태평양 외딴 환초, 일본 핵폐기물 처리의 희망으로 떠오르다
일본이 방사능이 매우 높은 핵폐기물의 저장 후보지로 태평양의 외딴 산호 환초를 조사하는 방안을 승인받았다. 이는 영구 처분 방안을 찾기 위한 일본의 20년간의 노력에서 중요한 진전이다. 아카자와 료세이 경제산업상은 도쿄에서 남동쪽으로 약 2,000km 떨어진 미나미토리섬을 관할하는 오가사와라촌의 시부야 마사아키 촌장으로부터 동의를 얻어 정부가 예비 문헌조사를 진행할 것이라고 확인했다. 이번 결정은 일본에서 시작된 네 번째 조사이자 지방자치단체가 아니라 중앙정부가 직접 요청한 첫 조사다.
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최종 후보지로 선정되면 무인도인 이 섬에는 위험한 방사성 물질을 수만 년 동안 격리하도록 설계된 지하 처분장이 들어서게 된다. 일본이 원전 재가동을 추진하는 가운데 핵심 원자력 기반시설의 공백을 메우는 셈이다. 이번 승인은 도쿄 당국자들과 오가사와라촌 정부가 수개월간 조용히 협의한 끝에 나왔다. 오가사와라촌은 보닌 제도에 있는 사무소에서 섬 지역을 관할한다. 시부야 촌장은 지난 4월 주민 설명회에서 조사에 응할 의향을 처음 내비치며, 중앙정부가 책임 있게 결정을 내려야 한다고 말했다. 다만 부정적인 여론에 대응할 구체적인 조치를 요구했다.
조건부 동의는 일본 지방자치단체가 처한 복잡한 고민을 보여준다. 조사에 참여하면 중앙정부로부터 최대 20억 엔(약 1,260만 달러)의 보조금을 받을 수 있지만, 재정적 유인과 장기적인 안전 우려 및 잠재적 낙인 사이에서 저울질해야 한다. 조사는 지방자치단체가 자발적으로 신청하거나 정부가 동의를 구해 시작된다. 미나미토리섬 사례는 자발적 참여가 수년간 제한적이었던 가운데 정부가 보다 적극적으로 참여를 요청하는 방향으로 바뀌었음을 보여준다.
일본 최동단의 외딴 섬
미나미토리섬(미나미토리시마)은 처분장 후보지 가운데 독특한 조건을 갖춘 곳이다. 1868년 일본 항해사 미즈타니 신로쿠가 발견했고 1898년 일본에 편입된 이 산호 환초는 해발 62m에 불과하며 면적은 740에이커(300헥타르)다. 일본 본토에서 남동쪽으로 700마일(1,125km) 떨어진 이곳은 일본의 최동단 영토이자 일본이 관할하는 지역 가운데 가장 고립된 곳 중 하나다. 섬에는 태풍 연구를 위한 기상 관측소가 있었고 활주로와 항만 시설 등 기본 기반시설이 갖춰져 있다. 다만 실제 거주자는 해상자위대 대원과 정부 관계자뿐이다.
현지 주민들의 거센 반대에 부딪힌 본토 후보지들과 달리 미나미토리섬에는 상주 민간인이 없다. 섬 전체가 국유지여서 다른 후보지를 괴롭히는 복잡한 토지 매입 문제도 발생하지 않는다. 핵시설 유치에 동의할 지역사회를 찾지 못해 고심하는 당국자들에게 이런 인구 공백은 정치적으로 매력적이다. 그러나 일본 국민 모두에게 영향을 미치는 사업에 대해 민주적 동의가 이뤄졌는지를 둘러싼 의문도 제기된다. 섬의 행정 관할도 복잡한 문제다. 일본 본토보다 괌에 더 가깝지만 도쿄도 관할에 속하기 때문이다.
