일본 태평양 연안 동북부 지역에 진도 9.0의 강진이 발생했습니다. 자연 앞에 인간이 얼마나 무기력한 존재인가를 다시 한 번 깨닫게 합니다. 일본 국민에게 애도를 표하며 인간은 자연 앞에 더 겸손해질 필요가 있다는 생각이 듭니다.
우리가 살고 있는 지구는 셀 수 없을 만큼 많은 위험 앞에 놓여있습니다. 지진, 화산 폭발, 혜성 충돌, 태양 폭발, 자기장 변화, 지구 자전축의 변동, 온난화 등등…끝을 알 수 없는 우주공간 속에 먼지 처럼 존재하는 지구는 인간에게 절대적으로 안전한 곳이라 할 수 없습니다. 그러나 인간은 실패와 고난 속에 무언가를 배우고 이를 통해 다음 세대를 이어갑니다. 동일본 대지진을 통해 다시 한 번 되새김질 해 본 몇가지를 정리해 봅니다.
지구 대륙판의 구성
일본 열도는 유라시아판, 필리핀판, 태평양판, 북미판의 접점을 따라 형성되어 있다.
지진파 에너지의 전파 경로 및 위력
- 파이내셜 타임즈는 지진이 발생한 진원지인 진앙은 일본 센다이 동쪽 130km 지점의 해저 25km이며, 지진으로 해저면을 최대 10m 들어올리고 단층선이 태평양판을 따라 400km 정도 갈라지게 했다고 FT는 분석했다.
- 이탈리아 지진화산연구소는 “일본 대진은 지구 자전축을 10cm 정도 이동하게 하기에 충분했다”고 지적했다.
- 일본의 지진은 지진학자들이 이른 바 ‘메가쓰러스트’(megathrust)로 부르는 지진으로 2004년 인도네시아서 발생한 것과 유사하다.대형 쓰나미를 동반하는 메가쓰러서트는 하나의 지각판이 다른 지각판 밑으로 들어갈 때 발생한다.
- 파이낸셜타임스는 영국 리버풀 대학의 지질학자이자 댄 포크너를 인용, 일본 지진에서 발생한 에너지는 TNT 15억 t의 폭발력과 맞먹는다고 13일 보도했다.이는 1메가톤(Mt)짜리 핵폭탄 1500개의 위력과 같다. 1Mt은 TNT 100만t에 해당한다. 이번 지진이 가진 가공할 위력은 히로시마에 투하됐던 원자폭탄의 위력과 비교해보면 얼마나 큰지 상상할 수 있다. 길이 약 3m. 지름 71cm, 무게 약 4t이었던 히로시마 원자폭탄(리틀보이)은 B-29 폭격기가 9000m의 고공에서 투하했고 약 550m에서 폭발했다. 그 폭발력은 TNT 100만 t은 고사하고 약 2만t에 불과했다.
원자력
우라늄과 같은 무거운 원소가 분열 또는 융합 하면서 에너지를 발생하고 이 과정이 연쇄적으로 일어나며 지속적으로 에너지를 생산하게 된다. 지진이나 기타 위험 요인으로 인해 원자력 발전을 중단하더라도 핵 원자로 내부에 남아 있는 붕괴된 원소와 원자의 분열 과정은 남은 원자가 소진될 때가지 계속 진행 된다. 그러므로 지진으로 원전이 멈추었더라도 냉각 과정이 지속적으로 유지되지 않으면 원전의 과열 현상이 발생하게 된다.
질량수가 큰 한 개의 원자핵(우라늄－235)이 중성자를 흡수하여 핵분열을 일으키는 경우, 복합핵으로 된 뒤 곧바로 분열하여 질량수가 거의 비슷한 두 가지의 핵분열 조각 무리로 나누어지고, 동시에 평균 2.5개의 중성자와 20만KeV(1,000전자볼트)의 에너지를 방출한다.
일반적으로 핵분열 조각은 불안정하기 때문에 방사선을 방출하면서 차례로 붕괴되어 일정한 붕괴계열을 거쳐 마침내는 안정핵종으로 된다. 이들 핵조각 및 붕괴과정에서 생긴 핵종을 핵분열 생성물이라 한다.
핵분열로 생긴 중성자를 이용하여 어느 세대의 처음에 있었던 중성자 수에 대하여 그 세대의 마지막에 있는 중성자 수의 비, 즉 증배계수가 1이 되는 임계상태를 지속적으로 유지할 수 있도록 연쇄반응을 조절, 운전하는 장치가 원자로이다. 다시 말해서 원자로는 우라늄(U), 플루토늄(Pu), 토륨(Th) 등이 핵분열성 물질을 연료로 사용하여 그 핵분열의 연쇄반응을 제어하면서 에너지를 끄집어 내거나 강한 중성자원을 만드는 장치이다.
