폐기물에 관한법

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핵 폐기물

핵 폐기물이란?

핵 폐기물은 핵무기 실험과 핵발전소 운영의 결과 배출되는 폐기물로서, 방사능 물질로 되어 있어서 인간건강에 치명적인 피해를 주고 있다. 핵실험에 의해 발생하는 방사능 낙진은 대기 중에 확산되어 환경을 오염시키고, 핵 발전소에서 나오는 사용 후 연료를 비롯한 방사성 폐기물 역시 바람과 물을 통해 급속히 환경에 전파됨으로서 조금만 노출되어도 인간에게 위협적인 영향을 미치게 된다. 방사성 물질은 화학변화에 의해 없어지지 않기 때문에 원자핵 붕괴로 인해 자연적으로 소멸되기를 기다릴 수밖에 없으며, 따라서 일단 방출되면 장기적인 오염이 불가피하다.

핵 폐기물은 자연적으로 분해되는 데 수십만년 또는 수백만년이 걸리기 때문에 이를 안전하게, 영구적으로 처리하는 방법을 모색하는 것이 커다란 과제로서 제기되고 있다. 현재로서 대부분의 국가들이 추진하고 있는 방식은 밀봉하여 땅속 깊이 매장하는 하는 것이지만, 이들이 자연분해될 때까지 땅속에서 안전하게 남아있게 된다는 보장이 없기 때문에 이 문제를 둘러싸고 끊임없이 논란이 일고 있다.

원래 핵실험은 군사적 목적에서 시작된 것이지만 현재 핵 폐기물은 군사적 폐기물보다 민간원자로에서 발생하는 양이 훨씬 많으며 누적되는 총량도 빠른 속도로 늘어나고 있다. 이미 선진국가에서 만든 폐기물 저장소 중 낡은 것은 방사능이 유출되고 있는 것으로 확인되었으며, 핵무기나 핵발전소의 불완전한 설비는 앞으로 방사성 폐기물이 점증하게 될 잠재적인 문제를 안고 있다. 최근에 화석연료의 사용에 따른 온실효과기체의 방출을 억제하기 위해 대체에너지로서 핵발전소를 확대하려는 움직임이 있으나, 이를 확정 짓기 전에 먼저 해결되어야 할 것은 원자로에서 발생하는 폐기물의 처리 문제이다.

핵 폐기물이 생태계에 미치는 영향과 오염 현황

핵붕괴시 발생하는 방사선으로는 높은 에너지를 지닌 α선, β선, γ선 등이 있다. 이들을 물질에 투사하는 경우에는 물질 속에 들어있는 전자를 깨뜨리고 나감으로서 전자가 부족하게 된다. 이러한 상태를 이온화하는 방사선이라고 하며, 인간이나 생물인 경우에는 생체 내의 분자가 변형되어 화학반응을 일으켜 여러가지 부작용을 가져오게 된다. 방사성 물질이 체내의 특정부분에 축적되면 화상, 피부염, 통증, 암, 백혈병, 백내장, 정신장애, 탈모 등 다양한 질환을 일으키게 된다. 이러한 질환은 장기적으로 서서히 나타나며 유전적인 영향도 있을 수 있게 된다

제 2차 세계대전 이후 미국과 구 소련이 경쟁적으로 핵무기 개발을 시작한 이래 실시되어온 핵실험은 인간과 자연환경 및 생태계에 치명적인 방사능 오염을 일으켜왔다. 미국, 소련, 영국, 프랑스, 중국 등에 의한 핵실험은 무려 2,000여회 가까이 된다. 이 과정에서 방출된 방사능은 대기 중에 떠있다가 비나 눈과 함께 섞여 지상으로 내려와 토양과 식물, 농작물 등에 달라붙거나 인체 내로 들어오게 된다. 미국과 소련이 각각 핵실험을 실시했던 뉴 멕시코, 네바다 주와 알타이 지방 부근은 특히 방사능 오염도가 높아 인근주민들과 야생동물 및 생태계에서 암 기타 질환의 발병율이 높게 나타나고 있다.

