도카이촌 JCO 임계사고

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1. 개요
2. 사고 발생
3. 사고 원인
4. 사고 피폭자
- 4.1. 피폭자 치료 과정
- 4.2. 피폭자 증언
5. 사고 이후
6. 한국에 미친 영향
참조

1. 개요

도카이촌 JCO 임계사고는 1999년 9월 30일 일본 이바라키현 도카이무라에 위치한 JCO 핵연료 가공 공장에서 발생한 사고이다. 작업자들이 안전 규정을 무시하고 우라늄 용액을 과도하게 투입하여 임계 상태에 도달, 강력한 방사선이 방출되었다. 이 사고로 작업자 3명이 심각한 방사선 피폭을 입어 2명이 사망하고, 1명은 살아남았으며, 주변 주민과 소방관 등 667명 이상이 피폭되었다. 사고는 JCO의 안전 관리 부실, 작업자들의 안전 의식 부족, 일본 정부의 규제 감독 소홀 등 복합적인 원인으로 발생했다. 사고 이후 일본 정부는 원자력 안전 정책을 강화하고, JCO에 대한 처벌과 보상 조치를 취했다. 이 사건은 일본의 원자력 발전에 대한 반대 여론을 높였으며, 한국을 포함한 국제 사회에 원자력 안전에 대한 경각심을 일깨웠다.

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도카이촌 JCO 임계사고
개요
날짜	1999년 9월 30일
시간	오전 10시 35분 (JST)
장소	일본 이바라키현 나카군 도카이촌 JCO 도카이 사업소
결과	INES 레벨 4
피해
부상자	1명
피폭자	667명
사망자	2명

2. 사고 발생

1999년 9월 30일, 일본 이바라키현 도카이촌에 위치한 JCO 도카이 사업소의 핵연료 가공 시설에서 일본 원자력 역사상 최초의 임계 사고가 발생했다.^[62] 이 사고는 국제 원자력 사고 척도(INES) '''레벨 4'''(사업소 외부로의 큰 위험을 동반하지 않음)로 분류되었다.

사고의 근본 원인은 JCO 측이 안전 규정을 무시하고 비정상적인 작업 절차를 강행한 데 있었다. 작업자들은 규정된 임계 한계치를 훨씬 초과하는 우라늄 용액을 침전 탱크에 투입했고^[63], 이로 인해 즉시 통제 불가능한 핵분열 연쇄 반응이 약 20시간 동안 지속되었다.

이 과정에서 작업자 3명이 치사량에 가까운 방사선에 피폭되어 2명이 사망하고 1명이 중상을 입었으며, 구조대원과 인근 주민을 포함해 총 667명이 기준치 이상의 방사선에 노출되었다. JCO는 사고 발생 후 보고를 지연하고 초기 대응에 혼란을 겪었으며^[65]^[39], 특히 소방대에 사고의 심각성을 제대로 알리지 않아 구조대원까지 피폭되는 결과를 낳았다.^[65]^[37] 수년간 위험한 편법 작업이 용인되어 왔다는 사실이 드러나면서, 이 사고는 일본 사회의 '안전 신화' 붕괴를 상징하는 사건으로 평가받았다.^[66]

2. 1. 사고 이전의 정황

일본은 천연 자원이 부족하여 에너지 자립을 위해 원자력 발전에 크게 의존해왔다. 2011년 후쿠시마 원자력 사고 이전까지 일본 전체 전력 생산량의 약 30%를 원자력이 담당했다.^[4]^[5] 도쿄에서 북동쪽으로 약 약 112.65km 떨어진 이바라키현 도카이는 이러한 일본 원자력 정책의 핵심 지역이 되었다. 넓은 부지와 지리적 이점 덕분에 일본 최초의 상업용 원자력 발전소인 도카이 원자력 발전소를 비롯하여 다수의 실험 원자로와 관련 시설이 이곳에 집중적으로 건설되었다.^[6] 시간이 지나면서 수십 개의 관련 기업과 정부 연구소가 이곳에 설립되어 원자력 연구, 핵연료 가공 및 우라늄 농축, 방사성 폐기물 처리 등을 수행하게 되었고, 도카이 지역 인구의 약 3분의 1이 원자력 산업에 종사할 정도로 지역 경제에서 원자력 산업이 차지하는 비중은 매우 컸다.^[6]

사고가 발생한 JCO 도카이 사업소는 1988년에 건설되어 원전 연료로 사용될 우라늄을 가공 처리하는 민간 시설이었다.^[3] 연간 약 3톤의 우라늄을 처리했으며, 일반적인 상업용 원자로 연료보다 농축도가 높은 최대 20%의 U-235를 생산하기도 했다.^[3] JCO는 생산 효율성을 높인다는 명목으로, 사고 발생 최소 4년 전부터 승인된 표준 작업 절차를 무시하고 자체적으로 만든 편법적인 작업 지침서를 사용해왔다. 원래 우라늄 용액은 용해탑, 저장탑, 침전용 탱크 등 여러 단계를 거치며 농도와 양을 엄격하게 관리해야 했지만, JCO 작업자들은 스테인레스 재질의 용기에 우라늄 분말과 질산을 직접 손으로 섞은 뒤, 이 용액을 곧바로 침전용 탱크에 붓는 방식으로 작업했다. 특히 임계 사고 직전에는 침전용 탱크에 한 번에 투입 가능한 우라늄 양의 한계치(2.4kg)를 훨씬 초과하는 약 16kg(규정치의 약 7배)을 투입하는 등^[63], 안전 규정을 심각하게 위반하는 위험한 작업 방식이 용인되고 있었다. 이러한 안전 불감증과 편법적인 작업 관행은 결국 1999년 임계 사고라는 비극적인 결과로 이어졌다.^[66]

JCO 임계 사고가 발생하기 2년 전인 1997년 3월 11일, 도카이 지역에서는 이미 심각한 핵 사고가 발생한 바 있다. 동력로·핵연료 개발 사업단(PNC, 통칭 '도넨')이 운영하던 핵 폐기물 아스팔트 고화 처리 시설에서 화재 및 폭발 사고가 일어난 것이다. 이 시설은 저준위 액체 방사성 폐기물을 녹인 아스팔트와 혼합하여 고체화시키는 작업을 하는 곳이었으며, 사고 당일 새로운 혼합 비율을 시험하기 위해 평소보다 아스팔트 사용량을 20% 줄인 것이 발단이었다.^[7] 오전 10시경, 화학 반응으로 인해 과열된 폐기물 혼합물에서 화재가 발생했고, 불길은 주변으로 빠르게 번졌다. 작업자들은 초기 진화에 실패하여 결국 건물 내 모든 인원이 대피해야 했다. 그러나 같은 날 오후 8시경, 건물 내부 상황을 확인하기 위해 재진입을 준비하던 중 건물 내부에 축적된 가연성 가스가 폭발하면서 창문과 문이 파손되었고, 다량의 방사선과 연기가 외부로 누출되었다.^[7] 이 사고는 때때로 動燃事故|도넨 사고^일본어라고 불린다.

이 사고로 인해 시설 인근 직원 37명이 방사선에 노출되었으며, 일본 정부의 과학기술청은 이 사고를 당시 일본 최악의 핵 사고로 발표했다. 국제 원자력 사고 척도(INES)로는 3등급(심각한 이상 사건)으로 평가되었다.^[7] 사고 발생 일주일 후에는 사고 현장에서 남서쪽으로 40km 떨어진 지점에서 평상시보다 높은 농도의 방사성 세슘이 검출되기도 했다.^[7] 항공 사진을 통해 폭발로 시설 건물 지붕이 손상된 것이 확인되었고, 이는 외부로 방사선 노출이 계속되고 있음을 시사했다.

