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타조생각

일본 후쿠시마 오염수의 태평양 지역 전파 시뮬레이션 화면 (2012년 9월 GEOMAR 연구)

by 만물의영장타조 2023. 6. 17.
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나무위키의 "후쿠시마 오염수 방류 논란"이라는 글에 따르면, 마지막 부분에 이런 내용이 있습니다. 후쿠시마 오염수 방류시 시간 경과에 따른 태평양 지역의 전파 시뮬레이션 사진 2장과 시뮬레이션 동영상, 그리고 아래 글입니다.

 

 

해당 사진의 원본은 독일 킬 대학교 헬름홀츠 해양연구소로 2012년 7월 9일 국제학술지‘환경연구지에 후쿠시마에서 태평양에 오염수를 방류했을 때 확산 과정을 시뮬레이션한 결과를 발표했다.

그런데 여기서 잘 알려져 있지 않은 사실이 이 연구에 따르면 229일이 지나면 오염수가 제주도에 도달하는 것은 맞지만 방출될 때의 농도가 1이면 제주에 도착할 때쯤엔 10-12 즉 1조분의 1로 자연희석이 된다는 것이다.

위에 축척을 보면 알 수 있지만 노랑색에서 흰색으로 갈수록 1조분의 1로 희석이 된다는 내용이다.

그런데 수많은 기자들은 이 시뮬레이션 결과에서 "229일이 지나면 후쿠시마에서 방류한 오염수가 제주도에 도달한다"는 내용만 설명하고 "1조분의 1로 자연희석된다"는 내용은 전혀 설명해주지 않고 있다.

 

 

그래서, 원본 출처를 들어가서 직접 찾아보았습니다.

 

 

우선 이 연구 결과를 발표한 GEOMAR에 대해 위키피디아를 이용해서 잠시 알아봅니다. 그래도 어느 정도 인정받는 곳이어야 하니...

 

GEOMAR 헬름홀츠 해양연구 센터(GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel)는 독일 킬에 위치한 세계적으로 인정받는 해양과학 연구 기관으로 바다의 역할, 특히 기후 시스템에 대한 바다의 영향에 대한 전반적인 이해를 향상시키는 데 중점을 두고 있습니다.

 

이전에 Leibniz Institute of Marine Sciences(독일어: Leibniz-Institut für Meereswissenschaften, IFM-GEOMAR)로 알려진 GEOMAR - Helmholtz Center for Ocean Research Kiel(GEOMAR)은 독일 킬에 있는 연구소입니다. 2004년에 해양과학연구소(IFM)와 해양지구과학연구센터(GEOMAR)가 합병하여 설립되었으며 연방정부와 지방정부가 공동으로 자금을 지원하고 있습니다. 2012년까지 Leibniz Association의 회원이었으며 FishBase Consortium의 코디네이터입니다. 2012년부터 헬름홀츠 협회의 회원이며 GEOMAR - 헬름홀츠 해양 연구 센터 키엘로 명명되었습니다. 이 연구소는 기후 역학, 해양 생태학 및 생지화학, 해저 역학 및 순환을 전문으로 하는 전 세계 모든 해역에서 운영됩니다. GEOMAR는 University of Kiel과 제휴하여 학위 과정을 제공하고 Kiel Aquarium과 분할 퇴적물 코어 샘플 저장소인 Lithothek을 운영합니다.

 

GEOMAR는 다음과 같은 네 가지 핵심 연구 영역을 중심으로 작업을 수행하고 있습니다:

(1) 해양 순환과 기후 역학 : 이 영역은 바다와 기후 간의 상호 작용에 중점을 두고 있으며, 특히 해양 순환과 열 교환에 대한 이해를 향상시키는 데 초점을 맞추고 있습니다.

(2) 해양 생물학 : 이 영역은 바다 생물의 다양성, 구조, 기능에 대한 연구를 수행하며, 그들이 환경 변화에 어떻게 반응하는지를 파악하려고 합니다.

(3) 해양 지질학 : 이 영역은 바다 밑바닥의 지질 구조와 과정을 연구하며, 특히 해저지진, 화산, 슬라이딩 등에 대한 이해를 향상시키려고 합니다.

