원전사고 이후 방사선피폭으로 인한 건강영향

▼ 일본 후쿠시마 사고

  UNSCEAR 2013 요약

  방사선피폭과 무관한 건강영향

  원전사고 이후 방사선피폭으로 인한 건강영향

  후쿠시마원전 오염수 해양방류 문제 관련 논란을 보다

- 이 자료는 다음의 자료로부터 구성한 것임
Health effects of radiation and other health problems in the aftermath of nuclear accidents, with an emphasis on Fukushima, www.thelancet.com Vol 386, 479-488, August 1(2015)

비상대응 및 복구작업 근로자의 방사선 피폭

사고 대응을 위하여 수천 명의 근로자(주로 계약자)가 현장대응 작업을 수행했다. 2013년 동경전력회사(TEPCO) 보고서에 의하면, 전체 근로자의 1% 미만이 100 mSv 이상의 방사선량 (유효 선량, 외부 및 내부 선량 합산)에 피폭하였으며, 평균 피폭선량은 11.9 mSv 이었다.

100 mSv를 초과하는 173명 중 숙련된 TEPCO 작업자는 149명(86%)이었다. 6명의 비상대응작업자의 피폭선량은 250 mSv를 초과했으나. 심각한 결정론적 장해를 피하기 위해 ICRP에서 권고한 기준치(예 : 1000 mSv) 이상을 피폭한 작업자는 없었다. 특히, 대부분의 부상이나 질병은 방사선 피폭과 관련이 없었다. 일본 자위대원과 비상대응작업 소방대원 중에 가장 많은 피폭선량을 기록한 경우는 81.2 mSv 이었으며, 급성방사선증후군과 같은 영향은 보고되지 않았다. 비상대응 작업자들은 방사선으로부터 잘 보호된 것 같으나, 100 mSv 이상 피폭한 작업자들의 경우 향후 이로 인한 추가 암 발병률이 약간 증가 할 것으로 예상된다.

비상대응 및 복구 관련 작업자 상해 현황(치료, 사망 등)

구 분	인원 수(인)	비 고
현장치료 부상자	754	2011년 3월 ~ 2014년 9월
사망	5	급성심근경색, 심정지; 3인, 대동맥박리; 1인, 질식; 1인(산사태로 인한 질식사)
방사능 오염	12	2011년 3월
온열환자	88	열사병 환자 없음 2011년 ~ 2014년 매 5월에서 7월

후쿠시마 주민 방사선 피폭
원전사고에서 방사선피폭은 지상 또는 방사성 구름에 축적된 방사성 핵종에 의한 외부 방사선피폭과 방사성핵종 흡입 또는 오염된 음식물이나 물을 섭취하여 일어나는 내부 방사선피폭 등의 형태로 발생할 수 있다.

초기 방사선 피폭

2014년 8월의 보고서에 의하면, 2011년 3월 11일부터 7월 11일 사이에 추정된 외부 유효선량은 조사대상 총 421,394인 중 395,988인(94%)이 2 mSv 이하였으며(평균 선량은 0.8 mSv), 외부 피폭선량 최대치는 25 mSv 이었고, 대부분의 피폭은 사고 직후에 발생했다.

방사성 옥소로 인한 피폭은 특히 어린이들에게 중요하다. 후쿠시마에서는 사고 직후 수돗물, 식품 및 가공 전 우유에 대하여 방사능 검사를 했으며, 유제품을 포함한 식품들의 유통을 제한하였기 때문에 체르노빌과는 달리 후쿠시마에 방사성 옥소로 인한 피폭은 주로 흡입을 통해 이루어졌다.

3월 15일 방대한 방사성 플룸(구름)이 방출된 후에 최대 공간방사선량률이 기록됐다. 비상선량정보 예측시스템(SPEEDI)으로 추정한 계산에 의하면, 가장 영향을 많이 받은 지역에서의 최대 갑상선 흡수선량은 방사성 요오드에 가장 취약한 1세 영아의 경우 대략 80 mGy 이다.