더욱 큰 문제는 사고 이후 PNC 경영진의 대응이었다. 이들은 안전 관리 감독 부실을 은폐하기 위해 직원들에게 사고 경위를 조작하도록 강요했다.^[8] 또한, 화재 발생 사실을 감독 기관인 과학기술청(STA)에 즉시 보고하지 않아 초기 비상 대응 팀의 활동을 방해했고, 결과적으로 방사능 노출 시간을 연장시켰다.^[9] PNC 측은 처음에 사고 현장 주변 방사선 수치 증가율을 실제보다 훨씬 낮게 축소 발표했다가, 나중에 실제 증가율이 처음 발표치의 10배에 달했음을 인정했다.^[9] PNC의 이러한 불투명하고 무책임한 대응은 지역 주민들의 극심한 분노와 불신을 샀고, 주민들은 관련자 처벌과 시설의 영구 폐쇄를 강력히 요구했다.^[8] 결국 해당 시설은 거센 비판 여론에 밀려 가동이 중단되었으며, 2000년 11월에야 운영을 재개할 수 있었다.^[10] 당시 하시모토 류타로 총리도 PNC의 늑장 보고와 미흡한 대응으로 방사능 피해가 확산된 점을 공개적으로 비판했다.^[11] 1997년 도넨 사고는 일본 원자력 산업계에 만연했던 안전 불감증과 폐쇄적인 조직 문화의 문제점을 드러낸 사건이었으나, 이러한 문제점들은 개선되지 못한 채 2년 뒤 더 큰 참사인 JCO 임계 사고의 배경이 되었다.

2. 2. 사고 발생

1999년 9월 30일, JCO(제이코) 도카이 사업소의 핵연료 가공 시설에서 우라늄 용액이 임계에 도달하여 핵분열 연쇄 반응이 발생하는 사고가 일어났다. 이 사고는 일본 원자력 사업 역사상 첫 임계 사고로 기록되었으며^[62], 국제 원자력 사고 척도(INES) '''레벨 4'''(사업소 외부로의 큰 위험을 동반하지 않음)로 분류되었다.
사고 배경 및 원인JCO는 고속증식로 연구로인 "조요"에 사용될 핵연료(농축도 18.8% - JCO가 통상 취급하던 농축도는 3~5%였다^[33] -, 우라늄 농도 380 gU/리터 이하의 질산 우라닐 용액 약 160리터) 제조를 하청받아^[34] 1999년 9월 중순부터 우라늄 정제 작업을 진행했고, 29일부터 질산 우라닐 용액 균일화 작업을 시작했다. 조요용 연료 생산은 3년 만이었으며, 이 과정에 대한 적절한 자격 요건과 훈련이 부족한 상태였다.^[2]

사고의 근본 원인은 JCO의 부실한 안전 관리와 비정상적인 작업 절차에 있었다. JCO는 작업 효율성을 높이기 위해, 과학기술청(STA)의 승인을 받지 않은 자체적인 작업 지침서, 이른바 "뒷 매뉴얼"을 4년 전부터 만들어 사용해왔다.^[63]^[14] 이 "뒷 매뉴얼"은 우라늄 용액을 용해탑, 저장탑을 거치지 않고 스테인레스 용기(양동이)에서 수작업으로 우라늄 분말과 질산을 배합한 뒤, 이 용액을 직접 침전용 탱크에 주입하도록 했다.^[63]^[9] 이는 핵분열 반응 발생 가능성을 차단하기 위해 설계된 완충 탱크 사용 단계를 건너뛴 위험한 방식이었다.^[14] 더욱이 사고 당일 작업자들은 처리 시간을 단축하기 위해 이 "뒷 매뉴얼"조차 따르지 않고, 규정된 임계 질량 한계치(2.4kg)를 훨씬 초과하는 양의 우라늄 용액을 침전 탱크에 투입했다.^[63]^[28]
임계 발생 및 초기 상황1999년 9월 30일 오전 10시 35분경, 전환 시험동에서 작업자 오우치 히사시(당시 35세), 시노하라 마사토(당시 39세), 요코카와 유타카(당시 54세)가 질산 우라닐 용액을 스테인리스 양동이를 이용해 침전조에 붓는 작업을 하고 있었다.^[64]^[35] 오우치가 탱크 위에 몸을 걸치고 있었고, 시노하라는 용액을 붓는 것을 돕기 위해 플랫폼에 서 있었으며, 요코카와는 4m 떨어진 책상에 앉아 있었다.^[14]

7번째 양동이의 용액(18.8% 농축 ²³⁵U)을 침전조에 쏟아부었을 때, 탱크 내 우라늄 총량이 약 16kg에 달하면서^[13] 임계 질량을 초과했다. 이는 과학기술청(STA)이 규정한 법적 질량 한계의 거의 7배에 달하는 양이었다.^[16] 즉시 통제되지 않은 핵분열 연쇄 반응이 시작되었고, 강렬한 감마선과 중성자선이 방출되었다.^[2] 세 명의 기술자 모두 청색광(아마도 체렌코프 복사)을 목격했으며^[18], 시노하라는 "파란 불꽃이 이는 것을 보았고, 그 순간부터 예감이 좋지 못했다"고 증언했다.^[61] 동시에 건물 내 감마선 경보가 울렸다.^[18]^[35]

임계 발생 직후, 가장 가까이서 작업하던 오우치와 시노하라는 즉시 통증, 메스꺼움, 호흡 곤란 등의 급성 증상을 보였으며, 오우치는 제염실에서 구토를 했다.^[14] 요코카와는 임계 경보를 듣고 "임계다, 나와라!"라고 외쳤다.^[64] 세 작업자는 즉시 대피를 시작했으나^[16], 이미 치명적인 수준의 방사선에 피폭된 상태였다. 이들의 피폭량은 히로시마 원폭 피폭자나 체르노빌 원전 사고 피폭자와 비슷한 수준으로 알려졌다.^[62]
초기 대응의 혼란사고 발생 후 초기 대응은 혼란과 지연으로 점철되었다. JCO는 사고 발생 1시간이 지난 11시 15분이 되어서야 과학기술청에 임계 사고 가능성을 처음 보고했다.^[39] 더욱이 JCO는 소방서에 구조 요청을 하면서 원자력 사고라는 사실을 제대로 알리지 않아, 방호복 등 적절한 장비 없이 출동한 구급대원 3명이 방사선에 피폭되는 결과를 낳았다.^[65]^[37] 피폭된 작업자 3명을 태운 구급차는 11시 52분에야 국립 미토 병원(현 국립병원기구 미토의료센터)으로 출발했다.^[39]

정부와 이바라키현 역시 상황 파악과 대응이 늦었다. 사고 발생 1시간이 지나도록 "현장 작업원이 방사선에 좀 노출됐다"는 수준의 보고만 받았으며^[65], 핵물질 가공 시설에서의 임계 사고를 예상하지 못해 관련 방재 계획이나 시설 경계 부근의 모니터링 포스트조차 준비되지 않은 상태였다.^[38] 도카이 촌은 국가나 JCO로부터 정확한 정보를 얻지 못하자, 촌장 무라카미 타츠야의 독자적인 판단으로 12시 30분부터 주민들에게 옥내 대피를 권고하는 방송을 시작했다.^[39]^[40] 내각총리대신 고부치 게이조(당시)에게 사고가 보고된 것은 오후 0시 40분경이었고^[39], 이후 고부치 총리가 TV를 통해 주민들에게 외출 자제를 당부했다.^[41]

사고 현장으로부터 반경 350m 이내 주민 대피 요청, 500m 이내 주민 피난 권고, 10km 이내 주민 약 31만 명에 대한 옥내 대피 요청(20시 30분 발표, 다음 날 16시 30분 해제) 및 환기 설비 정지 호소, 현장 주변 현도, 국도, 조반 자동차도 폐쇄, JR동일본 조반선·미토-히타치 간 및 수군선 일부 구간 운행 중단, 자위대에 대한 재해 파견 요청(10월 1일 오전 1시 30분 육상자위대 요청 시작, 같은 날 오전 5시 42분 항공/해상자위대 추가 요청^[43]) 등의 조치가 취해졌다.^[39] 이후 우라늄 용액을 양동이로 퍼부어 왔다는 사실이 드러나면서, 이 사고는 일본의 안전 신화 붕괴를 상징하는 사건으로 평가받게 되었다.^[66]

