도 적어도 반년에 한 번 정도 정기적 건강 진단을 받고 있어
건강에 대해 불안을 가지고 살고 있다. 일부 남성은 머리카락이 빠지거나, 여성은 수염이 진해지는
증상을 호소하는 사람이 있다.
야생 생물
야생 동물에 대해서는 광대하고, 인간이 없는 피난 장소가 만들어졌다. 이 지역의 동식물에게
방사성 강하물이 악영향을 가져왔는지는 아직도 알지 못한다. 동식물은 인간에 비해 방사성 내성이
크게 다르고, 폭넓게 차이가 있기 때문이다. 그러나 대량의 방사성 물질이 강하된 주변에서의 생물의
다양성은 증가하고 있는 것으로 나타나고 있다. 이 지역 일부의 식물이 돌연변이로 변하고 있다는
보고가 있고 그 때문에 기괴한 모습으로 된 식물이 있다고 하는 '이상한 숲'이나 '기괴한 숲'에 대해
소문이 발생하고 있다. 다른 보고에서는 이 구역은 침묵에 싸여 있고 아직껏 새들이 돌아오지 않고
있다고 한다. 최근에 소문에 응하듯 4m 짜리 메기가 출현해 화제를 모으고 있지만 그 외에는 방사능
오염으로 돌연변이화된 동물들(개(블라인드 독), 돼지(플래시), 멧돼지, 들쥐, 늑대(시우도독) 등)이
발견되지 않았다.
사고 후의 체르노빌
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출처: 위키백과
위키백과의 내용이 광범위해서 일부 내용을 간추렸습니다.