체르노빌 주변에서 방사능 재 측정

문광주 기자 / 기사승인 : 2022-04-21 11:47:22
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- 1986년 4월 26일에 폭발한 원자로 블록, 원전 주변 약 2,200㎢ 면적 여전히 ​​​​제한 구역
- 독일 연방 방사선 보호 사무소(BfS)와 우크라이나 전쟁 직전 우크라이나 방사선 보호 당국과 방사능 오염 새로운 지도 작성

체르노빌 주변에서 재측정된 방사능
새로운 매핑은 배제 구역 내 방사성 오염의 핫스팟을 나타낸다.


우크라이나 전쟁이 시작되기 직전 독일-우크라이나 측정팀은 체르노빌 주변의 방사능 오염을 재측정했다. 지도는 감마선과 방사성 세슘 오염의 "핫스팟"이 배제 구역에 있는 고해상도로 표시된다. 이것은 이제 전쟁으로 인한 변화를 결정하고 청소 작업 중 작업자를 방사선으로부터 보호하는 데 사용할 수 있다. 

▲ 체르노빌 원전 사고 후 36년이 지난 지금, 배제 구역의 일부는 여전히 높은 방사능을 가지고 있다. 석관으로 덮기 전에 핵 유적을 살펴보았다. © tunart / 게티 이미지

체르노빌 원전 사고가 있은 지 36년이 지난 지금도 1986년 4월 26일에 폭발한 원자로 블록은 방사능이 강해 그곳에 들어가면 치명적이다. 원전 주변의 약 2,200㎢의 면적은 여전히 ​​​​제한 구역이다. 낙진으로 인한 수명이 짧은 방사성 핵종은 이미 대부분 붕괴되었지만 세슘-137, 우라늄 또는 플루토늄과 같은 수명이 긴 동위원소는 붕괴하지 않았다.

이 방사성 물질의 대부분은 이제 토양과 잎으로 덮여 있지만, 토양을 휘젓거나 먼지를 일으키는 화재로 다시 나타난다. 이는 최근 러시아군이 우크라이나 공격의 일환으로 제한 지역을 점령했을 때도 나타났다. 그들이 일으킨 먼지는 방사능의 새로운 스파이크를 일으켰고 병사들에게 심각한 방사능을 가할 수 있었다.

전쟁 직전 우크라이나-독일 당국이 측정 

최신 관련성이 더욱 높은 것은 독일 연방 방사선 보호 사무소(BfS)가 우크라이나 전쟁 직전에 우크라이나 방사선 보호 당국과 함께 만든 방사능 오염의 새로운 지도다. 30년 이상 만에 처음으로 체르노빌 제외 구역에 대한 포괄적인 방사선 지도 작성을 위해 2021년 가을 헬리콥터와 지상에서 광범위한 측정이 수행되었다.

BfS의 프로젝트 매니저인 크리스토퍼 스트로블(Christopher Strobl)은 "체르노빌에서 측정하는 동안 우리는 특별한 문제에 직면했다. 방사능 물질이 사고 발생 시 환경에 유입되면 땅에 퇴적된다"며 "체르노빌 원자로 사고 35년 후, 방사성 물질은 몇 센티미터 깊이로 땅속으로 이동했다"고 설명했다.

이에 토양 측정팀은 금지구역 내 약 200여 곳의 오염도를 측정했을 뿐만 아니라 토양 샘플도 채취했다. 그들은 방사능 물질이 얼마나 깊숙이 땅에 침투했는지와 방사능을 얼마나 잘 차단하는지를 결정하는 데 사용할 수 있었다. 이것은 차례로 측정을 보정하는 데 도움이 됐다.
▲ 체르노빌 제외 구역의 감마 국부 선량률(시간당 마이크로시버트). © BfS