1999년 사고 연대기
날짜	시간	사건/조치	관련된 당사자
1999년 9월 30일	10:35	임계 사고 발생, 방사선 감지기 및 경보 울림; 대피 시작 및 방사선 노출^[20]	작업자 3명: 오우치 히사시, 시노하라 마사토, 요코카와 유타카
9월 30일	11:15	JCO, 과학기술청에 임계 사고 가능성 첫 보고^[39]	JCO, 과학기술청
9월 30일	11:52	피폭 작업자 3명 병원 이송 시작^[39]	구급대
9월 30일	12:30	도카이 촌, 주민들에게 옥내 대피 권고 방송 시작^[39]	도카이 촌
9월 30일	12:40 경	고부치 게이조 총리에게 사고 첫 보고^[39]	정부 관계자
9월 30일	저녁	국가 현지 대책 본부 설치 (일본 원자력 연구소 도카이 연구소 내)^[42]	정부, 일본 원자력 연구소
9월 30일	20:30	반경 10km 이내 주민 옥내 대피 요청 발표^[39]	정부, 이바라키현
9월 30일	23:30까지	과학기술청, 연쇄 반응 지속 확인; 주변 주민 대피 방송, 작물 및 물 사용 중단 조치	과학기술청, 도카이 촌, 국가 지도부
1999년 10월 1일	새벽	임계 중단을 위한 냉각수 배수 작업 시작^[42]	JCO 직원, 스미다 겐지 등
10월 1일	06:30 경	붕산 투입 등으로 연쇄 반응 정지 확인 (임계 수습)^[39]	JCO 직원, 현지 대책 본부
10월 1일	16:30	10km 권내 옥내 대피 요청 해제^[39]	정부, 이바라키현
10월 1일	하루 종일	도로 봉쇄 실시; 쉘터 인 플레이스 해제, 학교는 하루 종일 휴교; 연쇄 반응을 막기 위해 물 배수 시작.	모든 주민
1999년 10월 2일	하루 종일	모든 주민에 대한 건강 검진 실시, 방사선 측정; 학교 재개 및 정부 기자 회견 개최	모든 주민

2. 3. 사고 직후

오전 10시 35분쯤, 전환 시험동에서 JCO 작업자들이 스테인리스 양동이를 이용해 질산 우라닐 용액을 침전조에 붓던 중, 7번째 양동이 분량을 넣었을 때 침전조 내 용액이 임계 상태에 도달하며 경보가 울렸다^[35]. 이로 인해 침전조는 제어되지 않는 원자로와 같은 상태가 되어, 짧은 시간 노출로도 치사량에 이를 수 있는 강력한 중성자선이 발생하여 건물 내부뿐 아니라 사업소 부지 밖까지 확산되었다^[36]. 사고 직후 공장 주변의 21개 방사선 감시장치 중 최소 두 곳에서 통상 측정치의 4,000배가 넘는 0.84 밀리시버트의 방사선이 검출되었다.

11시 15분, JCO는 과학기술청에 임계 사고 가능성을 처음 보고했으나^[39], 소방서에는 원자력 사고임을 알리지 않아 출동한 구급대원이 방사선에 피폭되는 결과를 낳았다^[37]. 11시 52분, 현장에서 직접 피폭된 작업자 3명은 국립병원기구 미토의료센터로 이송되었다^[39].

당시 핵물질 가공 시설에서의 임계 사고는 예상되지 않았고 관련 방재 계획도 수립되지 않았으며, JCO 시설 경계 부근에는 모니터링 포스트조차 설치되지 않았다^[38]. 도카이촌은 국가나 JCO로부터 정확한 정보를 받지 못하는 상황에서, 무라카미 타츠야 촌장이 정부나 이바라키현청의 대응을 기다리지 않고 독자적으로 주민들에게 옥내 대피를 요청하는 홍보를 12시 30분부터 시작했다^[39]^[40].

사고 발생 약 4시간 후인 오후 3시 30분경, 현장 반경 350m 이내 주민 약 40세대에 대한 대피가 시작되었다. 오후 5시경 현장 주변 방사선량이 3.5mSv~4mSv로 측정되자 대피 범위는 반경 500m로 확대되었고, 이후 10km 이내 주민 약 31만 명에게는 옥내 대피 및 환기 장치 정지 명령이 내려졌다. 10km 권역 옥내 대피 요청은 20시 30분경 발표되었고, 다음 날인 10월 1일 16시 30분경 해제되었다.

정부 대응은 더뎠다. 당시 내각총리대신이었던 오부치 게이조에게 사고가 처음 보고된 것은 오후 0시 40분경이었고^[39], 과학기술청이 관계 부처 회의를 소집한 것은 오후 3시 30분경이었다. 정부 차원의 대책본부가 설치된 것은 사고 발생 11시간이 지난 9월 30일 오후 9시경이었다^[65]. 오부치 총리는 텔레비전을 통해 주민들에게 외출 자제를 당부했으며^[41], 이 사고로 인해 다음 날 예정되었던 내각 개조를 연기하여 고부치 내각 (제2차 개조)를 10월 5일에 실시했다.

사고 현장 주변의 국도 제6호선, 현도, 조반 자동차도가 폐쇄되었고, 동일본 여객철도의 조반선 및 스이군선 일부 구간 운행이 중단되었다. 또한 10월 1일 오전 1시 30분 육상자위대에 재해 파견 요청이 이루어졌고, 같은 날 오전 5시 42분에는 항공자위대 및 해상자위대에도 파견 요청이 확대되었다^[43].

9월 30일 저녁, 일본원자력연구개발기구 도카이 연구소 내에 국가 현지 대책 본부가 설치되었다. 그러나 사태 수습 지식을 가진 인력이 없어 당시 도카이 연구소장이었던 사이토 신조가 실질적인 지휘를 맡게 되었다^[42]. 현지 대책 본부에서는 임계 상태를 멈추기 위해 침전조의 냉각수를 빼내는 방안을 검토했다. 사고 현장은 방사선량이 매우 높아 접근이 극히 위험했으며, 자위대의 원격 사격 방안까지 논의되었으나 최종적으로 인력에 의한 배관 파괴 및 붕산수 투입이 결정되었다^[42].

10월 1일 새벽, 냉각수 배관 절단 작업이 시작되었다. JCO 간부와 직원들이 방사선 피폭의 공포로 작업에 소극적인 태도를 보이자^[44], 현장에 파견된 원자력안전위원회 위원장 대리 스미다 겐지가 작업을 촉구했다^[44]. 결국 "우리가 일으킨 사고는 우리 스스로 처리해야 한다"며 나선 JCO 사원 18명이 2인 1조로 투입되었다. 초기 계획과 현장 상황(배관 위치가 도면과 달리 벽에 더 가까웠음)이 달라 작업 시간이 1분으로 단축되는 등 어려움 속에서 냉각관 파괴, 아르곤 가스 주입을 통한 냉각수 제거, 붕산 투입 작업이 이루어졌다^[42].

이러한 노력 끝에 연쇄 반응 (핵분열)은 멈추었고, 중성자선량이 검출 한계 이하로 떨어진 것은 임계 발생 약 20시간 만인 10월 1일 오전 6시 30분경이었다^[39]^[61]. 사고 발생 51시간 만인 10월 1일 오후, 핵분열 반응 정지를 최종 확인하고 현장 주변 지역 규제 조치를 전면 해제했다^[67].

JCO 측의 미흡한 비상 계획과 소통 부재는 사고 이후 혼란을 가중시켰다^[21]. 당국은 지역 주민들에게 농작물 수확이나 우물물 음용을 금지했다^[21]. 임계는 멈췄으나 이후에도 현장 주변 방사선량이 높게 유지되었는데, 10월 12일에 이르러서야 건물 지붕의 환풍기가 계속 작동되고 있었다는 사실이 발견되어 이를 차단했다^[22].

당국은 주민 불안을 해소하기 위해 사고 지점 반경 10km 내 주민들을 대상으로 방사능 검사를 시작했으며, 이후 10일간 약 1만 건의 건강 검진을 실시했다^[21]. 검사 결과 작업자 39명을 포함^[19], 최소 667명의 작업자, 응급 구조대원, 인근 주민들이 기준치를 초과하는 방사선에 피폭된 것으로 확인되었다^[28]. 사고 직후, 감마선 피폭량 추정을 위해 지역 주민들에게 금 제품을 빌려달라는 요청이 있기도 했다^[23].

