해양 방사능 오염 물질 측정

주요 방사능 오염 물질

해양 환경에서 주로 측정되는 방사능 오염 물질은 다음과 같습니다.

• 방사성 세슘(Cs-137, Cs-134): 대표적인 인공 방사성 핵종으로 원전 사고 등에서 많이 방출됨.
• 스트론튬(Sr-90): 생체 내 칼슘과 유사하게 행동하여 해양생물 및 인체에 축적될 수 있음.
• 방사성 요오드(I-131, I-129): 쉽게 확산되고 체내 흡수율이 높음.
• 삼중수소(H-3, Tritium): 물과 잘 섞이고 농도 측정이 중요함.
• 플루토늄(Pu-239, Pu-240): 주로 핵 실험, 방사능 사고 등에서 노출됨.

해양 방사능 측정 절차

해양 방사능 측정 절차

1. 시료 채취

• 바닷물 및 퇴적물, 해양생물 등 다양한 환경시료(표층수, 수심별 해수 등)를 채취함.
• 분석을 위한 시료 채취는 해상(부표, 선박 이용)과 육상(항만, 연안)에서 모두 진행됨.

2. 전처리 및 분리

• 대형 샘플(보통 10~50L)을 여과·농축하여 측정 대상 방사능 물질을 분리함.
• 예를 들어, 스트론튬-90의 경우 전용 수지를 이용해 이트륨-90 등을 흡착→분리.

3. 방사능 측정 기술

• 고분해능 감마선 검출기(HPGe): 주로 세슘, 요오드 계열 검출.
• 베타선 계측기: 스트론튬 등 베타방출핵종 검출.
• 액체 섬광계수기: 삼중수소 등 저에너지 베타선의 정밀 측정.
• 실시간 측정이 가능한 **이동식·부유식 감시 시스템(MARK-U3 등)**도 운영되어, 해상에서 자동 채취와 측정, 데이터 전송까지 가능함.

4. 데이터 해석 및 기준치 적용

•  측정된 농도를 국제기구(WHO, IAEA) 및 국내 기준과 비교.
• 예시 기준: 세슘 0.1Bq/L, 삼중수소 100Bq/L(국내 '안전' 신호등 기준).

 

국내 감시 체계

• 해양수산부, 원자력안전위원회 등 정부기관에서 전국 연안 및 항만 165개 정점을 주기적으로 감시.
• 주로 세슘-137, 삼중수소, 스트론튬-90 등의 농도 및 변동 분석.

첨단측정기술·신속분석 동향

• 실험실 분석 외에도, 고분해능 감마선 검출기가 장착된 선박 또는 부유식(부표) 장비를 통해 현장에서 실시간/자동 측정이 가능해짐.
• 새로운 자동화 시스템(MARK-U3, KXT-H 등)은 15분 또는 1시간 단위로 현장 채취→분석→데이터 송신까지 수행할 수 있음.

방사능 오염 물질 측정 관련 표

주요 측정대상	주로 사용법	분석 기기	측정 기준(예시)
세슘-137	표층 및 심층수, 수산물	감마선 검출기(HPGe)	0.1Bq/L.
스트론튬-90	표층 및 심층수	베타선 계측기, 자동분리장치	별도 기준
삼중수소	해수, 수산물	액체섬광계수기	100Bq/L.
요오드-131/129	표층수, 수산물	감마선 검출기	관리 기준 적용
플루토늄	해수, 퇴적물	알파선/감마선 검출기	극미량 수준 감시

참고 사항

• 해양 방사능 오염 물질은 미량이라도 정밀한 분석이 필요하며, 현장-실험실 연계 모니터링 시스템 도입이 강화되고 있음.
• 우리 해역에서 현재까지 측정된 주요 방사능 오염물질 농도는 국제기준 대비 매우 낮은 수준으로 보고됨.
• 일본 후쿠시마 오염수 방류, 기타 방사능 유입 시 실시간, 신속 분석체계 중요성이 점차 커지는 추세임.

 

왜 세슘·스트론튬·삼중수소·요오드 등을 우선 측정하는가?

해양 환경에서 세슘(Cs-137, Cs-134), 스트론튬(Sr-90), 삼중수소(H-3, Tritium), 요오드(I-131/129) 등이 우선적으로 집중 측정되는 이유는 다음과 같습니다.

 

1. 원전 사고·핵실험 등에서 우선적으로 방출되거나 많이 생성

이 핵종들은 원자력 발전과 사고, 핵실험 등에서 대량으로 발생하며 해양 유입 위험이 높습니다.

2. 환경 내 이동성 및 생물 축적 가능성

세슘·스트론튬은 물에 잘 녹고 해양 생태계에 쉽게 확산되며, 수산물 및 인체에 축적될 수 있어 인체 건강 영향이 큽니다.

3. 감시·관리 기준이 명확

WHO, IAEA, 국내 안전기준 등에서 세슘·스트론튬 등은 인체 안전상 ‘감시 우선 대상’으로 지정되어 있습니다.

4. 친환경적, 생물학적 특성

삼중수소는 물(H2O)에 그대로 녹아 있어 정화가 어려우며, 요오드는 쉽게 확산되고 신체에 흡수되기 쉬운 특성이 있습니다.

5. 실제 검출 가능성과 방사선 영향

위 핵종들은 대체로 환경 내 검출률이 높고, 비교적 강한 방사선을 발생시켜 건강·생태 위해평가가 용이합니다.

 

우라늄·플루토늄 등 기타 방사성 오염물질 측정 여부

1. 플루토늄, 우라늄도 일부 측정

• 실제로 플루토늄(Pu-239, Pu-240 등)은 한국을 비롯한 여러 국가의 해양 방사능 감시 항목에 포함되어 정기적으로 측정되고 있습니다.
• 우라늄은 주로 자연상태에서도 존재하여, 인공핵종이 아닌 한 일반적 농도 변동이나 유입 위험성이 상대적으로 낮아 우선감시 대상에는 잘 포함되지 않으나, 필요 시(사고·특정 유출 등) 분석이 이루어집니다.

 

2. 측정의 어려움과 한계

• 우라늄·플루토늄 등은 해수 내 함량이 극미량인 데다 농도 분석이 복잡하고 시료 분석 시간이 오래 걸리므로, ‘백그라운드(자연농도)’를 높게 상정하고 감시 폭을 조정합니다.
• 산업적·군사용 핵종 노출(핵실험 등)이 우려될 때, 플루토늄, 우라늄, 아메리슘 등의 조사도 병행됩니다.

 

세슘, 스트론튬, 삼중수소, 요오드는 해양 환경과 인체에 직접 영향이 크고, 방출량·확산성·위해도가 높아 최우선 감시 대상으로 상시 측정하게 되며, 플루토늄, 우라늄 등도 필요에 따라 정기적 또는 선별적 측정이 이루어지나, 환경 내 농도가 매우 낮아 일상적 감시보다는 특정 사안 시 집중적으로 분석됩니다.