또한 1950년대에 각국에서 원자력발전소가 가동된 이후 발생한 크고 작은 사고도 방사능 오염의 피해를 극명하게 보여주고 있다. 1979년 미국의 드리마일 원자력발전소에서는 원자로 고장으로 다량의 방사능이 외부에 누출되었다. 이 사고는 압력용기의 파괴에까지는 이르지 않아 경미한 사고로 분류되고 있지만, 발전소 부근 지역에 거주하는 상당수의 주민들이 암과 백혈병으로 고통을 받고 있다.

그러나 사상 최악의 원전 사고는 1986년 발생한 체르노빌 원자력 발전소 사고이다. 원자로의 파괴로 발생한 이 사고는 치명적인 방사능 누출을 가져왔으며, 수습 작업에 나섰던 소방수와 원전 직원을 포함한 수백 명이 사망했거나 중병에 걸렸다. 구 소련정부는 공식적인 피해상황을 밝히지 않고 있으나 사고 후 강제 이주된 주민들 가운데서도 피해자가 속출하고 있으며, 오염지역이 광범위하게 확대되어 주변지역 주민들이 각종 기능장애와 면역이상, 빈혈증세에 시달리고 있다. 뿐만 아니라 가축과 우유, 치즈, 야채 등이 방사능에 오염되어 이를 식품으로 섭취하는 사람에게 간접적인 피해를 입히고 있으며, 체르노빌에서 멀리 떨어진 스칸디나비아 반도와 독일, 스위스, 이탈리아 지역에까지도 오염이 확산되었다.

이와같이 원자력발전소는 인류와 지구환경에 극심한 피해를 가져다 줄 수 있는 위험을 내포하고 있지만, 세계적으로 원자력발전소는 점차 늘어가고 있으며 원자력이 전체 에너지원 중에서 차지하는 비율도 높아져 가고 있다. 이러한 추세로 나간다면 원자력발전소에서 나오는 핵 폐기물의 양도 당연히 증가될 것이다. 재 처리공장을 통해 사용된 핵연료를 재 처리한다고 하더라도 여기에서 또한 고도의 방사능을 포함한 폐기물이 나오기 때문에 대기 중 농도에 영향을 미칠 것이 우려되고 있다.

핵 폐기물의 분류

방사능폐기물은 그 위험도에 따라 고준위 폐기물, 중준위 폐기물, 저준위 폐기물로 분류되고 있다. 고준위 폐기물은 원자로에서 핵분열을 하고 남은 핵물질 연료 즉 사용 후 핵연료를 말하며, 우라늄 외에도 분열되는 우라늄원자에서 생성되는 세슘, 요오드, 스트론튬, 테크네튬을 포함하는 방사성 동위원소를 포함한다. 상업용 핵발전소에서 사용되는 우라늄연료는 고준위 폐기물 중에서도 가장 위험도가 높은 폐기물이며, 전체 방사성 폐기물 중 차지하는 비율은 낮지만 방사능물질의 대부분을 차지하는 것이다. 상업용 원자로는 세계적으로 모두 420기에 달하며, 여기에서 1990년 당시까지 발생된 고준위 폐기물은 모두 8만 4천톤에 이른다. 이것은 1985년 양의 2배이상에 해당하는 것이며, 8년내에는 19만톤, 21세기중반에는 45만톤이 넘을 것이다.

저준위 폐기물은 원자력발전소나 의료기관 등 방사성 동위원소를 취급하는 기관에서 근무하는 종사자들이 방사선구역에서 작업할 때 입은 작업복, 장갑, 덧신과 샤워나 세탁시에 나온 물, 방사선구역에서 사용된 공구 기기 등 방사능의 정도가 극히 미약한 방사성 폐기물을 말한다. 저준위 폐기물은 일반적으로 반감기가 30년 이하인 방사성 물질이지만 때때로 플루토늄, 테크네튬, 요오드 등 반감기가 긴 물질을 포함할 수도 있으며, 강도가 약하기는 하지만 역시 위험성을 내포하고 있다. 반감기가 비교적 길거나 강한 방사능을 띤 종류는 중준위 폐기물로 분류한다.