2009년 원자력은 전세계 전력의 15%를 차지하고 있으며, 또한 150척 이상의 선박에서 원자로를 동력으로 사용하고 있다.-위키피디아
방사선 피폭
방사능 피폭의 정도는 시버트란 단위로 나타내면 자연 상에 존재하는 방사능 노출량은 0.0035시버트 이다. 방사능은 우리 몸에서 세포 분열이 왕성하게 일어나는 위장관 , 갑상선, 혈액세포와 같은 조직에 가장 먼저 손상을 입힌다.
예방과 관리
방사선병을 막는 최선의 방법은 고수준의 전리복사에의 노출을 최소화하는 것이다. 과학 및 공장에서의 방사선 핵종의 사용은 대부분의 나라에서 엄격히 규제되고 있다. 사고 혹은 계획적인 방사성 물질의 방출시에는 탈출 혹은 방공호가 필수적이다. 냉전의 최고점에서는 핵방공호가 많은 도시에서 발견되었다.
입에 바르는 요오드화 칼륨(KI)은 핵발전소의 사고나 공격, 혹은 핵폭발 때에 방사성옥소로부터 갑상선을 보호해준다. 하지만 폭탄이 방사능옥소를 포함하고 있지 않다면 일반 고방사능 폭탄에 대해서는 효과적이지 않다.
노출 수준과 증세
0.05–0.2 시버트
증세 없음. LNT 모델에 따라 잠재적으로 암 및 유전자 변형 위험에 있음. 하지만, 이는 논쟁 대상. 호르메시스 참조.
0.2–0.5 시버트
인지 가능한 증세 없음. 적혈구 일시적 감소.0.5–1 시버트
두통을 포함한 미약한 방사능병 증세. 면역 세포의 교란을 통한 감염 가능성 증가. 일시적인 남성 불임증도 가능.1–2 시버트
가벼운 피폭 증세. 30일 이후 10%의 사망률(치사율 10/30). 미약하거나 어느 정도 수준의 때로는 구토를 유발하는 메스꺼움(2 시버트에서 50%의 확률)을 포함한 일반적인 증세가 나타난다. 노출 후 3 내지 6시간 정도에서 시작되며, 하루정도 지속된다. 10 내지 14일 동안 호전 증세가 이어지며, 이후, 식욕부진이나 피로 (2 시버트에서 50%의 확률)와 같은 일반적인 증세가 이어진다. 면역 체계가 저하되어 있으므로, 회복기간이 길며, 감염 위험도 높다. 일시적인 남성 불임은 일반적이다.2–3 시버트
심각한 피폭 증세. 30일 이후 35%의 사망률(치사율 35/30). 메스꺼움이 일반적(3 시버트에서 100%)이며, 2.8 시버트에서 50%로 구토한다. 노출 1-6시간 사이에서 증세가 시작되어 1-2일 지속된다. 이후, 7-14일의 호전기가 따르며, 이후 전신에 걸쳐 탈모(3 시버트에서 50%의 확률), 피로 및 일반적인 병과 같은 증세가 나타난다. 대량의 백혈구 손실이 있으며, 감염의 위험을 크게 증가시킨다. 영구적인 여성 불임도 가능하다. 회복기간은 수 개월까지도 필요하다.3–4 시버트
심각한 피폭 증세. 30일 이후 50%의 사망률(치사율 50/30). 다른 증세는 2–3 시버트의 경우와 같으며, 호전기 이후에 입, 피하, 신장등에 심각한 출혈이 발생한다(4 시버트에서 50%의 확률).4–6 시버트
중대한 피폭 증세. 30일 이후에 60%의 사망률(치사율 60/30). 사망률은 집중적인 치료가 없을 경우 4.5 시버트의 45%에서 6 시버트의 90%까지도 증가한다. 노출 후 한 두시간 사이에 증세가 시작되어 2일 정도 지속된다. 7-14일간의 호전기 이후, 3-4 시버트에서와 같은 증세가 보다 강하게 나타난다. 여성 불임이 일반적이다. 회복기간은 수 개월에서 일년까지도 필요하다. 노출 후 2 내지 12주 가량에 사망이 주로 발생하며, 이는 내부 출혈 및 감염이 주 된 원인이다. 레오니드 텔야트니코프는 35살때인 1986년 4월 26일 체르노빌 원자력 발전소에서 러시아의 소방국에서 출동하여 불에 타고 있는 체르노빌 재해가 된 반응기 번호 4에 소방수의 팀을 지도했다. 방사선학적인 위험에도 불구하고, 그들은 방사선 보호의 한 벌, 인공호흡기 및 작동되는 방사능계기가 없었다. 한마디로 방사능 낙진이 떨어지는 곳에 맨몸으로 들어가서 화재를 진압한 것이 되었다. 비록 레오니드 텔야트니코프는 체르노빌 사고에서 살아남았지만 혈액 검사의 결과에서 4시버트의 방사능에 노출된 것으로 확인되었다. 그는 이로 인해 발병한 암으로 장기간 투병생활을 해 오다가 2004년 12월 2일 사망했다. 아르메니아 출신 물리학자 해리 K. 더그힐란 2세는 24살 때인 1945년 8월 21일, 뉴멕시코에 있는 로스 알라모스 국립 연구소에 일할 당시 임계 질량 실험 도중에 중성자 방사선에 의해 5.1시버트를 받았으며 그는 그로부터 28일 뒤 죽었다.6–10 시버트
