방사성 물질 '라듐'을 입술에 발랐던 소녀들

방사선 구역 표지판 [중앙포토]

1897년 박사과정을 밟던 마리 퀴리는 지도교수인 프랑스의 과학자 앙리 베크렐로부터 신기한 얘기를 들었다. 우라늄과 사진건판(유리 감광판)을 함께 서랍 속에 뒀는데 사진건판이 뿌옇게 변했다는 것이다. 이 현상의 원인을 파고들었던 퀴리는 1898년 ‘라듐(Radium)’이란 원소를 발견했다. 외부에서 에너지를 받지 않더라도 스스로 빛을 방출하는 원소였다. 라듐(원소기호 Ra)은 ‘광선’을 뜻하는 라틴어에서 따온 말이다.

퀴리 부인 [중앙포토]

라듐은 단번에 프랑스 파리 사람들의 인기를 사로잡았다. 젊은 아가씨들은 어둠 속에서도 미소를 보낼 수 있다며 손톱·입술·치아에 바르기도 했다. 만병통치약인 줄 착각하고 로션이나 기침약에도 라듐을 섞었다. 미국 뉴저지의 시계 공장에서는 캄캄한 밤중에도 시계를 볼 수 있도록 시곗바늘과 자판에 라듐을 칠했다. 여성 노동자들은 라듐을 칠하는 붓끝을 뾰족하게 다듬느라 붓에 입술을 댔다.

하지만 재앙이 됐다. 방사선을 연구하던 초기 학자들의 40%는 암으로 죽었다. 마리 퀴리도 1934년 백혈병으로 숨을 거둘 무렵에는 백내장으로 앞을 거의 보지 못했고, 손가락은 라듐 탓에 붉은 화상 자국투성이였다. 시계공장의 ‘라듐 소녀’들은 세포가 죽고, 이빨과 머리카락이 빠진 뒤 죽어갔다.

'라듐 소녀' 야광 시계를 만들기 위해 라듐 도료를 칠하고 있는 여공들이다. [중앙포토]

이렇게 방사선은 위험스러운 것으로 다가왔다. 일본 히로시마와 나가사키에 투하된 원자폭탄, 그에 앞선 미국 네바다 주 사막에서 실시한 핵실험이 방사선의 위력을 실감하게 했다. 미국 드리마일 아일랜드(1979년)와 소련 체르노빌(1986년), 일본 후쿠시마(2011년)에서 발생한 세 차례의 원전 사고는 방사선 혹은 방사선을 내는 방사능 물질에 대한 공포를 일으키기에 충분했다.

지난 9일 정부는 후쿠시마 수산물 수입금지 조치가 세계무역기구(WTO) 협정에 위배된다는 WTO 분쟁해결 패널 판정에 불복하고 상소했다. 후쿠시마를 포함한 주변 지역에서 잡은 수산물의 방사능 오염 우려가 아직도 사라지지 않고 있음을 의미한다.
하지만 생활 속에서 다양하게 이용되고 있는 게 방사선이기도 하다. 우리는 일상생활 속에서 어떻게, 얼마나 많은 방사선을 접하고 있을까.

시민방사능감시센터 관계자들이 지난달 19일 서울 종로구 옛 일본대사관 앞에서 열린 일본산 식품 수입규제·WTO 패소 대응 촉구 기자회견에서 후쿠시마 수산물 수입 반대를 촉구하고 있다.[뉴스1]

1. 이온화 방사선이 문제

방사선의 특성 비교

방사선이란 한마디로 공간을 지나가는 에너지를 말한다. 빛(가시광선·자외선)이나 열(적외선)은 물론 전파도 방사선이다. 하지만 좁은 의미에서, 우리가 걱정스럽게 바라보는 방사선은 자외선보다 에너지가 강해 원자를 이온으로 만드는 이온화 방사선(Ionizing Radiation)이다.
이온화 방사선은 원자핵이 붕괴할 때 배출되는데, 알파·베타·감마선 세 가지로 구분된다. 알파선은 종이도 통과할 수 없지만, 베타선은 종이는 통과하고 알루미늄판은 통과하지 못한다. 감마선은 종이·알루미늄은 통과하지만, 납은 통과하지 못한다.