저준위 폐기물은 고준위 폐기물보다 훨씬 많은 부피를 차지하며, 방사성 폐기물의 대부분을 차지한다. 특히 우라늄광산과 제련소에서 나오는 선광 부스러기, 우라늄찌꺼기, 오염된 액체 등과 폐쇄된 원자로시설은 방대한 규모를 차지하며, 이들을 안전하게 폐기하는 데에는 막대한 비용이 소요된다. 또한 이들을 분해하는 작업과정에서는 시설을 운용할 때보다 더 많은 폐기물이 발생할 수 있다.

핵 폐기물 처분장의 문제

대부분의 국가에서는 이들 폐기물을 지하, 또는 해저에 매장하는 방법을 택하고 있다. 국가에 따라 조금씩 차이가 있기는 하지만 저준위 폐기물은 드럼에 담고, 중준위와 고준위 폐기물은 철제 탱크에 담아 대형 콘크리트 구조물 속에 넣고 점토로 둘러싸서 지하수의 유입을 차단하는 것이다. 그러나 문제는 지하에 매장된 방사성 폐기물이 주변으로 유출되어 야생동물, 대기, 지하수, 지표수, 퇴적물, 토양이 오염될 가능성이 있는 것이다.

실제로 미국과 소련에서는 오염발생의 증거가 나타나고 있다. 미국에서는 방사능 폐기물이 일부 하천과 태평양 연안에 흘러 들어 해양생태계를 오염시키고 있다. 특히 러시아는 폐기물을 강가나 호수에 그대로 갖다 버림으로서, 우랄산맥 부근에 있는 카라차이 호수는 방사능이 심하게 오염되어 있고 그 방사성 분진이 날아가 수만 명을 오염시켰다. 1953년 이래 구 소련은 재 처리용 폐기물을 보관하는 강철탱크를 이용하기 시작했지만 1957년에는 탱크가 과열되어 폭발함으로서 주변지역을 오염시켰다.

또한 지질과 기후변화는 핵 폐기물의 지질학적 처분을 위태롭게 하고 있다. 미국 방사성 폐기물 처분에 관한 국가 조사위원회의 1990년 보고에 따르면 지질학과 지하수유동, 화학 등의 여러 분야에서 검토해 볼 때 장기간 계량적 예측이 불확실하다고 한다. 쉽게 말해서 여러가지 심층지질학의 변수로 인해서 핵폐기물의 매장이 영구히 안전하게 보장된다는 것이 확실치 않다는 것이다. 심층매장의 경우 건조한 상태로 유지하기 위해 암염층을 택하고 있으나, 부식성 지하수가 소금을 침식하여 강철 탱크를 부식시키고 방사성 혼합물을 발생시킬 가능성이 높으며, 실제로 독일과 미국의 폐기물 처리시설에서 이러한 현상이 진행되고 있다. 또한 지진이 일어나는 경우 지하수면이 뜨거운 방사성 폐기물과 접촉하여 저장용기를 파괴함으로서 방사성 물질이 방출될 수 있는 것이다. 화산폭발의 경우는 더욱 치명적인 결과를 가져올 것이다.

이와 같은 방사성 폐기물의 폐해가 알려지면서 각 정부는 매립지의 확보 때문에 매우 고심하고 있다. 미국의 경우 고준위 폐기물을 저장하기 위해서 네바다 주의 유카 산과 뉴 멕시코 주 남동부에 폐기물처리 시범시설을 만들고 있으나 그 안전성이 확실하지 않아 주정부와 주민들의 광범위한 비난을 받았으며, 켈리포니아 주정부를 비롯한 7개 주정부가 핵발전소 건립을 중지하도록 결정함으로서 연방정부에 압력을 가하고 있다. 일본, 독일, 프랑스 등도 비슷한 상황에 처해 있으며, 스웨덴의 경우는 2010년까지 원자로를 모두 폐쇄한다는 결정이 이루어진 후에야 주민들이 폐기물 저장시설 설치에 동의했다. 일본은 아오모리현 로쿠가쇼무라에 방사성 폐기물 저장센터를 설치하여 폐기물처리를 하고 있지만, 국내의 반대에 밀려 중국 등 주변국가에 지하저장시설을 건설하려는 움직임을 보이고 있다.