3. 사고 원인

도카이촌 JCO 임계사고는 단일 원인이 아닌, 여러 문제가 복합적으로 얽혀 발생한 인재(人災)였다. 주요 원인으로는 운영사인 JCO의 총체적인 안전 관리 부실, 현장 작업자들의 안전 의식 부족 및 미숙련, 그리고 일본 정부의 형식적인 규제 및 감독 시스템이 복합적으로 작용한 것으로 분석된다.^[28]^[19]

JCO는 생산 효율성과 비용 절감을 최우선으로 삼아, 임계 안전을 무시하고 정부의 승인조차 받지 않은 위험천만한 작업 방식(소위 '뒷 매뉴얼')을 관행적으로 사용해왔다.^[63]^[33] 심지어 사고 직전에는 이 비공식 매뉴얼마저 어기며 규정된 양의 몇 배가 넘는 우라늄 용액을 부적절한 용기에 한꺼번에 투입하는 등, 기본적인 안전 수칙을 완전히 무시하는 작업을 강행했다.^[63]^[16] 이러한 위험한 작업 방식은 회사의 이윤 추구 경향과 안전 불감증 속에서 용인되었으며, 필수적인 임계 경보 장치조차 설치되지 않은 상태였다.^[12]

현장 작업자들 역시 임계 사고의 위험성에 대한 충분한 교육이나 인지 없이 위험한 작업에 투입되었다.^[14] 작업자들은 자신들이 따르는 작업 절차가 불법이라는 사실조차 몰랐으며,^[14] 오랜 기간 사고가 없었다는 점이 오히려 안전 의식을 마비시키는 결과를 낳았다.^[28] 10년 이상 경력자들도 포함되어 있었지만, 관행화된 안전 불감증과 경험 부족 속에서 잠재적 위험을 간과하고 규정을 위반한 작업을 수행했다.^[61]^[64]

일본 정부와 규제 당국의 책임 또한 크다. 1997년 같은 지역의 동력로·핵연료 개발 사업단(PNC) 시설에서 발생한 핵 사고(도넨 사고) 당시에도 은폐 시도와 늑장 대응 등 문제가 드러났지만,^[8]^[9]^[11] 이후에도 실질적인 규제 강화나 감독 시스템 개선은 이루어지지 않았다. 규제 당국은 JCO 시설의 명백한 안전 규정 위반과 설비 미비 상태를 정기 검사 등을 통해 제대로 파악하지 못하는 등 감독 책임을 다하지 못했다.^[12]

국제원자력기구(IAEA)는 이 사고의 근본 원인을 "인적 오류와 안전 원칙의 심각한 위반"으로 명확히 지적했다.^[19] 이후 2011년 후쿠시마 원자력 사고 발생 후 구성된 일본 후쿠시마 원자력 사고 독립 조사 위원회는 보고서를 통해, 규제 당국과 원자력 산업계 전반에 퍼진 근거 없는 자신감과 거버넌스의 실패가 이미 도카이촌 사고에서도 나타났던 문제라고 지적하며, 일본 원자력계의 구조적인 문제를 비판했다. 결국 도카이촌 JCO 임계사고는 일본 사회가 믿었던 '원자력 안전 신화'의 허점을 드러내고 그 붕괴를 예고한 상징적인 사건으로 평가받는다.^[66]

3. 1. JCO의 안전 관리 부실

JCO는 원자력 연료 가공 공정에서 임계 사고 방지를 위한 정규 매뉴얼을 무시하고, 작업 속도와 효율성만을 높이기 위해 자체적으로 만든 비공식적인 '뒷 매뉴얼'에 따라 작업을 진행했다.^[63]^[33] 이는 일본 원자력 사업사상 첫 임계 사고로 이어지는 결정적인 원인이 되었다.^[62]

구체적으로, 정규 매뉴얼은 원료인 우라늄 화합물 분말을 '용해탑'이라는 특정 장치로 용해하도록 규정했으나, JCO는 뒷 매뉴얼에 따라 스테인리스강 바구니(버킷)를 사용해 수작업으로 질산과 배합하는 방식으로 절차를 임의 변경했다.^[33]^[9]^[63] 더 나아가 사고 직전에는 작업 효율을 극대화하기 위해 이 뒷 매뉴얼마저 어기고, 질산 우라닐 용액을 균일화하는 공정에서 임계 발생 위험이 낮은 '저장탑' 대신 임계에 도달하기 쉬운 구조(넓고 낮은 형태, 냉각재킷 존재)의 '침전조'를 사용했다.^[33] 이 과정에서 작업자들은 통상 허용치인 2.4kg의 약 7배에 달하는 16kg 가량의 고농축 우라늄 용액을 침전조에 직접 부었다.^[63]^[13]^[16] 이러한 위험천만한 작업 방식은 JCO가 조요 실험용 고속 증식로용 연료를 3년 만에 생산하면서 납기일을 맞추려 무리하게 공정을 단축했기 때문에 발생했다.^[2]

JCO의 안전 관리 시스템은 총체적인 부실 상태였다. 우선, 기본적인 안전 설비조차 미비했다. 시설 내에는 임계 사고 경보 시스템이 설치되지 않았고, 해당 시설은 국가 핵 재해 방지 계획에도 포함되지 않았다.^[12] 규제 당국 역시 정기 검사를 통해 이러한 명백한 안전 미비점을 파악하지 못하는 등 감독 부실 문제를 드러냈다.

JCO 내부의 안전 불감증과 이윤 지상주의 역시 심각한 문제였다. 회사는 변경된 불법적인 작업 절차가 승인되지 않을 것을 알고 의도적으로 안전 관리 부서에 보고하지 않았다.^[12] 회사 측은 수익 감소를 이유로 위험한 공정 변경을 강행했다고 해명했는데, 이는 안전보다 단기적인 이익을 우선시하는 기업 문화를 여실히 보여준다.^[12] 모회사인 스미토모 금속 광산 역시 경영 다각화 과정에서 핵연료 사업을 확장했지만, 만성적인 인력 및 자원 부족으로 안전 교육에 소홀했다.^[50]

기술자들에 대한 부적절한 교육 및 훈련도 사고의 핵심 원인이었다. 사고 당시 작업자들은 해당 공정에 대한 충분한 자격이나 훈련 없이 투입되었으며,^[2] 자신들이 따르는 JCO 운영 매뉴얼이 과학기술청(STA)의 승인을 받지 않은 불법적인 절차라는 사실조차 몰랐다.^[14] 15년 이상 사고가 없었다는 점이 오히려 직원들의 안전 의식을 마비시키는 요인으로 작용했다.^[28]

국제원자력기구(IAEA)는 이 사고의 원인을 "인적 오류와 안전 원칙의 심각한 위반"으로 규정하며, 부주의한 절차, 미숙련 기술자, 부적절한 감독, 시대에 뒤떨어진 안전 규정 등 복합적인 인적 요인을 지적했다.^[19]^[28] 또한, 2012년 후쿠시마 사고 이후 발표된 일본 후쿠시마 원자력 사고 독립 조사 위원회 보고서는 규제 당국과 원자력 산업계의 근거 없는 자신감 및 거버넌스 실패가 도카이촌 사고의 근본 원인이었으며, 이는 후쿠시마 사고에서도 반복되었다고 비판하며 일본 원자력계의 구조적 문제를 지적했다.