방사선은 우라늄 광산이나 핵폐기물에서 나오지만, 우주에서 지구로 오는 방사선이 있고, 토양·지하수에서도 나온다. 병원에서 사용하는 X선도 방사선이다. 평상시 노출되는 방사선 가운데 가장 큰 부분은 토양에서 배출된 라돈 가스로 42%를 차지한다. 건물이나 토양에서 나오는 방사선이 18%, 우주에서 오는 것이 14%, 병원 치료가 14%, 식음료 11%, 핵발전소 등 기타 1%로 알려졌다.

원자핵이 불안정한 방사성 물질이 방사선을 낼 수 있는 능력, 즉 방사능은 보통 베크렐(Becquerel, ㏃) 단위로 표시된다. 1㏃은 1초에 원자핵이 한번 붕괴하는 것을 말한다. 커피 1㎏의 경우 약 1000㏃, 성인 남자 몸도 7000㏃ 수준의 방사성 물질을 함유하고 있다. 큐리(Ci)라는 단위도 있는데, 이는 라듐 1g의 방사능을 말한다. 1 Ci는 370억 ㏃이다.

세포를 파괴하는 등 방사선이 생물체에 미치는 영향을 파악할 때는 시버트(Sievert, ㏜)라는 단위를 사용한다. ㏜는 보통은 그 1000분의 1인 밀리시버트(m㏜), 혹은 100만분의 1인 마이크로시버트(μ㏜) 단위로 표시한다. 국내 원자력법 시행령에서 정한 ‘방사선량(量) 한도’를 보면, 일반인이 자연 상태에서 1년 동안 1m㏜ 정도의 방사선에 노출돼도 문제가 없는 것으로 돼 있다.

흉부 X선 검사의 경우 한번 촬영할 때는 0.3~1m㏜ 정도, 전신 컴퓨터 단층(CT) 촬영을 하면 6~18m㏜에 노출되는 것으로 알려졌다. 원자력 발전소 종사자의 경우 연간 최대 50m㏜까지 노출량이 허용되며, 일부에서는 연간 100m㏜ 이하는 안전하다고 주장하고 있다.

2. 인체를 어떻게 영향을 주나

컴퓨터단층촬영(CT) 모습 [뉴시스]

강한 방사선은 아예 세포를 파괴한다. 금방 눈에 띄는 피해를 주는 것이다. 그보다는 약한 방사선은 세포를 죽이지는 않지만, 유전물질(유전자)인 DNA에 영향을 줄 수 있다. DNA에 영향을 준다는 것은 돌연변이 혹은 암을 일으킬 수 있다는 의미다.

방사선은 DNA를 직접 파괴하거나 간접적인 경로를 통해 손상을 입힌다.
간접적인 경로에서 방사선은 세포 내 물 분자를 이온화시켜 반응성이 강한 유리기(혹은 자유 라디칼 free radical)를 만든다. 유리기는 원래 안정된 상태로 돌아가는 과정에서 DNA에 손상을 입히기도 한다.

DNA 손상은 길게 이어진 DNA 가닥이 끊어지고 일부가 떨어져 나가거나, DNA의 염기(base)가 다른 것으로 바뀌는 두 가지 형태로 나타날 수 있다. DNA 손상으로 인한 돌연변이가 체세포에서 일어나면 수년이 지난 뒤 암으로 나타날 수 있다.

또 돌연변이가 정자나 난자 같은 생식세포에서 일어나면, 이 돌연변이는 자손에게 유전된다.
방사선으로 인한 DNA 손상, 즉 돌연변이가 유전된다는 사실은 대부분 사람이 아닌 동물실험을 통해 확인된 것이다. 그래서 사람과 초파리 같은 동물은 염색체 구조 등에서 차이가 있기 때문에 동물과 비교하면 돌연변이에 덜 취약하다는 주장도 나오고 있다.