우리나라도 1978년 고리 원자력발전소가 상업적 전력생산을 시작한 이래 모두 9기의 원자로를 가동하고 있으며, 여기에서 나오는 방사성 폐기물을 매립하는 처분장이 확보되지 않아 많은 어려움을 겪고 있다. 특히 1988년에 고리발전소 부근에서 방사성 폐기물을 불법적으로 매립한 사실이 밝혀지면서 매립장소로 내정되었던 안면도와 굴업도의 주민들이 집단시위를 하는 등 격렬한 반대를 하여 아직까지 후보지가 선정되지 않은 상태이다. 정부는 핵폐기물 처분장 건설을 추진하기 위해 1993년 방사성 폐기물 관리사업의 촉진 및 시설 주변지역의 지원에 관한 법률을 채택하고, 이를 시행할 예정이나 앞으로도 많은 논란이 있을 것으로 보인다.

결국 대부분의 국가에서 핵폐기물의 저장방법의 채택, 매장시설의 선정과 건설은 미해결의 문제로서 남아있으며, 이를 해결하기 위해서는 방사성 폐기물의 안전한 처리를 위한 계획수립과 이에 따르는 제도적인 보장이 필요하다고 볼 것이다.

핵 폐기물의 해양투기

이보다도 더 심각한 문제는 일부 국가가 방사성 폐기물을 해양에 함부로 투기하는 행위이다. 구소련과 러시아는 지난 1959년부터 1993년까지 34년 이상 독가스와 방사성 폐기물을 해양에 투하해 왔으며, 특히 1966년부터 동해, 바렌츠 해 및 카라 해 등에 집중적으로 투하한 것으로 알려져 있다. 동해에 버린 폐기물은 저준위 폐기물부터 고준위 폐기물에 이르기까지 다양하며, 고체 및 액체로 구성되어 있다. 이중에는 높은 방사성을 띤 수천개의 콘테이너, 핵 잠수함, 원자로, 폐기물탱크 등이 포함되어 있고, 이들 콘테이너와 강철합금탱크는 앞으로 10년 내지 30년후에 부식되어 방사능이 누출될 가능성이 높은 것으로 나타나고 있다. 더욱이 동해는 반 폐쇄해로서 주변해역과 생태계 및 연안국가인 우리나라와 일본에 큰 피해를 줄 것으로 우려되고 있다.

러시아 이외에도 해양에 핵 폐기물을 투하한 국가들이 다수 있으며, 영국, 벨기에, 네델란드, 스위스, 프랑스, 미국, 일본 등이 이에 해당한다. 영국, 벨기에, 네델란드, 스위스는 1949년부터 1982년까지 북동 대서양에 방사능 폐기물을 버려왔으며, 미국은 1946년부터 1967년 사이에 태평양과 대서양, 멕시코만 등에, 일본은 1955년부터 1968년 사이, 그리고 최근에 동해에 각각 핵 폐기물을 버려왔다. 또한 우리나라도 1968년과 1972년 사이, 그리고 최근에 소량의 폐기물을 버린 것으로 확인되고 있다.

방사성 폐기물의 해양투기는 어류 등 해양생태계를 오염시킬 뿐만 아니라 먹이사슬을 통해 인체에 피해를 준다는 점에 그 심각성이 있다. 따라서 핵 폐기물의 문제는 지상에 매립하는 것뿐만 아니라 해양에 투기하는 것도 같은 관점에서 규제되어야 할 것이다.