시급해진 일본의 핵폐기물 딜레마
일본 정부가 2011년 후쿠시마 원전 사고 뒤 가동을 멈춘 원자로의 재가동을 추진하면서 핵폐기물 저장 문제가 갈수록 심각해지고 있다. 도카이 원전이 1966년 가동을 시작한 뒤 일본에는 사용후핵연료 수천 톤과 유리화한 고준위 방사성 폐기물 약 2,500개의 캐니스터가 쌓였다. 현재 아오모리현과 이바라키현 시설에 임시 보관 중인 이 물질은 늦어도 2045년까지 지하 깊은 곳에 영구 격리해야 한다. 현재 진행 중인 20년짜리 부지 선정 절차에 시한이 다가오고 있다.
고준위 방사성 폐기물은 사용후핵연료를 재처리해 우라늄과 플루토늄을 추출하는 과정에서 발생한다. 이 폐기물은 약 10만 년 동안 위험한 상태로 남기 때문에 방사능 수치가 안전 기준 이하로 떨어질 때까지 지표면에서 최소 300m 아래의 안정된 기반암에 보관해야 한다. 기술적 요건은 세계 최초의 영구 처분시설인 핀란드 온칼로 처분장과 비슷하다. 온칼로는 폐기물을 구리 용기에 담아 지하 450m의 화강암 기반암에 저장한다. 유리와 섞어 고체화한 뒤 금속 용기에 보관하는 일본의 폐기물도 수천 년 동안 지하수나 주변 환경을 오염시키지 않도록 비슷한 수준의 지질학적 안정성이 필요하다.
3단계 부지 선정 절차
미나미토리섬에서 승인된 조사는 일본의 영구 처분장 선정 3단계 절차 가운데 첫 단계다. 문헌조사는 현장 시추나 건설을 허용하지 않은 채 기존 지질·지진·화산 자료를 검토해 부지의 장기 적합성을 평가하는 2년간의 자료 조사다. 연구진은 섬의 석회암 기반암과 화산 활동 이력, 지진 위험에 관한 공개 자료를 분석해 추가 조사가 필요한 곳인지 판단한다.
2020년 11월 신청 접수가 시작된 뒤 홋카이도의 지방자치단체 두 곳인 슷쓰와 가모에나이가 이 예비 단계를 마쳤으며, 사가현 겐카이에서는 세 번째 조사가 진행 중이다. 강한 정치권과 주민들의 반대로 절차는 더디게 진행되고 있다. 고치현 도요정은 주민들의 거센 항의 끝에 2007년 신청을 철회했다. 중앙정부가 미나미토리섬 조사를 직접 요청한 것은 재정적 유인에도 후보지를 충분히 확보하지 못한 자발적 신청 절차에 대한 불만을 반영한다.
문헌조사 결과가 긍정적이면 시추와 지질 표본 채취를 포함한 정밀조사로 넘어가고, 이후 시설 건설과 운영이 이어진다. 전체 절차에는 약 20년이 걸릴 전망이다. 따라서 지금 내리는 결정에 따라 일본이 가장 위험한 방사성 물질을 2040년대 이후 어디에 보관할지가 정해진다.
지질 및 환경상의 난제
미나미토리섬은 외딴 곳에 있어 사람의 피폭 위험을 줄일 수 있지만, 지질학자와 환경 전문가들은 부지 적합성에 상당한 기술적 우려를 제기한다. 화강암 기반암으로 이뤄진 핀란드와 달리 미나미토리섬은 산호 구조물이 쌓여 만들어진 다공성 석회암 지대다. 석회암은 물이 침투하기 쉬워 10만 년 동안 견디도록 설계된 격납 시스템을 손상시킬 수 있어 지하 저장에 심각한 어려움을 초래한다. 환초의 화산 기반암은 어느 정도 안정성을 제공할 수 있지만, 다공성 지표 암석과 바다에 노출된 환경이 겹쳐 독특한 공학적 과제를 낳는다.
기후 취약성은 지질학적 위험을 더 키운다. 이 환초는 태풍이 자주 지나가고 폭풍 해일에 취약한 지역에 있다. 장기 기후 전망에서 해수면 상승이 예상되는 만큼, 해발 62m에 불과한 이 섬이 필요한 저장 기간 동안 적합한지 의문이 제기된다. 처분장은 바닷물 침투와 극한 기상 현상, 쓰나미 가능성을 견디면서 인류 문명보다 더 오랜 기간 건전성을 유지할 수 있도록 설계돼야 한다.