3. 2. 작업자들의 안전 의식 부족

JCO 도카이 사업소는 우라늄 가공 처리 과정에서 작업 속도를 높이기 위해, 임계 안전을 고려한 정규 매뉴얼 대신 4년 전부터 자체적으로 만든 비정규 작업 지침서, 이른바 '뒷 매뉴얼'을 사용해 왔다.^[63]^[33]

정규 매뉴얼은 원료인 우라늄 화합물 분말을 '용해탑'이라는 특정 장치로 용해하도록 규정했지만, JCO는 '뒷 매뉴얼'에 따라 스테인리스강 양동이를 사용하는 방식으로 절차를 임의 변경했다.^[33]^[66] 또한, 우라늄 용액은 용해탑, 저장탑, 침전용 탱크를 거치며 농도와 양을 엄격히 관리해야 했으나, 작업자들은 스테인리스강 용기에서 수작업으로 우라늄 분말과 질산을 배합한 뒤, 이 용액을 곧바로 침전용 탱크에 부었다.^[63] 사고 직전인 1999년 9월 29일부터는 작업 효율을 더 높이기 위해 이 '뒷 매뉴얼'과도 다른 방식으로 작업했는데, 농도가 다른 질산 우라닐 용액을 균일하게 섞는 공정에서 본래 사용해야 할 '저장탑' 대신 '침전조'를 사용했다. 저장탑은 임계 발생 가능성이 낮은 길고 좁은 형태였지만, 침전조는 키가 낮고 지름이 넓으며 냉각수 재킷으로 둘러싸여 있어 임계가 발생하기 매우 쉬운 구조였다.^[33]

이러한 위험한 작업 과정에서 작업자들은 침전용 탱크에 통상 허용치(2.4kg)의 7배에 달하는 약 16kg의 우라늄을 주입했다.^[63] 이는 과학기술청(STA)이 규정한 법적 한계치의 거의 7배에 해당하는 양이었다.^[16] 결국 7번째 스테인리스강 양동이 분량의 용액을 침전조에 붓던 중 임계 상태에 도달하여 경보가 울렸다.^[35] 작업자 중 한 명인 시노하라는 "파란 불꽃이 이는 것을 보았고, 그 순간부터 예감이 좋지 못했다"고 증언했다.^[61]

사고 현장에서 피폭된 3명 중 유일하게 생존한 요코카와 유타카는 2005년 인터뷰에서 사고의 근본 원인이 '무지'였다고 말했다.^[64] 그는 사고 약 1년 전 special crew|스페셜 크루^eng의 부장으로 임명되어 연료용 우라늄 용액 제조에 참여했는데, 당시 이미 스테인리스강 용기 사용 등 규정을 위반한 작업 방식이 일상화되어 있었다고 밝혔다. 고농도 우라늄 용액 취급 경험이 전무했음에도 회사로부터 임계 위험성에 대한 교육이나 지도를 전혀 받지 못했으며, 심지어 우라늄이 액체 상태라면 대량으로 침전조에 넣어도 괜찮을 것이라고 잘못 믿고 있었다고 증언했다.^[64] 임계 발생 시 푸른 빛과 소리가 난다는 것은 알고 있었기에, 사고 직후 "더 이상 살지 못할 것"이라고 직감했다고 한다.^[64]

요코카와는 동료들과 "이런 작업은 잘 되어도 자랑할 수 없다", "도둑이 잘 되는 것이다" 같은 농담을 주고받기도 했지만, 이런 안일함이 사고로 이어질 줄은 몰랐다고 회고했다.^[64] 이러한 안전 불감증은 현장 전반에 퍼져 있었던 것으로 보인다. 실제로 사고 당시 직접 피폭된 작업자 3명 중 오우치 히사시와 시노하라 마사토는 10년 이상 근무한 경력자들이었음에도^[61] 위험성을 제대로 인지하지 못하고 규정을 위반한 작업을 수행했다.

사고 발생 후 초기 대응에서도 안전 의식 부족이 드러났다. JCO는 소방서에 사고 신고 시 원자력 사고임을 명확히 알리지 않아, 출동한 구급대원들이 방호복 없이 구조 활동을 하다가 3명이 방사선에 피폭되는 2차 피해를 낳았다.^[65]^[37]

결론적으로, 작업자 개인의 안전 의식 부족과 경험 미숙, 회사 차원의 부실한 안전 교육 및 관리 감독, 효율성만을 중시하며 편법과 위험한 작업 방식을 용인한 조직 문화가 복합적으로 작용하여 도카이촌 JCO 임계사고라는 비극이 발생했다. 국제 원자력 기구(IAEA) 역시 사고의 주요 원인으로 "인적 오류와 안전 원칙의 심각한 위반"을 지적하며, 부주의한 물질 취급 절차, 경험 부족한 기술자, 부적절한 감독 등을 문제점으로 꼽았다.^[19]^[28]

3. 3. 일본 정부의 규제 감독 소홀

도카이촌 지역은 천연 자원이 부족한 일본이 에너지 자립을 위해 수입 에너지 의존도를 줄이는 과정에서 중요한 원자력 연구 및 산업 단지로 발전했다.^[4]^[6] 그러나 이러한 집중에도 불구하고, 안전 규제 및 감독 시스템은 제대로 작동하지 않았다.

1997년 3월, 동력로·핵연료 개발 사업단(PNC, 통칭 도넨)의 핵연료 재처리 시설에서 화재 및 폭발 사고(도넨 사고)가 발생했을 때 이미 규제 감독의 문제점이 드러났다.^[7] 당시 PNC 경영진은 부적절한 감독 사실을 은폐하기 위해 직원들에게 사건 경위를 조작하도록 강요했으며,^[8] 화재 발생 사실을 과학기술청(STA)에 즉시 보고하지 않았다. 이러한 보고 지연은 초기 대응을 방해하고 방사선 노출을 불필요하게 연장시키는 결과를 낳았다.^[9] PNC 측은 처음 방사선 수치 증가를 축소 발표했다가 나중에 실제 수치가 10배 더 높았음을 인정해야 했다.^[9] 이 사건 이후 당시 하시모토 류타로 총리는 방사능 유출을 방치한 늑장 대응을 비판했지만,^[11] 근본적인 시스템 개선은 이루어지지 않았다.

결국 1999년 JCO 임계 사고가 발생하면서 일본 정부의 규제 감독 시스템의 총체적 부실이 다시 한번 확인되었다. 사고의 직접적인 원인 중 하나는 명백한 규제 감독 부족이었다. JCO 시설에는 임계 사고 발생 시 필수적인 경보 장치조차 설치되어 있지 않았으며, 이는 국가적인 핵 재해 방지 계획에도 반영되지 않은 상태였다.^[12] 규제 당국은 이러한 기본적인 안전 설비 부족을 파악할 수 있는 정기적인 검사조차 제대로 실시하지 않았다.^[12]

또한, 일본 원자력 산업계에 만연한 부적절한 안전 문화 역시 사고의 주요 원인으로 지적된다. JCO는 비용 절감과 효율성 증대를 위해 정부의 승인을 받지 않은 위험한 작업 절차(소위 "뒷 매뉴얼")를 사용했으며,^[14]^[17] 심지어 사고 직전에는 이마저도 무시하고 더욱 위험한 방식으로 작업을 강행했다. 회사는 이러한 불법적인 작업 방식이 승인되지 않을 것을 알았기 때문에 의도적으로 안전 관리 부서나 규제 당국에 보고하지 않았다.^[12] 이는 안전보다 기업의 이익을 우선시하는 잘못된 관행이 규제 시스템의 부재 속에서 방치되었음을 보여준다.

사고 발생 후 정부의 대응 역시 미흡했다. 사고 발생 후 오부치 게이조 총리에게 첫 보고가 전달되기까지 2시간이 걸렸고, 과학기술청이 관계 부처 회의를 소집한 것은 3시간 반이 지난 후였다. 정부 차원의 공식 대책본부가 설치된 것은 사고 발생 11시간이 지난 뒤였다.^[65] 이러한 늑장 대응은 주민 대피와 같은 초기 조치를 지연시켜 피해를 키우는 데 일조했다는 비판을 받았다.

국제원자력기구(IAEA)는 사고 원인을 "인적 오류와 안전 원칙의 심각한 위반"으로 규정하며,^[19] 부주의한 절차, 경험 부족, 부적절한 감독 등을 지적했다.^[28] 2012년 일본 후쿠시마 원자력 사고 독립 조사 위원회 보고서는 후쿠시마 사고의 원인으로 지목된 규제 당국과 원자력 산업계의 과도한 자신감 및 거버넌스 실패가 이미 도카이촌 핵 사고에서도 동일하게 나타났다고 지적하며, 일본 원자력 안전 시스템의 구조적인 문제점을 시사했다.

