구소련이 핵폐기물을 주로 투기한 동해북서부 해역은 동해 심층 순환의 기원인 중· 저층수가 형성되며, 난류와 한류의 상호작용, 겨울철 대기-해양 상호작용 등의 요인으로 해수 순환의 시·공간적 변동이 심한 해역이다.

 

기존의 연구에 의하면 이 해역에서 기원된 해수가 동해남부와 대한해협 인근해역까지 영향을 미치는 것으로 알려져 있어 향후 발생 가능한 국가적 재앙에 대처하기 위해 핵물질의 누출 감시와 확산 경로 예측을 위한 연구가 절실하다.

 

본 연구의 목적은 해수 중 잔류 핵물질의 감시기술을 개선/개발하고, 해양조사선 관측, 추적자 이용 물질 확산 추적, 해양관측 부이 체계, 인공위성 자료 등 다양한 첨단장비 및 기술을 동원하여 얻은 관측결과 및 기존 자료와 3차원 정밀 수치모델을 이용하여 동해 북부해역에서의 해저 투기와 표층 핵 누출에 의한 시나리오별 한국 주변수역으로의 확산 경로를 규명하고자 한다.

 

또한 핵 폐기물 예상 시나리오별 한국 주변수역에서의 오염도와 수산물 섭취로 인한 인체에 미치는 영향을 분석함으로서, 구소련 투기 핵폐기물 누출 시나리오에 따른 환경 위해성을 평가하고자 한다. 경로를 예측하고 인체 위해도를 포함한 환경 위해성을 분석하는데 있다.

동해에서 방사성 폐기물 투기로 인한 해양 방사능 오염 여부를 직접 측정조사하기 위 하여, 2005년 3월부터 2007년 5월까지 투기 해역에 대한 한·러 공동 관측 3회 등 총 5차례에 걸쳐 관측을 실시하였다. 이 조사는 2개의 러시아 방사성 폐기물 투기 지역을 포함한 동해 전역에서 광범위하게 이루어졌으며, 인공방사성 핵종인 137Cs과 90Sr과 자연방사성 핵종인 226Ra과 210Pb의 수직 수평농도를 측정하였다.

동해에서 표층수중 137Cs의 농도는 평균 3.03±1.37 mBq/L이었으며, 90Sr의 농도는 평균 1.04±0.52 mBq/L으로, 동해 및 태평양의 오염되지 않는 표층해수에서 나타나는 농도 수준이다. 동해 해수 중137Cs와 90Sr은 심층으로 갈수록 지수 함수적 감소를 보였으며, 방사성 폐기물 투기 지역에서도 비슷한 수직 농도 분포를 보였다.

 

이러한 분포 경향은 동해 심층 방사성 폐기물의 핵누출이 아직 진행되지 않고 있음을 의미한다. 한편, 자연 방사성 핵종으로 표층기원인 210Pb과 저층 기원인 226Ra의 수직 분포를 토대로 유추해 볼 때, 표층 및 저층 핵누출 시 방사성 물질의 수직 확산은 시 공간적으로 불규칙한 복잡한 수괴 혼합에 의해 이루어지는 것으로 예상되었다.

기존 자료를 이용한 핵물질 투기해역의 확산 특성 분석은 강한 바람과 해면 냉각, 유 빙 형성에 의한 염 이탈 및 용승현상 등으로 인하여 투기해역이 전 세계에서 겨울철 해양대기 상화작용이 가장 활발한 해역중의 하나임을 보여준다. 이러한 연구결과는 시공간적인 변동성을 고려한 계절별, 층별 누출에 따른 확산 연구의 필요성을 보여주 고 있다.

기존자료 및 현장 조사자료를 이용한 표층 및 심층 핵물질 누출에 대하여 여름/겨울 철의 개괄적인 확산시나리오 분석에 의하면, 표층의 경우 겨울철에는 약한 성층화로 인해 심층으로 수직확산되거나 남동향의 해류에 의해 일본해역 표층으로 확산되는 반 면에 여름철에는 강한 북한한류에 의해 누출 후 1～2개월내에 직접적으로 강릉부근까지 도달할 수 있는 것으로 나타났다. 심층누출의 경우 울릉도-독도 사이의 심층통로를 통해 관할수역으로 유입할 여지가 가장 높으며, 누출해역으로부터 관할수역에 도달하는데 최소 6개월 가량이 소요될 것으로 판단된다. 자료분석은 심층보다는 표층누출의 경우가 관할수역에 직접적으로 혹은 빠르게 영향을 미치는 것으로 보여준다.

 

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