핵 관련 국제협약

핵 문제에 대한 국제사회의 관심은 비교적 일찍부터 시작되어 이를 다루는 여러가지 국제협약이 체결되어 왔으며, 핵 확산으로 인한 오염으로부터 환경을 보호하는 협약, 핵 사고를 조기통보하거나 비상사태시 원조를 하는 협약, 핵 피해에 대한 민사책임에 대한 협약 등 여러 분야를 규제하였다. 구체적으로 1963년 대기, 우주 및 해저에서의 핵무기실험 금지조약, 1986년 핵 사고의 조기통보에 관한 협약, 1986년 핵 사고 또는 핵 방사선 비상사태시 원조협약, 1960년 핵에너지 분야에 있어서 제3자의 책임에 관한 협약, 1963년 핵 물질피해에 대한 민사책임에 관한 비엔나 협약, 1971년 핵 물질의 해상운송분야에서의 민사책임에 관한 협약, 1988년 민사책임에 관한 비엔나 협약과 제3자책임에 관한 파리협약의 적용에 관한 공동의정서 등이 그것이다.

그러나 핵 폐기물 처리에 관하여 아직까지는 국제법규범이 확실하게 정립되어 있지 않다. 그 이유는 핵과 관련된 여러가지 분야 중에서도 핵 폐기물 문제가 최근에 발생하였고, 각 국가에서 그 심각성을 은폐하여 왔기 때문으로 보인다.

1972년 런던 협약

핵 폐기물의 투하를 금지하는 보편적인 국제협약으로는 1972년에 체결된 런던 협약이 있다. 이 협약의 정식명칭은 쓰레기 및 기타물질의 방출에 의한 해양오염 방지협약이다. 즉 해양에 폐기물 투하를 금지하는 협약이며, 여기에서 해양에 핵 폐기물 투하문제까지 포괄적으로 다루고 있다.

협약의 목적

이 협약의 목적은 인류의 건강을 해치고, 생물자원과 해양생물에 피해를 주고, 쾌적함을 손상시키고, 바다의 효율적인 사용을 방해하는 쓰레기와 기타 폐기물 방출에 의한 해양오염을 방지하기 위해 필요한 모든 조치를 취하는 데 있다. 즉 선박, 항공기, 선착장 또는 바다 위의 인공구조물로부터 쓰레기나 기타 폐기물을 바다에 버리는 것을 방지하는 데 그 목적이 있는 것이다.

폐기물의 종류별 규제

이 협약은 폐기물을 3가지로 분류하여, 각각 그에 따른 규제를 하고 있다.

첫째, 협약에 딸린 부속서 I에 열거된 일반적인 쓰레기는 방출을 금지한다. 여기에 해당되는 물질은 할로겐 혼합물, 수은과 수은 혼합물, 카드뮴과 카드뮴 혼합물, 지속성있는 플라스틱과 다른 합성물질, 원유 및 그 폐기물과 석유제품, 석유, 증류찌꺼기, 그리고 인류건강과 생태계 기타의 이유로 국제 원자력기구에서 덤핑에 부적절하다고 제한한 고준위 핵폐기물, 生物戰(생물전) 및 化學戰(화학전)을 위해 만든 물질 등이다.

둘째, 부속서 II에 열거된 폐기물은 사전에 특별허가를 얻어야 하며, 기타 물질은 사전에 일반허가를 얻어야 한다. 특별허가를 요하는 물질은 비석, 납, 구리, 아연과 그 혼합물, 오르가노 실리콘 혼합물, 시안화 칼륨, 불화물, 부속서 I에 포함되지 않은 살충제와 그 제품 등이다. 많은 양의 산이나 알칼리를 폐기하는 경우에는 허가증을 발급할 때 베릴륨, 크로뮴, 니켈, 바나듐과 그 혼합물이 포함되었는지 고려해 보아야 한다. 항해나 어업활동에 장애물이 되는 콘테이너, 금속폐기물과 기타 부피가 큰 폐기물, 중준위 및 저준위 핵 폐기물 등도 특별허가를 요구한다. 그밖에 여기에 포함되지 않은 다른 물질의 투하에 대해서는 일반허가를 요한다.

