일본 후쿠시마, 낙진에서 우라늄 검출돼

 

▲ 연구원이 후쿠시마 인근 도로에서 방사선 낙진을 조사하고 있다.

후쿠시마 원자력 사고는 예상보다 훨씬 많은 우라늄을 방출했을 수 있다.
방사선 낙진 연구원들은 최근 두 개의 다른 우라늄 화합물을 발견했다. 우라늄은 반감기가 매우 길기 때문에 방사성 오염은 이전에 생각했던 것보다 오래 지속될 수 있다. 우라늄 입자를 발견한 것은 원자력 재난 발생 시 핵연료의 일부가 방출되었음을 나타낸다.

 

후쿠시마 다이이치 원자력 발전소 사고는 원전 역사상 가장 무거웠다. 냉각 시스템의 실패로 붕괴가 발생했고 폭발로 대량의 방사성 핵종이 방출됐다. 현재까지 원자로의 상황은 부분적으로 만 통제되고 있으며, 해저, 지하수 및 토양오염에 대해 공장 인근에서 반복적으로 발생한다.

방사선 낙진에 실제로 무엇이 있었나?
지금까지 연구자들은 후쿠시마 낙진의 대부분이 더 가벼운 기체 핵종으로 구성되어 있다고 추정했다. 원자력 사고 후, 크세논, 리튬, 황, 스트론튬 및 특히 세슘 원소의 방사성 동위 원소가 검출되었다. 그러나 2016 년 연구자들은 방사성 세슘의 대부분이 가스형태가 아닌 유리질 미립자 형태로 환경에 존재함을 발견했다.

이 미세 입자들과 그들의 정확한 조성은 규슈 대학교의 아수미 오치아이(Asumi Ochiai)와 그의 동료들에 의해 더 자세히 연구되었다. 연구를 위해 후쿠시마 발전소 주변의 제한구역에서 토양 및 수질 샘플을 수집했다. 샘플 위치는 원자로에서 몇 킬로미터 떨어진 곳에 위치했다.

미세입자에 우라늄 포함돼
“이전의 가정과는 달리 낙진 방사성 미립자는 세슘과 같은 상대적으로 수명이 짧은 핵종을 포함 할뿐만 아니라, 이 미립자에서 두 개의 다른 우라늄 화합물의 나노입자를 검출했다"고 연구진은 보고했다. 이들은 우라늄과 산화지르코늄의 혼합물로 만든 70 나노미터 크기의 이산화규소 결정과 200 나노미터 다공성 결정이다.

▲ 2011 년 3 월 14 일, 후쿠시마 다이이치 원자력 발전소 : 방사성 연기가 상승하고 있다.

 

낙진에 우라늄의 흔적이 존재 할 수 있다고 의심되어왔다. 그러나 어떤 형태로 얼마큼인지 알려지지 않았다. 오치아이와 그의 동료들은 "이것은 방출된 연료-나노입자의 특성을 원자 수준으로 묘사 한 것은 이번이 처음이다. 우리의 결과는 이들 미세 입자들이 화학적 및 물리적 특성면에서 매우 이질적이라는 것을 보여주고 있다" 고 기술했다.

오래가고 흡입위험성 심각
문제는 방사성 지르코늄이 우라늄과 마찬가지로 매우 내구성이 있다는 것이다.
반감기는 수십억 년이다. 그러나 이것은 제한지역에서 훨씬 더 먼 지역의 오염이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 오래 지속될 수 있음을 의미 한다. 또한 미립자는 너무 작아서 쉽게 흡입 할 수 있다. 예를 들어 지면에서 공기가 소용돌이 칠 때다.

 미세 입자 우라늄의 존재는 후쿠시마에서 핵연료의 분해산물일 뿐만 아니라 연료봉 자체의 일부다. “입자는 용융 핵연료 및 원자로 재료의 혼합물이다”고 연구팀은 보고했다. “그들은 붕괴 기간에 원자로에서 발생한 복잡한 열 과정을 반영한다.”

원자로 상태에 관한주의 사항
"공동저자인 맨체스터 대학 (University of Manchester)의 가레스 로 (Gareth Law)는 "현재 원자로의 유무에 대해 더욱 상세한 조사를 하는 것이 시급하다. 이 정보는 원자로 윤영자테프코(Tepco) 운영자에게 중요하다. 왜냐하면 그들은 설비에서 용융된 원자거 어떤 상태인지 징후를 제시하기 때문이다. 지금까지 원자로 코어에서 직접 샘플이나 이미지를 얻는 것은 불가능하다. 방사능이 너무 높기 때문이다.

 

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