그러나 사고 직후의 어려운 환경 때문에 내부 피폭선량의 직접 측정은 소수의 피난 자에게만 가능했다. 갑상선 측정기를 사용하여 반경 30 km 구역에서 62명의 소개자를 대상으로 한 갑상선량 감시결과보고서에 의하면, 최대 갑상선 등가선량은 33 mSv이고, 중간 값의(median) 갑상선 등가선량은 성인에서 3.6 mSv 이었다. 어린이에서는 최대 등가선량이 23 mSv 이었고 중간 값 등사선량은 4.2 mSv 이었다.

전신(방사능)계수기로 측정한 결과, 20-30 km의 실내 보호구역에 머물렀던 196명의 소개자와 의료 지원인력 중 46명(25%)에서 방사성 옥소가 검출되었다. 그들의 최대 갑상선 등가선량은 18.5 mSv 이었고, 평균 등가선량은 0.67 mSv 이었다. 국제보건기구(WHO)의 예비 추정에서, 첫 해의 피폭선량은 2011년 9월 중순 경의 측정값으로부터 외삽 되었다.

WHO 선량평가전문가단의 일정 상, 선량 추정자료의 업데이트가 이루어지지 않았다. 그러므로 WHO의 평가에서 선량추정과 가정은 의도적으로 잠재적인 건강위험을 과대하게 평가했다.
보고서의 결과에 따르면 갑상선 암 발병 위험이 가장 높은 경우는 후쿠시마 현에서 방사성 옥소에 가장 많이 노출된 지역의 여아들이다. 이들에 대한 초과 절대 위험은 작다고 추정되었지만, 이 지역의 기저 위험이 낮기 때문에 평생 위험이 상대적으로 증가했다. 이 때문에 WHO의 건강위험평가 보고서는 어린이들의 건강을 지속적으로 모니터링 할 것을 권고했다.

유엔방사선영향과학위원회(UN Scientific Committee on Atomic Radiation, UNSCEAR) 2013 보고서는 2012년 9월말 까지 이용할 수 있는 자료와 과학 문헌들을 사용했기 때문에 정보가 부족하여 실제의 피폭선량을 과대하게 평가 했을 수 있다.

갑상선의 방사능오염을 직접 측정하여 구한 피폭선량은 UNSCEAR에 의해 추정된 것보다 1/3-1/5 의 것으로 나타났다. 이러한 잠재적인 과대평가 결과를 토대로, UNSCEAR 보고서는 가장 높게 추정한 평균 피폭선량의 지역에 거주하는 어린이들에게서 갑상선 암의 위험이 증가할 가능성이 있음을 예상하고, 해당 어린이들을 면밀히 모니터링하고 추적할 것을 권고했다.

안정 옥소정제(stable iodine tablets) 투여가 원전사고 시 방사선방호 대책 중 하나이다. 사고 후 초기 단계에 주민들이 안전 옥소정제 투여가 필요한가, 아닌가로 혼란이 있었다. 그러나 추정된 갑상선 등가선량은 안정 옥소정제가 필요 없음을 보여주었다. 매일 해조류를 먹어서 옥소가 충분히 섭취되어 있다면 갑상선에 방사성 요오드가 축적되는 것을 억제할 수 있다. 그럼에도 불구하고 사고 후 초기 일반 대중이 갑상선 피폭을 크게 염려했기 때문에 후쿠시마의 모든 어린이들에 대한 검사를 시행하였다.

일본 의학계에서는 이 프로그램의 윤리적 측면과 갑상선 이상을 과도하게 탐지하고 치료하는 것이 의미가 있는가에 대한 논의가 2015년 현재 진행 중이다.