4. 사고 피폭자

1999년 9월 30일 오전 10시 35분경, JCO 도카이 사업소의 전환 시험동에서 작업자들이 질산 우라닐 용액을 침전조에 옮기던 중, 용액이 임계 상태에 도달하며 핵분열 연쇄 반응이 발생했다.^[35] 이 사고로 작업 현장에 있던 작업자 3명이 치사량에 가까운 고선량의 방사선(주로 중성자선)에 직접적으로 피폭되었다.^[36] 임계 경보가 울리자 작업자들은 즉시 대피했으나, 이미 심각한 수준의 방사선에 노출된 상태였다.^[15]^[18]

사고 현장에서 직접 피폭된 작업자는 오우치 히사시(당시 35세), 시노하라 마사토(당시 39세), 요코카와 유타카(당시 54세) 3명이었다. 이들은 즉시 급성 방사선 증후군 증상을 보이며 인근 병원으로 이송된 후, 지바시의 방사선 의학 종합 연구소(방의연)로 옮겨졌다.^[47]

세 작업자의 피폭선량은 다음과 같이 추정된다.

오우치 히사시: 약 16 ~ 20 GyEq (추정 16 ~ 20 시버트 이상)^[46]^[47]
시노하라 마사토: 약 6.0 ~ 10 GyEq (추정 6 ~ 10 시버트)^[46]^[47]
요코카와 유타카: 약 1 ~ 4.5 GyEq (추정 1 ~ 4.5 시버트)^[47]^[21]^[24]

이 중 가장 높은 선량에 피폭된 오우치 히사시는 사고 83일 만인 1999년 12월 21일에, 시노하라 마사토는 사고 211일 만인 2000년 4월 27일에 다발성 장기 부전으로 사망했다.^[29]^[30]^[66] 요코카와 유타카는 3개월간의 치료 끝에 회복하여 퇴원했다.^[31]

작업자 3명 외에도 사고 수습 과정에 참여한 JCO 직원 7명이 연간 허용 선량(50 밀리시버트)을 초과하는 방사선(최대 120 밀리시버트)에 피폭되었다.^[46] 또한, 사고 초기 JCO 측이 소방서에 원자력 사고임을 제대로 알리지 않아^[37] 방호 장비 없이 출동했던 구급대원 3명도 2차 피폭을 당했다.^[46] 사고 현장 주변 주민 207명 역시 중성자선 등에 피폭된 것으로 확인되었으며, 이 중 112명은 연간 피폭 선량 한도인 1 밀리시버트를 초과하는 피폭(최대 25 밀리시버트)을 당했다.^[46]^[47] 사고 조사 위원회에서 공식적으로 인정한 총 피폭자 수는 최소 667명에 달한다.^[28]^[47]

4. 1. 피폭자 치료 과정

이 사고로 인해 작업자 3명이 심각한 방사선 피폭을 당했다. 이들은 급성 방사선 증후군 증상을 보여 헬리콥터를 이용해 지바에 있는 방사선 의학 종합 연구소(이하 방의연)로 긴급 이송되었다.^[47] 이후 상태가 심각했던 2명은 조혈모세포 이식 등을 위해 각각 도쿄 대학 의학부 부속 병원(도쿄대 병원)과 도쿄 대학 의과학 연구소 부속 병원으로 옮겨져 집중 치료실에서 치료를 받았다.
오우치 히사시 (당시 35세)오우치 히사시는 약 16~20 그레이·이큐밸런트(GyEq)^[47] (추정 16~20 시버트 이상^[46])라는 극도로 높은 수준의 방사선에 피폭되었다.^[21]^[24] 이는 인체가 단기간에 감당할 수 있는 한계를 훨씬 뛰어넘는 수치였다. 피폭 직후 그는 의식이 있었고 방의연으로 이송될 때까지만 해도 비교적 멀쩡해 보였으나^[66], 이는 고선량 피폭의 초기 증상일 뿐이었다. 도쿄대 병원으로 옮겨진 후 그의 상태는 급격히 악화되었다.

고선량 피폭으로 인해 그의 염색체는 완전히 파괴되어^[27] 새로운 세포를 만들어낼 수 없게 되었다. 가장 먼저 백혈구 수치가 급감하여 거의 0에 가까워졌고, 면역 체계가 완전히 붕괴되어 감염에 극도로 취약한 상태가 되었다.^[25] 의료진은 감염 위험을 최소화하기 위해 그를 무균 병실로 옮기고, 여동생으로부터 제공받은 조혈모세포를 이식하는 당시로서는 최첨단 치료를 시도했다.^[28] 이식은 초기에 성공하는 듯 보여 백혈구 수가 일시적으로 증가했으나, 이식된 세포마저 방사선의 영향으로 손상되면서 백혈구 수는 다시 감소했다.^[25]

동시에 신체 다른 부위에서도 심각한 손상이 나타났다. 장 점막 세포가 파괴되면서 하루 3L가 넘는 심한 설사와 출혈이 시작되었고, 대량의 수혈이 필요했다.^[66] 피부 역시 재생 능력을 잃어 전신의 피부가 벗겨져 나갔으며, 이를 통해 체액이 계속 빠져나가 피부 이식을 시도했으나 실패했다.^[66] 극심한 고통을 줄이기 위해 마약성 진통제가 투여되었지만 통증을 완전히 제어하기는 어려웠다.

사고 59일째인 11월 27일, 오우치는 심정지 상태에 빠졌다. 의료진의 필사적인 노력으로 약 1시간 만에 심장 박동은 돌아왔지만, 이미 뇌를 비롯한 여러 장기가 심각한 손상을 입은 상태였다.^[66]^[27] 이후 그는 혼수상태에 빠졌으며, 혈압 유지를 위해 도파민, 도부타민, 노르에피네프린 등 승압제에 의존하게 되었다.^[66] 의료진은 더 이상의 치료가 무의미하다고 판단했고, 가족과의 상의 끝에 소생 거부(DNR) 결정을 내렸다.^[27] 결국 피폭 83일째인 1999년 12월 21일 23시 21분, 오우치 히사시는 다발성 장기 부전으로 사망했다.^[29]^[30]
시노하라 마사토 (당시 39세)시노하라 마사토는 약 6.0~10 그레이·이큐밸런트(GyEq)^[47] (추정 6~10 시버트^[46])의 방사선에 피폭되었다.^[21]^[24] 오우치보다는 피폭량이 적었지만 이 역시 치명적인 수준이었다. 피폭 초기에는 입술 변색 외에 비교적 정상적인 모습을 보였으나^[66], 시간이 지나면서 상태가 악화되었다. 10월 중순부터 입 점막이 손상되기 시작했고, 11월 10일에는 머리카락이 빠지는 등 방사선 피폭 증상이 뚜렷해졌다.^[66]

그 역시 염색체 손상으로 인해 조혈 기능에 문제가 생겼고, 조혈모세포 이식(응고된 제대혈 사용)을 받았다. 여러 차례의 피부 이식도 성공적으로 이루어져^[66], 2000년 초에는 휠체어를 타고 병원 정원을 산책할 수 있을 정도로 상태가 호전되기도 했다.^[66] 오우치의 사망 소식을 듣고 절망하기도 했지만^[66], 한때는 완치에 가까워 보일 정도로 회복세를 보였다.

