[이미디어= 황원희 기자] 쓰쿠바대학교 연구팀이 후쿠시마 다이이치 원전 부지에서 항만을 거쳐 바다로 유입되는 방사성 세슘(Cs)의 주요 경로와 영향 요인을 규명했다. 연구진은 오염수 저장탱크에서 새어나온 삼중수소(³H)를 ‘수문학적 추적자’로 활용해 유입 메커니즘을 역추적한 결과, 약 절반의 세슘이 빗물이 원자로 건물 지붕에 떨어져 배수구로 흘러드는 ‘지붕 배수’에서 비롯된다고 밝혔다. 관련 논문은 학술지 ‘Water Research’에 게재됐다.

연구에 따르면 2011년 사고 이후 각종 차단 조치로 세슘의 해양 방출은 크게 줄었지만, 항만 내 해수 농도는 여전히 계절·기상에 따라 변동했다. 2016년 이후 여름에 높고 겨울에 낮아지며 강우 직후 상승하는 패턴이 관찰됐고, 2015년 배출구가 항만 쪽으로 이설된 뒤 K 배수로를 통한 배출 영향이 두드러졌다. 다만 구체적 배출 메커니즘은 불명확했다.

연구팀은 2013~2014년 저장탱크에서 누출된 ³H를 자연 추적자로 삼아, K 배수 채널을 중심으로 원전 부지에서 바다로 이어지는 세슘의 이동 경로를 정량 분석했다. 그 결과 2016~2021년 기준 연간 기여율은 지붕 배수 53%, 빗물 표면 유출 31%, 지하수 기저류 15%로 추산됐다. 특히 지하수에 의한 ‘기저류’는 기온과 연동돼 여름철에 농도가 높아지는 경향을 보였다.

이번 연구는 세슘 농도 변동과 강우·기온 등 환경 요인 사이의 상관성을 처음으로 체계화해, 배수로·지붕·지하수 등 복합 경로의 상대적 비중을 수치로 제시한 점이 핵심이다. 연구진은 이러한 결과가 배수로별 모니터링 지점과 주기를 재설계하고, 지붕 배수 관리·차단 대책을 우선 적용하는 데 근거가 될 수 있다고 강조했다. 또한 ³H 추적 방법론은 다른 시설과 방사성 핵종에도 확장 가능해, 후속 오염 저감과 해체 과정의 환경 관리 수준을 끌어올릴 수 있을 것으로 내다봤다.

연구에 따르면 2016년부터 2021년까지 후쿠시마 다이이치 원전 부지에서 해양으로 유입된 방사성 세슘의 연간 배출은 경로별 비중이 뚜렷했다. 

항만 내부 해수의 세슘 농도는 계절과 강우에 민감하게 반응해 여름철에 높고 겨울철에 낮아지는 경향을 보였고, 강우 직후에는 일시적으로 상승하는 패턴이 반복적으로 확인됐다.

연구는 남은 저농도 방출의 원인을 ‘경로별’로 쪼개어 보여줌으로써, 감시망 고도화와 오염원 대응의 우선순위를 제시했다는 점에서 의의가 있다.

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