3. 후쿠시마 수산물은 안전할까

시민방사능감시센터 관계자들이 지난달 19일 서울 종로구 옛 일본대사관 앞에서 후쿠시마 수산물 수입 반대를 촉구하고 있다. [뉴스1]

2011년 3월 일본 후쿠시마 원전 사고 당시 국내 연안에서 생산되는 해산물도 방사성 물질에 오염되는 것이 아니냐는 우려가 제기됐다. 하지만 해류의 방향을 고려할 때 국내에서 생산되는 해산물은 문제가 없다는 전문가들의 설명이 나왔고, 실제로도 오염 문제가 제기된 적은 별로 없었다.

대신 일본에서 수입된 수산물이나 버섯류 등에서 방사성 물질이 검출돼 반송되는 사례는 빈번하게 발생했다. 정부는 2013년 9월부터 후쿠시마 현(縣)은 물론 인근 8개 현에서 생산된 모든 수산물에 대해 수입을 금지했다. 일본 정부는 자국 수산물의 수입 규제가 부당하다며 2015년 5월 WTO에 제소했다. 이 분쟁에서 한국은 지난 2월 패소 판정을 받았고, 지난 9일 이에 불복해 상소했다.

국립수산과학원은 매년 국내 연근해 바닷물을 채집해 방사능을 측정하고 있으며, 후쿠시마 원전으로 인해 연안 바닷물이 오염되지 않았다고 발표한 바 있다. 그러나 한국원자력안전기술원이 국내 원전 주변 해역에서 방사능을 분석한 결과, 지난 2013년 방사성 세슘137이 예년보다 높게 검출돼 우려를 낳기도 했다.

2013년 8월 부산항에서는 일본에서 수입된 고철에서 세슘이 검출돼 반송됐다. 당시 진해항과 마산항 등지에는 방사능 검사 시설이 없어 방사능 고철에 무방비 상태라는 지적이 제기됐다.

수산물에 대해 휴대용 방사선 검사기로 방사능 오염 여부를 측정하고 있는 모습. [중앙포토]

한편, 식품의 경우 발아 억제나 벌레를 죽이기 위한 목적으로 방사선을 쬐기도 하는데, 보통 코발트60 (Co-60)에서 나오는 감마선으로 쪼인다. 국내에서는 감자·양파·마늘·인삼·어패류 등에 방사선을 쬘 수 있도록 허용하고 있다. 대신 방사선을 조사한 농산물이나 가공식품에 대해 포장지에 그 사실을 표시하도록 규정하고 있다. 방사선을 쬔 원료로 가공한 식품도 마찬가지로 표시해야 한다.

4. 방사선 노출은 병원과 공항에서도

한국생산기술연구원·한국전자통신연구원, 한국전기연구원, 가톨릭대학교, 쎄크 공동연구팀이 5년간의 연구 끝에 지난해 11월 개발한 방사선 암 치료기. 서울성모병원에 설치된 이 장비는 암세포에만 방사선을 투사해 정상 조직 피해를 최소화하는 장점이 있다고 연구팀은 설명했다. [한국생산기술연구원 제공=연합뉴스]

병원에서는 검진을 위해 X선 등 방사선을 사용하지만 이로 인한 피해가 나타날 수 있다. 2010년 미국 캘리포니아대학 연구팀은 어렸을 때 X선을 자주 촬영할 경우 급성림프구성 백혈병의 발생 위험이 2배 가까이 높아지는 것으로 나타났다고 밝혔다. 2011년 미국국립암연구소(NCI)의 분석에서도 신생아 때 X선을 촬영하면, 백혈병 등 소아암 발생 가능성이 높아진 것으로 확인됐다.

또 컴퓨터 단층촬영(CT)이 암을 유발할 수 있다는 연구 결과도 꾸준히 나오고 있다. 지난 2009년 미국 하버드 대학 연구팀은 CT를 38회 이상 과다하게 촬영하면 암 발생 위험이 12% 높다는 연구 결과를 내놓았고, 국제원자력기구(IAEA)도 2009년 CT를 과다하게 사용할 경우 발암 가능성이 있다고 경고했다. 어린 시절 CT를 촬영한 경우 평생 갑상샘암 발생 위험이 높아진다는 보고도 있다. 물론 CT로 인한 암 위험이 극히 낮다는 반론도 있다. CT를 활용하지 않아서 제때 치료를 받지 못할 경우 발생하는 피해가 더 크다는 것이다.
식품의약품안전처에서는 CT나 X선 촬영 때 노출을 줄이기 위해 방사선량 안전기준을 정해 놓고 있다.