위와 같이 볼 때 핵 폐기물과 관련되는 부분은 부속서 I의 고준위 폐기물과 부속서 II의 저준위 및 중준위 폐기물이다. 고준위 폐기물은 절대로 해양에 투기를 할 수 없고, 중준위와 저준위 폐기물은 국제 원자력기구의 특별허가를 받아야 투하할 수 있도록 되어 있다.

러시아정부가 동해에 투하해 온 독가스와 고준위 폐기물은 부속서 I에 해당하므로 투하가 절대 금지되어 있고, 중준위와 저준위 폐기물은 부속서 II에 해당하는 것으로서 국제 원자력기구의 특별허가를 요하는 것이다. 따라서 러시아의 폐기물 투하행위는 명백히 런던 덤핑협약의 규정에 위반한다.

한편, 부속서III에는 폐기물의 특성이나 성분, 버리는 장소의 특징, 폐기방법, 기타 관련사항 등을 비롯한 허가를 얻는데 고려해야 할 요인들이 기재되어 있다.

협약상 의무

런던 덤핑협약은 협약규정을 이행하기 위해 각 당사국에게 일정한 의무를 부과하고 있다. 즉 당사국은 특별허가 또는 일반허가를 발급해주는 기관을 선정하여 폐기물 허가를 받은 물질에 관한 문서들을 보관하고, 바다의 상태를 점검해야 할 의무가 있다. 또한 자국 영토 내에서 이 협약에 위반하는 행위를 규제하고 처벌하기 위해 적절한 조치를 취하여야 한다. 이들 조치는 소속 선박 및 항공기, 그리고 폐기물을 그 영토 내에서 싣거나 버리는 선박과 항공기에 적용된다. 그밖에 회원국은 바다에 쓰레기를 버리는 것을 방지하기 위해 필요한 범위 내에서 다른 조치들을 채택할 수도 있다.

협약 평가

그러나 이 협약은 협약규정에 위반하여 폐기물 투하행위를 하는 선박이나 항공기에 대한 제재를 각 국가의 국내법령에만 맡기고 있을 뿐 국제적인 제재나 처벌법규를 규정하지 않음으로서 실효성이 적다. 이 협약이 러시아정부의 불법적인 해양투기에 대해 별다른 제재를 가할 수 없는 것도 이와 같은 국제법규의 미비에 기인하는 것이다. 이러한 결점을 수정하기 위해 1978년과 1980년 두 차례에 걸쳐 협약이 개정되었으며, 1993년에 새로운 개정안을 만들어 모든 방사능물질의 해양투기를 금지하고 있다.

가입현황

이 협약의 회원국은 모두 75개국으로 1975년 8월 30일에 발효되었다. 우리나라는 1993년에 런던협약에 가입을 하였으며, 1994년 1월부터 국내에서 발효되고 있다. * 상세한 가입현황은 여기를 눌러 주세요.

개정 의정서

이 협약은 협약규정에 위반하여 폐기물 투하행위를 하는 선박이나 항공기에 대한 제재를 각 국가의 국내법령에만 맡기고 있을 뿐 국제적인 제재나 처벌법규를 규정하지 않음으로서 실효성이 적다. 그리하여 러시아정부가 지난 1959년부터 1993년까지 34년에 걸쳐 동해에 불법적인 핵 폐기물 투기를 한 행위에 대해서도 별다른 제재를 가할 수 없었다. 이러한 결점을 수정하기 위해 1978년과 1980년 두 차례에 걸쳐 협약이 개정되었으며, 1993년과 1996년에도 새로운 개정안이 채택되었다.

1993년 개정안에서는 부속서를 개정하여 모든 핵 폐기물의 해양투기를 전면 금지하였다. 1996년의 개정의정서는 런던협약을 전면적으로 개정하여 폐기물의 해양투기 금지를 더욱 강화하는 한편, 극히 제한적인 경우에만 예외적으로 투기를 허용하고 있다. 이는 해양투기에 대한 규제를 더욱 강화하려는 국제적인 추세에 따르는 것이다.개정의정서는 아직 발효되지 않고 있으나 수년 내에 발효될 것으로 보인다.