(4) 해양 바이오지오화학 : 이 영역은 바다에서 생물학적, 지질학적, 화학적 과정이 어떻게 상호 작용하는지 연구하며, 이러한 과정이 기후 시스템에 어떤 영향을 미치는지를 파악하려고 합니다.

 

 

아래는 GEOMAR의 뉴스 기사입니다.

 

https://www.geomar.de/news/article/fukushima-wo-bleibt-das-radioaktive-wasser/

 

 

Fukushima - Wo bleibt das radioaktive Wasser?
후쿠시마 - 방사능 물은 어디에 있습니까?

 

09.07.2012/킬. 일본 후쿠시마 원전 사고는 이미 잊혀졌습니다. 그러나 그 과정에서 방출된 다량의 방사성 물질은 여전히 ​​태평양 지역에 퍼지고 있습니다. GEOMAR의 과학자 | Helmholtz 해양 연구 센터 Kiel은 모델 연구를 사용하여 장기 확산을 조사했습니다. 그 후, 해양 소용돌이로 인한 강력한 혼합으로 인해 방사능 물이 빠르게 희석됩니다. 약 3년 후에 첫 번째 산기슭이 북미 해안에 도달하면 방사능은 이미 체르노빌 재앙의 결과로 오늘날 발트해에서 여전히 발견될 수 있는 수준보다 낮아야 합니다


지난해(2011년) 3월 후쿠시마 원전사고는 다량의 방사성 물질을 방출했다. 그것의 대부분은 대기를 통과했지만 부분적으로는 해수에 쉽게 용해되는 세슘-137과 같은 수명이 긴 동위원소를 포함하여 태평양으로 직접 배출되었습니다. 상세한 컴퓨터 시뮬레이션의 도움으로 GEOMAR | Helmholtz 해양 연구 센터 Kiel은 장기 확산을 조사했습니다. 연구팀의 책임자인 Claus Böning 교수는 "우리 모델에서 우리는 흐름의 미세한 세부 사항을 가장 사실적으로 표현하는 데 큰 중요성을 부여했습니다. 왜냐하면 물질의 전파는 주요 흐름인 Kuroshio뿐만 아니라 강렬하고 매우 가변적인 와류에 의해서도 크게 영향을 받습니다.”

"우리의 모델 계산에 따르면, 이 강력한 난기류의 결과로 방사능 수는 이미 북태평양의 거의 절반에 걸쳐 분포했어야 합니다. . "또한 겨울 폭풍으로 물이 약 500미터 깊이까지 혼합되었습니다." 관련된 얇아짐으로 인해 모델 계산에서 세슘 농도가 급격히 감소합니다.

해양 전체 혼합의 영향은 모델에서 시뮬레이션된 태평양의 복사 값의 시간 경과를 발트해의 조건과 비교할 때 특히 분명해집니다. Böning은 "2011년 3월과 4월에 태평양으로 유입된 방사능의 양은 1986년 체르노빌 재해의 결과로 발트해로 방출된 양의 최소 3배였습니다."라고 설명합니다. "그럼에도 불구하고 우리가 태평양에서 시뮬레이션한 방사능 값은 이미 체르노빌 이후 26년이 지난 오늘날 발트해에서 여전히 발견되는 값보다 낮습니다."

모델 시뮬레이션에 따르면 조사된 물의 첫 번째 파생물은 2013년 가을경 하와이 제도에 닿고 2~3년 후에 북미 해안에 도달해야 합니다. 해수면에 떠다니는 파편도 바람에 의해 흩어지는 것과는 달리 방사능수는 해수면 아래의 해류에 의해서만 운반된다. 그러나 동부 태평양의 해양 소용돌이가 쿠로시오 지역보다 훨씬 약하기 때문에 수반되는 추가 얇아짐은 이제 상당히 느려질 것입니다. 그 결과 북태평양의 방사능 수준은 앞으로 몇 년 동안 재앙 이전 수준보다 훨씬 높을 것입니다.

Claus Böning과 그의 팀은 직접 비교 측정에 매우 관심이 있을 것입니다. Böning 교수는 "그러면 농도의 절대 크기가 정확한지 여부를 즉시 확인할 수 있습니다."라고 말했습니다. 그러나 이러한 데이터는 현재 Kiel 과학자들에게 제공되지 않습니다.