그러나 2월 17일, 소화관 출혈이 발생하면서 상태가 다시 악화되었다.^[66] 여기에 MRSA에 감염되어 폐렴과 간염이 발병했고^[48], 3월 2일에는 호흡 곤란으로 기관을 절개하고 인공호흡기를 부착해야 했다.^[66] 결국 도쿄대 병원으로 옮겨졌으나^[66], 4월 17일부터는 신장 기능마저 상실하여 24시간 인공투석에 의존해야 했다.^[66] 여러 장기의 기능이 연쇄적으로 멈추면서, 피폭 211일째인 2000년 4월 27일 7시 25분, 시노하라 마사토는 다발성 장기 부전으로 사망했다.^[66]
요코가와 유타카 (당시 54세)요코가와 유타카는 사고 당시 다른 두 작업자보다 침전조에서 약간 떨어진 곳에 있어 상대적으로 적은 양인 약 1~4.5 GyEq^[47] (추정 1~4 시버트^[21]^[24])의 방사선에 피폭되었다. 그 역시 심각한 피폭으로 일시적으로 백혈구 수가 0까지 떨어지는 등 위험한 상태였으나, 방의연 무균 병실에서 G-CSF 제제 등으로 치료를 받고 회복할 수 있었다. 그는 3개월간의 치료 끝에 1999년 12월 20일 퇴원했다.^[31]
기타 피폭자이들 3명의 작업자 외에도 임계 상태를 수습하기 위해 투입된 JCO 직원 7명이 연간 허용 선량을 초과하는 방사선(최대 120 밀리시버트)에 피폭되었으며, 사고 초기 상황을 제대로 인지하지 못한 채 구조 활동을 벌인 구급대원 3명도 2차 피폭을 당했다.^[46] 또한, 사고 현장 주변 주민 207명도 중성자선 등에 피폭된 것으로 확인되었으며, 이 중 112명은 연간 피폭 선량 한도인 1 밀리시버트를 초과하는 피폭(최대 25 밀리시버트)을 당했다.^[46]^[47] 사고 조사 위원회에서 공식적으로 인정한 피폭자 수는 총 667명에 달했다.^[28]

4. 2. 피폭자 증언

현장에서 피폭당한 3명 중 유일한 생존자인 요코카와 유타카(당시 54세)는 2005년 9월 30일 인터뷰에서 사고 원인은 ‘무지’였다고 증언했다. 그는 사고 1년 전 특별조(special crew|스페셜 크루^영어)의 부장으로 임명되어 연료용 우라늄 용액 제조에 종사하게 되었는데, 이때 이미 스테인리스 양동이를 사용하는 등 규정을 위반한 작업 방식이 일상화되어 있었다고 밝혔다. 요코카와는 고농도 우라늄 용액 취급 경험이 전무했음에도 불구하고, 회사로부터 임계의 위험성에 대한 어떠한 교육이나 지도도 받지 못했다. 그는 우라늄이 액체 상태라면 대량으로 침전조에 넣어도 안전하다고 잘못 믿고 있었다고 말했다.^[64] 시노하라 마사토(당시 39세) 역시 사고 직후 "파란 불꽃이 이는 것을 보았고, 그 순간부터 예감이 좋지 못했다"고 증언했다.^[61]

사고 당시 JCO 전환 시험동에서 서류 작업을 하려던 요코카와는 옆 작업실에서 날카로운 소리와 함께 창백한 푸른 빛이 번쩍이는 것을 목격했다. 그 방에서는 시노하라 마사토와 오우치 히사시(당시 35세)가 질산 우라닐 용액을 침전조에 붓는 작업을 하고 있었다. 임계 경보음이 울리자 요코카와는 임계가 발생하면 푸른 빛과 소리가 난다는 사실을 알고 있었기에 "더 이상 살지 못할 것"이라고 직감했다. 그는 즉시 방에서 뛰쳐나온 시노하라와 오우치를 향해 "임계다! 빨리 밖으로 나가라!"고 외쳤다.^[64]^[14]^[18]

세 명의 작업자는 즉시 지바시의 방사선 의학 종합 연구소(NIRS)로 이송되었다. 병원으로 옮겨진 후 침대에 나란히 누운 요코카와는 오우치와 짧은 대화를 나눴다. "힘내라."는 요코카와의 말에 오우치는 "당신도."라고 답했다. 이것이 요코카와와 오우치의 마지막 대화였다.^[64] 오우치는 사고 83일 만인 1999년 12월 21일에, 시노하라는 다음 해 4월 27일에 다발성 장기 부전으로 사망했다.^[29]^[30]

두 동료의 죽음 이후, 요코카와는 깊은 슬픔과 고독감에 시달렸다. 그는 인터뷰에서 "외톨이가 된 느낌이고, 말에 맞장구를 쳐 주는 사람이 없어졌다"고 토로하며, 유일한 '임계 체험자'로서 살아가는 것에 대한 심리적 부담감을 표현했다.^[64] 그는 사고 약 1년 전 스페셜 크루 부장으로 부임했을 때 이미 불법적인 작업 방식이 만연해 있었음을 회상하며, 동료들과 "이런 작업은 잘 되어도 자랑할 수 없다", "도둑질이 잘 되는 꼴이다"라는 농담을 주고받았지만, 이것이 끔찍한 사고로 이어질 줄은 상상도 못 했다고 말했다.^[64] 요코카와는 3개월간의 치료 후 1999년 12월 20일 퇴원했으며, 이후 과실치사 혐의로 기소되었다.^[31]

피폭자	추정 피폭 선량 (생물학적 감마선 등가 선량)	주요 증상 및 경과	결과
오우치 히사시 (당시 35세)	16 - 20 GyEq^[46]^[47]	고선량 피폭으로 염색체 완전 파괴되어 세포 재생 불능. 백혈구 급감으로 무균 병실 이동 후 여동생의 조혈모세포 이식. 일시적 백혈구 증가 보였으나 이식된 세포마저 염색체 이상 발생하며 다시 감소. 극심한 방사선 화상으로 전신 피부 박리 및 체액 누출 지속. 다발성 장기 부전 진행.^[25]^[26]^[27]^[28]	사고 83일 후인 1999년 12월 21일 23시 21분 사망^[29]^[30]
시노하라 마사토 (당시 39세, 사망 시 40세)	6.0 - 10 GyEq^[46]^[47]	고선량 피폭으로 염색체 파괴. 조혈모세포 이식 후 한때 회복세 보였으나 상태 악화. MRSA 감염으로 인한 폐렴 병발. 다발성 장기 부전 진행.^[48]	사고 211일 후인 2000년 4월 27일 7시 25분 사망
요코카와 유타카 (당시 54세)	1 - 4.5 GyEq^[47]	급성 방사선 증후군 증상. 일시적으로 백혈구 수치 0 기록. 방사선 의학 종합 연구소 무균 병실에서 G-CSF 투여 등 치료 후 회복.	1999년 12월 20일 퇴원. 이후 과실치사 혐의 기소^[31]

5. 사고 이후

사고 발생 직후, 확산을 막기 위한 긴급 조치가 이루어졌다. 10월 1일 새벽, 작업자들은 연쇄 반응을 멈추기 위해 사고가 발생한 침전 탱크의 냉각수를 빼내고 붕산 용액을 투입했다.^[61]^[19] 약 3시간의 작업 끝에 핵분열 반응을 유발하는 중성자가 거의 사라졌음이 확인되었고,^[61] 사고 발생 약 20시간 후인 10월 1일 오전 6시 15분경 핵분열 연쇄 반응이 완전히 멈추었다.^[67] 이후 사고 현장 주변 지역에 내려졌던 주민 대피령 등 각종 규제 조치들이 해제되었다.^[67]

이 사고로 우라늄 용액을 직접 다루던 작업자 3명 중 오우치 히사시와 시노하라 마사토 2명이 과다한 방사선 피폭으로 인해 수개월 후 사망했으며, 다른 작업자 1명을 포함하여 공장 노동자, 소방관, 응급 요원, 지역 주민 등 최소 667명이 방사선에 노출되는 피해를 입었다.^[21]^[28] 국제원자력기구(IAEA)는 사고의 원인을 "인적 오류와 안전 원칙의 심각한 위반"으로 규정했다.^[19] 이후 일본 정부의 대응과 사고 수습, JCO에 대한 처벌 및 보상, 사회적 파장, 원자력 안전 정책의 변화 등이 이어졌다.

