[과학 한스푼] 3배 무거운 수소 '삼중수소'..."인체에 유해하지만 산업적으로는 귀해"

[앵커]
후쿠시마 오염수 방류 문제 관련해 가장 많이 들리는 단어가 바로 '삼중수소'인데요, 삼중수소가 무엇일까요?

방사성 핵종인 삼중수소는 인체에 유해한 물질이지만, 산업적인 측면에서는 사실 금보다 비싸고 귀한 물질인데요.

삼중수소에 대해 양훼영 기자가 알려드립니다.

[기자]
주기율표에 원자 번호 1번인 수소.

원자핵에 양성자 1개만 존재하는 일반 수소와 양성자와 중성자가 각각 1개씩 있는 중수소, 양성자 한 개에 중성자가 두 개가 있는 삼중수소가 있습니다.

삼중수소는 우주에서 쏟아지는 우주방사선이 대기에 충돌하면서 자연적으로 만들어지는데, 수증기나 빗물, 바닷물, 수돗물 등에 녹아있습니다.

안정적인 수소나 중수소와 달리 불안정한 삼중수소는 방사선의 한 종류인 베타선을 방출합니다.

삼중수소는 스스로 빛을 내는 물질의 핵심연료로 활용할 수 있어 비상구나 활주로, 군수품 등에 광범위하게 쓰이지만, 생산이 어렵다 보니 1g이 3천만 원을 넘어 지구에서 가장 비싼 물질 가운데 하나입니다.

중수로형 원전에서 삼중수소가 많이 배출되는데, 우리나라는 월성 원전 내부에 삼중수소제거설비를 두고 분리·농축해 저장하고 있습니다.

[강흥서 / 한국수력원자력 홍보실 차장 : 중수로 원전 운전 과정에서 발생하는 냉각수의 삼중수소를 분리해서 농축하고 저장하는 제거 설비입니다.]

하지만 삼중수소의 이런 산업적인 효용성과 인체 유해성은 완전히 다른 문제입니다.

원전에서 발생하는 삼중수소를 완전히 분리해 제거하거나 재활용하면 좋겠지만, 현재 기술로는 불가능한 상황입니다.

삼중수소는 일반 수소처럼 산소와 결합해 물 형태로 존재하기 때문에 화학적으로 분리가 어렵습니다.

또, 삼중수소가 방출하는 베타선은 에너지가 작아 인체 조직을 투과하지 못하지만 물 형태로 체내에 들어가면 피폭을 일으킵니다.

다만 뼈나 지방에 농축되는 중금속 원소가 아니기 때문에 대사 작용에 의해 10일 정도면 몸 밖으로 빠져나가 세슘 같은 다른 핵종에 비해 덜 해로운 것으로 알려져 있습니다.

[이덕환 / 서강대 화학과 명예교수 : 삼중수소는 원소 상태로는 자연에 존재하지 않고, 대부분의 경우 물에 들어 있는 수소를 치환해서 들어가 있어요. 삼중수소수 형태로 존재하는데, 삼중수소수는 정상적인 물하고 화학적인 성질이 완전히 똑같습니다.]

방사선 피폭은 암을 일으키는 요인이 맞지만, 농도에 따라 인체에 미치는 영향이 크게 달라집니다.

결국, 일본이 오염수 속 방사성 핵종을 계획대로 정화하고, 삼중수소를 기준치 이내로 희석해 방류하는지를 투명하게 검증하고 꾸준히 감시하는 게 무엇보다 중요한 상황입니다.

YTN 사이언스 양훼영입니다.








YTN 양훼영 (hwe@ytn.co.kr)