중대한 피폭 증세. 14일 이후에 100%의 사망률(치사율 100/14). 집중적인 치료가 뒷받침되어야 살아날 수 있다. 골수는 거의 완전히 파괴되어서, 골수이식이 요구된다. 위 및 내장 조직은 심각하게 피해를 입었다. 15 내지 30분 사이에 증세가 시작되어 2일 정도 지속된다. 5-10일간의 호전기 이후, 감염이나 내부 출혈로 사망한다. 회복기간은 수 년 이상이 걸리거나, 혹은 불가능할지도 모른다.10–50 시버트
중대한 피폭 증세. 7일 이후에 100%의 사망률(치사율 100/7). 이러한 높은 노출은 5 내지 30분 이후에 즉각적인 증세를 불러 일으킨다. 방사능이 뇌 속의 화학 수용기에 직접 작용해서 즉각적으로 극도의 피로와 메스꺼움을 느낀 후에, 며칠 간은 “걸어다니는 유령” 단계로 불릴 정도로 아주 완전히 정상적인 생활을 한다. 이후, 위 및 내장 조직에서 세포가 괴사하며, 대량의 설사, 내부 출혈, 탈수 증세가 나타나며, 수분-전해질 불균형을 일으킨다. 정신착란 및 순환 기관의 파괴에 따른 혼수와 함께 사망에 이른다. 사망은 피할 수 없다. 유일한 치료는 통증 치료이다. 캐나다 출신의 루이스 슬로틴은 1946년 5월21일에 로스 알라모스에서 발생한 강조 사고로 인하여 대략 21시버트에 노출되었으며 9일 후인 5월 30일 죽었다.50–80 시버트
수 초, 수 분 이내에 즉각적인 방향 감각 상실과 혼수에 이른다. 신경계의 완전한 파괴에 따라 수 시간 이내에 사망한다.80 시버트 이상
대체로 즉각적인 사망을 예상한다. 치료는 거의 불가능하다. -위키피디아
1900년 이래 발생한 세계 5대 지진
AP통신이 미 지질조사국(USGS) 등의 자료를 인용해 전한 세계 5대 지진.
- 2011년 3월=일본 동북부 규모 9.0, 쓰나미, 수천 명 사망(집계 중)
- 2004년 12월=인도네시아 수마트라 규모 9.0, 인도양 쓰나미, 다수 국가에서 23만 명 사망
- 1964년 3월=알래스카 프린스 윌리엄 사운드, 규모 9.2, 쓰나미, 131명 사망
- 1960년 5월= 칠레 남부 규모 9.5, 쓰나미, 1716명 사망
- 1952년 11월= 캄차카 규모 9.0, 하외이에서 쓰나미, 알려진 사망자 없음
지진에 대처하는 일본인-메이와쿠 가케루나
일본인들은 꾸준하고 일관된 재해 대처 교육을 유치원 때부터 받는다. 책상 옆 고리에는 늘 재해에 대비한 머리에 뒤집어쓰는 방재 두건이 걸려 있다. 지진이 발생하면 ‘방재 두건 착용→책상 밑 대피→운동장 대피→질서 확보’까지 눈 감고도 할 정도다. 철저한 재해 예방 교육은 초등학교 입학 후 첫 수업에서 배우는 “메이와쿠 가케루나(남에게 폐를 끼치지 마라)”란 일본 고유의 정신 가치와 함께 대형 재해에 침착히 대응하게 하는 비결이다. 여기에는 자신에게 다가온 처지를 숙명으로 받아들이는 일본인의 특성도 작용한다.
재해를 당한 일본인들이 크게 흐느끼거나 울부짖는 경우가 거의 없는 것도 “내가 그런 행동을 하면 나보다 더 큰 피해를 당한 이들에게 폐가 된다”는 극도의 배려정신 때문이다.
(이미지 출처 및 참고 사이트)
- http://www.asiae.co.kr/market/view.htm?idxno=2011031315581926710
- http://nieblog.projo.com/2008/10/sliding-on-your.html
- http://goo.gl/WoVVA
- http://ko.wikipedia.org/wiki
- http://www.boston.com/bigpicture/2011/03/massive_earthquake_hits_japan.html
- http://www.solarpowernotes.com/non-renewable-energy/nuclear-energy.html
우리는 이번 대지진을 통해 무엇을 배우고
삶을 어떻게 바라봐야 할까요?
다시 한 번 일본 국민들에게 깊은 애도를 표합니다.
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