사고 이후 방사선 피폭

후쿠시마에서는 지자체가 간단한 선량계(유리선량계)를 사용하여 외부 방사선피폭선량을 모니터링 했다. 후쿠시마 현에서 2011년 9월과 11월 사이의 수행결과를 토대로 후쿠시마 현 북부 지역에서 선량은 약 2.1 mSv로 계산되었다.

WHO의 예비 선량 평가에서 모든 장기 또는 조직에 대해 평가한 첫 해의 선량을 기준으로 생애 누적 선량을 2배로 가정하였다. 이후 후쿠시마시가 산정한 선량은 대체로 이 가정과 일치했다. 예를 들어, 후쿠시마시에서 측정으로 추정된 평균 연간 선량은 2012년 0.56 mSv에서 2013년에는 0.44 mSv로, 2014년에는 0.32 mSv로 감소했다. 따라서 첫 해 이후의 생애 선량은 후쿠시마시에서는 WHO의 예비 선량추정 가정과 일치하여 약 2.0 mSv가 될 것이다.

식품 취식에 의한 방사성 세슘 섭취가 방사선 영향 지역에 거주하는 주민들의 주된 관심사이다. 후쿠시마 제1원전에 인접한 미나미소마(Minamisoma)시 주민들의 체내 방사능은 사고 초기에 생긴 내부오염만의 것이라고 판단하기에는 그 값이 지나치게 컸다.

내부오염의 위험요인에 대한 연구 결과로 부터 식품 형태과 음식조리와 연관성이 있음을 보여주었다.
공간방사선량률이 상당히 높은 지역의 버섯, 야생 채소, 그리고 멧돼지와 새의 고기에서 방사성 세슘이 검출되었다. 또한 건조시킨 감과 같은 보존 식품의 일부에서도 방사성 세슘이 검출되었다. 방사성 세슘은 후쿠시마 원전 근처 연안 해역의 수산물과 비교적 높은 공간방사선량률을 보이는 지역의 강물 어귀에서 서식하는 물고기들에서도 검출되었다.

원전과 가까운 지역의 주민들은 사고 1년 후에도 이러한 음식의 섭취를 통해 매우 높은 수준으로 내부 오염이 될 수 있다. 거주자를 교육하고 식품소비 관행을 바꾼다면 내부 오염을 현저하게 감소시킬 수 있다. 특히 야생 식품이 내부오염의 원천이다.

많은 지역에서 학교 급식을 위해 음식을 조리하기 전에 간단한 방사능 검사가 수행되었다. 후쿠시마에서 방사성 세슘 검출수준이 보통 5-10 Bq/kg인 신속 분별측정(스크리닝) 검사를 수행했으며, 검사대상 식품의 실제 방사능오염 수준은 이보다 훨씬 낮았다.

일본 후생노동성은 2012년 3월에서 5월에 후쿠시마에서 방사성 세슘 섭취로 인한 선량이 0.0022 mSv/년(2.2 μSv/년)으로 감소하여 내부 피폭선량이 더 적다고 보고했다.

정리하면,
사고 이후 초기 주요 관심사는 통제되지 않은 방사선피폭과 많은 의료자원이 필요한 복합요인의 사고에 대처하지 못해 올 수도 있는 중대한 건강영향에 관한 것이다.
방사선피폭의 상황에 놓인 일반 대중을 부적절하게 보호하면 나중에 암 발생률이 높아질 수 있다.

유엔방사선영향과학위원회 보고서(UNSCEAR 2013 요약)에서도 후쿠시마 원전사고로 방사선피폭으로 인한 사망자나 급성질환자가 발생하지 않았다. 지역주민을 비롯하여 비상대응 작업자들이 대한 장기간 건강영향 확인을 추적하기 위한 조사가 지속적으로 이루어져야 할 것이며, 환경방출 방사능에 대한 자연생태계의 영향도 추적·조사해야 할 것이다.

이 자료의 최초 작성 및 등록 : 김봉환(KAERI) bhkim2@kaeri.re.kr