지난해 9월 인천공항 제2여객터미널에서 열린 종합 시험운영 점검에서 가상승객들이 출국장의 전신스캐너를 통과하고 있다. [중앙포토]

일부 공항에서 사용하고 있는 알몸 투시기(전신 스캐너)도 방사선 피해 논란이 벌어지기도 했다. 미국 방사선보호위원회(NCRP)는 연간 2500회 정도 검색을 받아야 방사선 피폭 허용치에 도달하기 때문에 건강에 문제가 없다고 발표한 바 있다. 반면 뉴욕 컬럼비아대 연구팀은 2010년 전신 스캐너가 예상보다 20배까지 많은 방사선을 방출, 민감한 일부 승객들의 경우 위험할 수 있다고 주장했다.

항공기 이용의 경우에도 방사선에 노출될 수 있다. 정부는 지난 2010년 ‘우주 방사선 안전 관리기준’을 마련, 항공기 승무원의 연간 방사능 노출량이 6m㏜를 넘지 않도록 했다. 6m㏜는 조종사 1명이 인천~뉴욕 노선을 연간 약 65~90회 비행할 때 노출 예상량이다.

5. 아스팔트와 지하수도 조심해야

토양과 지하수에서 배출돼 실내 공기를 오염시키는 라돈 [중앙포토]

2011년 서울 노원구 월계동 한 아파트 인근 이면도로에서 방사선량 수치가 유난히 높게 측정됐다는 신고가 접수돼 소동이 벌어졌다. 주민이 휴대용 계측기로 측정한 결과, 비정상적으로 높게 측정됐다며 소방당국에 신고한 것이다. 원자력안전위원회는 일반적인 경우에 비해서는 높았지만, 하루 1시간씩 노출된다고 가정하면 연간 허용량인 1m㏜의 절반에 불과해 위험하지 않다고 강조했다. 어쨌든 도로 포장재인 아스콘에서 방사성 물질인 세슘(Cs-137)이 검출됐고, 구청은 아스팔트를 철거했고, 철거한 폐기물은 경주 방사성폐기물 처분장으로 옮겼다. 서울시는 주민을 대상으로 역학조사를 실시하기도 했다.

대전 대덕연구개발특구 내 한국원자력연구원에서 열린 '2016 하나로(연구용 원자로) 방사능방재 합동훈련' 모습.[프리랜서 김성태]

대전의 한국원자력연구원에서는 2004년 연구용 원자로인 하나로에서 중수가 누출됐고, 2011년 2월에도 수조 내에 방사성 물질이 누출로 6시간 동안 ‘백색 비상’이 발령되기도 했다. 지난해 3월에도 원자력연구원 주변 지역에서 세슘이 극미량 검출되기도 했다. 더욱이 지난해 4월에는 원자력연구원이 수년간 규정을 어기고 방사성 폐기물을 무단 폐기해온 것으로 드러나 시민들의 거센 반발을 불러일으키기도 했다. 지난 1월에는 원자력연구원 가연성 폐기물 처리시설에서 화재까지 발생했다.

라돈 [중앙포토]

국내 일부 지역에서는 지하수에서도 방사성 물질이 검출되고 있다. 기준치(0.03㎎/L, 2015년 도입)를 초과하는 우라늄이 검출되기도 하고, 미국 식수 기준 제안치인 L당 4000피코큐리(pCi, 1pCi=1조분의 1 Ci)를 초과하는 라돈 방사선이 검출되기도 한다.
우라늄에 장기간 과도하게 노출되면 중금속 독성에 따른 신장 손상이 나타날 수 있다. 또 라돈에 장기간 노출되면 폐암이나 위암을 일으킬 수 있다. 정부는 1998년 대전 지역 지하수에서 우라늄이 검출된 것을 계기로 전국의 지하수에 대한 방사능 조사를 순차적으로 진행하고 있으며, 방사능 수치가 높게 나온 마을 상수도 등에 대해서는 식수로써 사용하는 것을 자제하도록 하고 있다. 또 수돗물을 공급하거나 방사성 물질 저감장치를 설치해주고 있다.