 

출처:Behrens, E., FU. Schwarzkopf, J.F. 뤼베케와 C.W. Böning, 2012: 후쿠시마에서 태평양으로 방출된 137C의 장기 분산에 대한 모델 시뮬레이션. 환경 연구 편지, 7  
http://dx.doi.org/10.1088/1748-9326/7/3/034004

 

 

위 기사를 보니, 이번에 방류한 후쿠시마 오염수에 대한 얘기가 아니라, 실제 후쿠시마 원전 사고시에 태평양으로 흘러들어간 오염수의 태평양 지역 전파에 대한 내용으로 보입니다. 그 확산 정도를 시뮬레이션한 결과를 발표한 것입니다. 암튼, 사고시에 흘러나온 오염수가 시간에 따라 태평양에 어떻게 확산되는지 등에 대한 내용입니다.

 

 

위 출처에 나온 링크를 클릭하면, 연구 결과를 발표한 과학잡지의 레터가 나옵니다. 이 레터를 다 올릴 수는 없고, 요약만 아래에 실었습니다.

 

Model simulations on the long-term dispersal of 137Cs released into the Pacific Ocean off Fukushima

 

Abstract

수평 메쉬 크기가 0.5°, 0.25° 및 0.1°인 일련의 전지구 해양 순환 모델을 사용하여 천천히 붕괴하는 추적자(반감기 30년, 후쿠시마 제1원자력발전소 인근 해역에서 나오는 137Cs와 비슷한 수준입니다. 추적자는 몇 주에 걸쳐 연안 해역에 지속적으로 주입되었습니다. 태평양에서의 후속 확산 및 희석은 10년 동안 시뮬레이션되었습니다. 시뮬레이션에는 데이터 동화가 포함되어 있지 않으므로 2011년 3월-4월에 손상된 식물에서 심하게 오염된 물이 방출되는 동안 지역 해류의 실제 상태를 설명하지 않습니다. 초기 전류 분포가 다른 앙상블은 그들의 처음 몇 달 동안 진화하는 추적자 패턴에 대한 중요성, 그러나 2-3년 후 대규모 추적자 분포에 대한 작은 관련성을 시사합니다. 그때까지 추적자 구름은 25°N에서 55°N 사이의 북서부와 중부 태평양에 걸쳐 400m 이상의 깊이까지 침투하여 농도의 급속한 희석을 초래했습니다. 희석률은 다음 해에 감소하는 반면 주요 추적자 패치는 태평양을 가로질러 동쪽으로 전파되어 약 5-6년 후에 북미 연안 해역에 도달합니다. 후쿠시마 사고 후 첫 주 동안 순 137Cs 투입에 대해 잠정적으로 10 PBq 값을 가정하면, 시뮬레이션은 최고 방사능 값이 처음 2년 동안 약 10 Bq m-3로 급격히 희석된 후 다음으로 점진적으로 감소함을 시사합니다. 향후 4~7년 동안 1~2 Bq m−3. 총 최고 방사능 수준은 여전히 ​​후쿠시마 이전 값의 약 두 배입니다.

 

 

이 연구 레터에 후쿠시마 오염수가 방류되었을때 태평양 지역으로 퍼져나가는 범위와 농도가 일자별로 보여주는 동영상이 있습니다. 위 링크에서 직접 봐도 되지만, 이것만 따로 올려둔 유튜브 동영상이 있으니, 그걸 링크해드립니다.

 

 

 

 

캡쳐화면으로 시간별 펴져나가는 상황을 살펴보겠습니다. 아래의 색깔은 일본 후쿠시마에서 방류된 값의 상대적 희석도를 나타냅니다. 노란색 → 주황색 → 빨간색 → 자주색 → 파란색 → 하늘색 → 연하늘색 → 하얀색 순으로 농도가 옅여집니다.

 

대략적으로 초기 방류지점에 비해 아래와 같이 희석된다는 것입니다.