낙진 "플래그"가 명확하게 표시됨

재(再)매핑의 결과는 토양의 세슘-137 오염과 배제 구역 내 감마 국부 선량률을 보여주는 두 개의 개요 맵이다. 데이터는 1990년대에 결정된 마지막 값보다 최신일 뿐만 아니라 공간적으로 더 잘 분석되어 BfS가 설명하는 바와 같이 체르노빌 제외 구역의 방사선 상황에 대한 상세하고 포괄적인 개요를 제공한다.
측정 데이터는 무엇보다도 배제 구역 내의 방사성 오염이 여전히 크게 변한다는 것을 보여준다. 심하게 오염된 "핫스팟" 지역은 주로 원자로 폐허의 북쪽과 서쪽이므로 원자력 사고 직후 두 가지 주요 풍향을 명확하게 보여줍니다. 당시 방사성 낙진의 일부는 제외 구역에 직접 떨어졌고 나머지는 바람에 의해 북유럽과 서유럽으로 운반됐다.

무해한 것부터 심하게 오염된 것까지

구체적으로, 측정 결과에 따르면 배제 구역의 감마선 노출은 시간당 0.06마이크로시버트에서 시간당 약 100마이크로시버트까지 다양하다. 가장 낮은 값은 독일에서도 널리 사용되는 자연 배경 노출에 해당한다. 그러나 가장 높은 값은 사람이 단 10시간 후에 1mSv(밀리시버트)의 일반 인구에 대한 최대 허용 연간 선량에 도달한다는 것을 의미한다.

방사성 세슘-137로 인한 토양 오염에 대한 변동 범위는 유사하게 강하다. 측정된 값은 핫스팟에서 평방 미터당 몇 킬로베크렐에서 평방 미터당 5만kBq(킬로베크렐)까지다.
독일에서는 세슘 농도가 킬로그램당 600베크렐 이상인 식품을 더 이상 판매할 수 없다. 음식과 함께 8만 베크렐의 세슘-137을 섭취한다면 이는 약 1밀리시버트에 해당하는 노출량에 해당한다.
▲ 제곱미터당 킬로베크렐 단위의 제외 구역에서 세슘-137의 공간 분포. © BfS

우크라이나 전쟁과 관련이 있다.

새로운 지도는 이제 매우 실용적인 도움을 제공할 수 있다. 데이터의 도움으로 이제 허용할 수 없는 수준의 방사선에 노출되지 않고 인원이 그곳에 배치될 수 있는 기간을 제외구역 내의 각 측정 위치에 대해 미리 계산할 수 있다. 예를 들어, 이는 제외구역에서 화재를 진압하는 데 중요하지만 향후에 어떤 구역을 다시 개방할 수 있는지를 결정하는 데에도 중요하다.

현재 우크라이나 전쟁에서 매핑도 특히 관련이 있다. 러시아가 공격하기 전에 측정한 값을 통해 이제 변경 사항을 결정할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 탱크 이동으로 인해 방사성 물질 및 오염된 물질의 더 큰 변위가 의심되는 경우 또는 배제 구역 내에서 새로운 누출이 의심되는 경우 비교로 사용할 수 있다.

우크라이나와 긴밀한 협력

Inge Paulini BfS 회장은 "우크라이나 전쟁에도 불구하고 체르노빌 배제 구역의 측정 데이터에 대한 첫 번째 평가를 발표하기로 결정하면서 방사선 방호에 있어 긴밀한 국제 협력의 중요성을 강조하려고 한다"고 강조했다. "우리는 또한 가장 불리한 상황에도 불구하고 방사선 방호 분야에서 과학적이고 실용적인 작업을 계속하는 우크라이나 동료들에게 존경을 표한다.“

출판된 개요 지도는 상세한 과학적 평가 및 독일-우크라이나 간행물의 서곡을 형성해야 한다. Strobl은 "합동 측정 기간 동안 집중적인 개인 및 기관 접촉이 증가했다"며 "이러한 접촉이 전쟁 중과 전쟁 후에도 지속되었으며 이를 통해 추가 공동 프로젝트가 개발될 수 있음을 보여주는 것이 중요하다"고 말했다.
출처: Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) 독일 연방 방사선 보호국

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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