운송 및 전략상의 복잡성
유리화 폐기물 캐니스터 수천 개를 도쿄에서 1,900km 떨어진 섬으로 옮기는 일은 막대한 물류상 난제를 안고 있다. 태평양을 가로지르는 해상 운송에는 태풍이 잦은 해역에서 위험 물질을 안전하게 운반할 수 있는 특수 선박이 필요하다. 괌 의회의 윌리엄 A. 파킨슨 상원의원은 이 사업이 인간 산업이 만들어낸 가장 오래 잔류하고 위험한 방사성 폐기물을 장기간 취급·운송·저장하고, 경우에 따라 매립하는 문제와 관련돼 있다고 지적하며 우려를 표했다.
문제를 더 복잡하게 만드는 것은 미나미토리섬이 희토류 해저 채굴의 거점 후보로 떠올랐다는 점이다. 올해 초 일본 연구진은 주변 해역 수심 5,600m에서 희토류 광물이 든 진흙 시료를 성공적으로 채취했다. 이에 따라 전자제품과 재생에너지 기술에 필수적인 광물의 안정적 확보 측면에서 섬의 전략적 가치가 부각되고 있다. 오가사와라 제도 주민들은 처분장 지정으로 해저 채굴이 복잡해지거나 불가능해져, 불확실한 저장 방안을 위해 경제적 기회를 포기하게 될 수 있다고 우려한다.
정치적 조건과 공공 책임
시부야 촌장은 오가사와라촌이 일본 핵폐기물의 유산에 대한 책임을 홀로 떠안지 않도록 여러 조건을 달아 조사에 동의했다. 하하지마와 지치지마에서 열린 주민 설명회에서 그는 예비조사가 자동으로 건설 동의로 이어지는 것은 아니라고 강조했다. 또 아카자와 경제산업상으로부터 이번 조사가 최종 부지 선정과 별개라는 약속을 받아냈다.
아카자와 장관은 “(조사가) (이 섬을) 처분장으로 선정하는 것과 직접 연결되지 않는다고 분명히 약속하고 싶다”고 답했다. 그는 절차를 추진하는 데 정부가 주도적인 역할을 하겠다고 약속하면서 지역의 우려도 인정했다.
시부야 촌장은 오가사와라촌에 부담이 집중되지 않도록 정부가 다른 지방자치단체에도 동시에 접근해야 한다고 요구했다. 저장 방안을 시급히 마련해야 하는 상황에서도 영구 처분장을 유치하겠다고 나서는 지방정부가 거의 없는 가운데, 이 조건은 부지 선정의 공정성을 둘러싼 더 큰 우려를 반영한다. 특정 지방자치단체에 부담이 쏠리지 않게 하려면 당국이 순차적으로 추진하기보다 여러 선택지를 동시에 제시해야 할 수도 있다.
핵심 내용
- 일본은 도쿄에서 1,900km 떨어진 태평양 외딴 환초 미나미토리섬을 고준위 핵폐기물 처분장 후보지로 예비 조사하는 방안을 승인했다
- 섬에는 민간 주민이 없고 군인과 정부 관계자만 거주한다. 네 번째 조사 대상지이며 중앙정부가 요청해 시작된 첫 사례다
- 고준위 방사성 폐기물은 지하 300m 이상의 기반암에 약 10만 년 동안 저장해야 한다
- 다공성 석회암 기반암과 태풍, 폭풍 해일, 장기적인 해수면 상승이 격납시설의 안전성을 위협할 수 있다는 지질학적 우려가 제기된다
- 3단계 부지 선정 절차에는 20년이 걸린다. 일본은 현재 임시 보관 중인 유리화 폐기물 2,500개를 수용할 영구 부지를 2045년까지 확보해야 한다
- 시부야 마사아키 촌장은 조사가 최종 부지 선정으로 이어진다는 보장이 없다는 정부의 약속과 다른 지방자치단체에도 동시에 제안할 것을 조건으로 조사에 동의했다
- 이 섬은 희토류 해저 채굴의 잠재적 거점이기도 해 폐기물 저장과 자원 개발 우선순위가 충돌할 수 있다