주황색 : 1/1,000 = 1/천

빨간색 : 1/10,000 = 1/만

자주색 : 1/1,000,000 = 1/백만

파란색 : 1/10,000,000 = 1/천만

하늘색 : 1/1,000,000,000 = 1/십억

연하늘색 : 1/100,000,000,000 = 1/천억

하얀색 : 1/1,000,000,000,000 = 1/조

 

114일후에는 일본 앞바다에 이렇게까지 급속하게 퍼집니다. 일본 인근은 노란색이고 가운데는 붉은색, 가장자리는 하늘색과 하얀색입니다. 아직 우리나라는 영향이 없습니다.

 

1년여가 지나고 나면, 태평양 한가운데까지 오염수가 퍼집니다. 이미 하와이 앞바다까지 도달합니다. 왼쪽을 보면, 우리나라 제주도, 남해, 제주도까지 하얀색이 되었습니다. 물론, 이 하얀색은 최초 방류수에 비해 아직은 1조분의 1 수준이라고 합니다.

 

방류된지 1천일이 지나면, 미국 해안까지 도달합니다. 태평양은 거의 모두 빨간색이 되었습니다. 대략 1만분의 1 수준으로 높아졌습니다. 우리나라도 하얀색에서 이젠 파란색이 되었습니다. 천만분의 1 수준입니다.

 

하지만, 시간이 지날수록 태평양은 점차 붉은색이 넓어집니다. 5년이 지나면 미국 서해안도 자주색, 빨간색입니다. 우리나라 남해와 동해안도 이젠 자주색과 빨간색 사이입니다. 1만분의 1에서 백만분의 1 사이입니다.

 

6년이 지나면 온통 자주색과 빨간색이 뒤덮었습니다. 5년까지만 해도 서해상이 파란색이 보였는데, 이제 파란색이 많이 흐려졌습니다.

 

 

오염수가 방류된지 10년이 지났습니다. 태평양 지역에서 파란색은 더 이상 찾아볼 수 없습니다. 모든 지역이 다 자주색과 빨간색입니다. 만분의 1에서 10만분의 1 사이로 태평양이 다 오염되었습니다. 일단, 색깔만 보면 그냥 기분 나쁘고 바다가 온통 방사능으로 오염되었을 것 같은 느낌입니다.

 

 

물론, 앞에서도 얘기했듯이, 이 연구 결과는 이번에 방류한 후쿠시마 오염수에 대한 내용이 아니라, 2011년 사고 당시 흘러나왔던 진짜 오염수를 가지고 시뮬레이션 한 것입니다. 따라서, 이번 2023년 하반기에 일본이 방류한 오염수의 농도가 어떠한지가 중요하긴 할 듯 합니다. 일본에서는 이 오염수를 처리했기 때문에 문제가 없고, 또 이걸 태평양의 큰 바다가 희석시켜주니 문제가 없다고 주장하고 있는 것입니다.

 

 

제가 이 글을 쓴 것은 맨 앞에서 말한 나무위키의 글 때문입니다.

 

수많은 기자들이 이 시뮬레이션 결과를 가지고 229일이 지나면 오염수가 제주도에 도착한다는 내용만 쓰고, 1조분의 1로 자연 희석된다는 내용은 설명하고 있지 않다고 했습니다.

 

그러나, 나무위키가 마지막에 적은 글도 왜곡의 소지가 있습니다.

 

위 사진들에서 보다시피, 물론 229일이 지나서 제주도에 도달한 오염수는 1조분의 1로 희석이 된다는 시뮬레이션 결과는 맞지만, 5년(1825일)이 지나면 우리나라 인근 바다 뿐 아니라 전 태평양 지역의 물이 점점 1/만 에서 1/십만 로 오염도가 높아져 갑니다. 10년 (3650일)이 지나면 우리나라 뿐 아니라 전 태평양 지역이 1/1만분 에서 1/10만 수준으로 오염도가 높아집니다. 결국엔 태평양 온 바다에 오염수 최초 방류 대비 1만분의 1 수준의 오염된 물이 퍼지기 때문입니다. 물론 후쿠시마 오염수 방류에 문제가 없다고 주장하는 전문가들은 오염수 자체가 문제가 없기 때문에 1/10,000 수준의 오염 정도는 문제가 없을 것이라고 말할 것 같습니다만...

 

이에 대해서는 다음 포스팅에서 한번 살펴보도록 하겠습니다.

 

 

 

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