겨울철 주택 실내공기 라돈오염 지도 (단위:Bq/m3) [자료=국립환경과학원]

2013년 환경부가 공개한 전국 지하수 라돈·우라늄 분포도를 보면, 경기 남동부와 대전, 충북 등지에서 상대적으로 높은 분포를 보였다. 충청지역은 옥천계 계열, 경기 남동부는 화강암 계열의 지질대가 분포하기 때문이다.

부산 기장군 기장읍 대변리에 있는 해수 담수화 시설 모습. [연합뉴스]

한편, 2014년 말에는 정부와 부산시가 1954억 원의 예산을 들여 기장군에 하루 최대 4만5000㎥의 식수를 생산할 수 있는 해수 담수화 시설을 설치했으나 지금껏 가동을 못 하고 있다. 인근 고리원전에서 11㎞밖에 떨어지지 않았고, 원전에서 배출되는 방사성 물질인 삼중수소를 걸러낼 수 없다는 이유로 주민들과 시민단체에서 반대하고 있다. 부산시에서는 방사성 물질에서 안전하고, 실시간으로 방사선량을 감시하기 때문에 문제가 없다는 주장이지만 해결의 기미는 보이지 않고 있다.

6. 전체 그림을 그려야 한다

강정민 원자력안전위원회 위원장이 지난달 22일 서울 종로구 원자력안전위원회 대회의실에서 방사선 건강영향평가 언론 브리핑을 하고 있다. [원자력안전위원회 제공=뉴스1]

정부와 국회는 일본 후쿠시마 원전사고로 방사능 문제에 대한 우려가 커지자 2011년 6월 ‘생활주변방사선 안전관리법(약칭 생활방사선법)’을 제정했다. 우주 방사선이나 토양 방사선, 산업현장이나 수입 고철에서 나오는 방사선 등을 관리하는 법이다. 원전시설이나 의료기관 관련 방사선은 이 법에서 다루지 않고 있다. 이때문에 이 법에 따라 원자력안전위원회가 ‘생활 주변 방사선 방호 종합계획’을 수립, 시행하더라도 시민들이 노출되는 방사선 전반을 파악하고 노출을 줄이는 데는 한계가 있다. 원전이나 병원, 연구소 등 인공방사선 관리와 이원화돼 있기 때문이다.
당장 국내 환자들이 CT 촬영 등 의료기관 진단을 통해 노출되는 방사선량은 급증하고 있지만, 이 법에서는 다루지 않는다. 식품의약품안전처에 따르면, 국민 1인당 연간 진단용 방사선 피폭량은 2007년 0.93m㏜에서 2011년 1.4m㏜로 5년간 51%나 뛰었다. 연간 진단용 방사선검사 건수도 2007년 1억6000만건에서 2011년 2억2000만 건으로 35% 증가했다. 종합적인 관리가 필요한 부분이다.

프랑스 파리에서는 100년이 더 지난 지금도 미량의 라듐이 검출되고 있다. 2014년에는 스위스 한 마을에서는 과거 시계 제조에 사용됐던 라듐 도료로 오염된 폐기물 120㎏이 발견됐다. 이처럼 방사선은 긴 그림자를 남긴다.
지금껏 우리가 겪었던 피해는 방사선에 대한 무지와 안전 불감증 탓이 크다. 정해진 안전 기준에 따라서 잘만 이용하면 질병으로부터 우리의 건강을 지키고, 시설의 안전도 챙길 수 있다. 또, 방사선의 위험성을 알고 잘 대처한다면 피해도 대부분 예방할 수 있다.
노출을 줄일 수 있는 새로운 기술의 개발도 필요하지만, 중요한 것은 방사선 노출을 줄이려는 우리의 의식과 노력이다. 시민들에게 제대로 알리는 일, 그리고 전문가든 시민이든 아는 만큼 제대로 실행하는 것이 우선이다.

추가합니다.

원자력안전위원회에서는 16일 "2013년 8월에 지적됐던 진해항과 마산항 등과 관련해서 현재는 (수입 고철 방사능) 감시기가 설치돼 있다"고 알려왔습니다.