5. 1. 일본 정부의 대응

사고 발생 후 약 2시간이 지나서야 오부치 게이조 당시 총리에게 첫 보고가 전달되었으며, 과학기술청이 관계 부처 회의를 소집한 것은 사고 발생 후 5시간이 지난 오후 3시 30분경이었다. 정부 차원의 대책 본부가 설치된 것은 사고 발생 11시간이 지난 9월 30일 오후 9시경으로, 초기 대응이 늦었다는 지적이 있다.^[65]

사고 당일 오후, 정부는 현장 주변 방사선량이 높아짐에 따라 피난 지시 범위를 단계적으로 확대했다. 처음 현장 반경 350m 이내 주민에게 대피 지시가 내려졌고, 이후 500m 이내 주민으로 확대되었다. 최종적으로는 반경 10km 이내 주민 약 31만 명에게 옥내 대피 및 환기 장치 정지 명령이 내려졌다. (10km 권역 옥내 대피 요청은 9월 30일 20시 30분경 발표되었고, 다음 날인 10월 1일 16시 30분경 해제되었다.)^[67] 고부치 게이조 총리는 텔레비전을 통해 주변 주민들에게 외출 자제를 호소하기도 했다.^[41] 또한, 정부는 사고 현장 주변의 국도, 현도, 조반 자동차도 등 주요 도로와 JR 동일본의 조반선(미토-히타치 구간) 및 수군선(미토-히타치오다이 구간, 가미스기야-히타치오타 구간)의 운행을 중단시키는 조치를 취했으며, 육상자위대에 재해 파견을 요청했다.^[43]

그러나 핵물질 가공 시설에서의 임계 사고는 사전에 충분히 예상되지 못했으며, 이를 대비한 국가 차원의 구체적인 방재 계획도 수립되어 있지 않았다.^[38] 이로 인해 도카이촌 등 현지 지자체는 정부로부터 사고 상황에 대한 정확하고 시의적절한 정보를 제공받는 데 어려움을 겪었다.^[39]

사고 수습 과정에서는 국가 현지 대책 본부가 일본 원자력 연구소(원연) 도카이 연구소 내에 설치되었으나, 초기에는 사태 대응 전문 인력이 부족하여 원연의 사이토 신조 소장이 비공식적으로 지휘를 맡는 등 혼선을 빚었다.^[42] 원자력 안전위원회 위원장 대리 스미다 겐지가 현장에서 JCO 직원들의 작업을 독려하는 상황도 발생했다.^[44]

이 사고를 계기로 일본 정부는 원자력재해대책특별조치법을 제정하여 원자력 재해 시의 국가 및 사업자의 책무, 방재 체제 정비 등을 규정했다. 또한 보안 규정 준수 상황 확인, 정기 검사 강화, 원자력시설안전정보신고제도(이른바 내부고발 제도) 도입 등 안전 관리 강화 조치가 이루어졌다.

자위대의 역할과 관련해서도 변화가 있었다. 사고 당시 육상자위대는 재해 파견 요청에 따라 제101화학방호대 등을 파견했다. 이후 원자력재해대책특별조치법 제정에 발맞춰 국회는 자위대법을 개정하여, 기존의 '재해 파견'을 자연재해 대응으로 한정하고, 원자력 사고 대응을 위한 별도의 '원자력재해파견'(자위대법 제83조의 3) 조항을 신설했다.

5. 2. JCO에 대한 처벌 및 법적 책임

사고 이후 JCO는 행정적, 법적 책임을 져야 했다. 피해자들에 대한 보상 문제와 함께 회사와 관련자들에 대한 형사 처벌 절차가 진행되었다.

1999년 10월, JCO는 피해자들의 보상 청구 및 문의를 처리하기 위해 상담 부스를 설치했다.^[21] 2000년 7월까지 7,000건 이상의 보상 청구가 접수 및 처리되었다.^[21] 2000년 9월, JCO는 방사선 노출 피해자 및 피해를 입은 농업·서비스 사업체에 대한 6,875건의 청구를 해결하기 위해 1.21억달러의 보상금을 지급하기로 합의했다.^[20] 사고 지점 반경 350m 이내의 모든 주민과 강제 대피 대상자는 향후 회사를 상대로 소송을 제기하지 않겠다는 동의 하에 보상을 받았다.^[21] 모회사인 스미토모 금속 광산은 이 사고로 인한 보상 비용 등으로 150억엔의 특별 손실을 회계에 반영했다.^[50]

2000년 3월 말, 과학기술청(STA)은 핵물질 취급 부주의를 이유로 JCO의 사업 허가를 취소했으며, 이는 일본 원자력 관련 사업자 중 최초 사례였다.^[18] 이후 회사 사장이 사임했고,^[18] 내각부 역시 JCO의 가공 사업 허가를 취소하여 JCO는 우라늄 재전환 사업을 폐지하게 되었다. JCO는 2003년에 우라늄 재전환 사업 재개를 최종적으로 포기하고 사업 규모를 축소했다. 현재는 저준위 방사성 폐기물의 보관 관리 및 시설 유지 관리 사업을 수행하며 사고 피해자의 보상 문제에 대응하고 있다.

회사와 관련 책임자들에 대한 형사 책임 추궁도 진행되었다.

노동 관련 조사 및 송치: 2000년 10월 16일, 이바라키현 노동국 및 미토 노동기준감독서는 JCO 법인과 도카이 사업소 소장을 노동안전위생법 위반 혐의로 미토 지방 검찰청에 서류 송치했다.
검찰 기소: 2001년 11월 1일, 미토 지방 검찰청은 JCO 도카이 사업소 소장을 포함한 관련 직원 6명(제조부장, 계획그룹장, 제조그룹 작업반장, 계획그룹 주임, 제조부 제조그룹 스페셜 크루 반 부반장, 기타 제조그룹 부반장)을 업무상 과실치사죄로 기소했다. 또한 법인으로서의 JCO와 소장을 원자로 등 규제법 위반 및 노동안전위생법 위반 혐의로 각각 기소했다.
재판 및 판결: 재판 과정에서 JCO 안전위원회가 1995년에 이미 문제의 작업 방식(스테인리스강 버킷 사용)을 승인했으며, 승인되지 않은 1996년 매뉴얼에도 버킷 사용이 권장되었다는 사실이 드러났다. 과학기술청 보고서는 JCO 경영진이 승인된 절차와 다름에도 불구하고 1993년부터 이러한 위험한 관행을 용인해 왔다고 지적했다.^[28] 2003년 3월 3일, 미토 지방 법원은 피고 기업인 JCO에 벌금형을 선고하고, 기소된 소장 등 6명의 개인 피고인에게는 집행유예가 포함된 유죄 판결을 내렸다. 사고 당시 현장에 있었던 작업자 중 한 명(제조 그룹 부반장)도 피해자임과 동시에 현장 책임자로서 유죄 판결을 받았다.

사고 수습 과정에서 모회사인 스미토모 금속 광산은 핵연료 제조와 관련 없는 부서의 직원들까지 현장 지원에 투입해야 했다.^[50] 인사 담당 임원이 직접 피해자 간병과 주민 사과에 나서는 등^[50] 그룹 전체의 사업 운영에 큰 차질이 발생하여 다음 해 예산 편성조차 어려움을 겪었다.^[50] 결국 1999년도 그룹 전체의 흑자액은 47억엔에 그쳤다.^[50] 스미토모 금속 광산은 이전에 플라자 합의 이후 엔화 가치 상승으로 수익성이 악화된 제련 사업을 보완하기 위해 핵연료 제조 수탁을 포함한 여러 분야로 사업 다각화를 추진했으나, 만성적인 인력 부족과 자원 부족 속에서 안전 교육이 미흡했던 점이 사고의 한 배경으로 지적되었다.^[50] 2000년, 당시 경영진은 책임을 지고 사임했으며, 새로운 경영진은 기존의 다각화 노선을 수정하여 비철금속이라는 본업에 집중하는 방향으로 경영 전략을 재편했다.^[50]

5. 3. 사회적 영향

JCO 측의 비상 계획이나 대국민 소통 부재로 인해 사고 이후 혼란과 공황 상태가 발생했다.^[21] 당국은 지역 주민들에게 농작물 수확이나 우물물 음용을 금지했으며,^[21] 사고 현장으로부터 반경 350m 이내의 주민 약 40가구에 대한 피난 요청, 500m 이내 주민에 대한 피난 권고, 10km 이내 주민 약 31만 명에 대한 옥내 대피 명령이 내려졌다.^[39]^[40] 도카이촌 촌장 무라카미 타츠야는 정부나 현의 대응을 기다리지 않고 독단적으로 주민 대피 홍보를 시작하기도 했다.^[40] 또한 현장 주변의 현도, 국도, 조반 자동차도가 폐쇄되고 JR 동일본의 조반선 및 수군선 일부 구간 운행이 중단되었으며, 자위대에 재해 파견 요청이 이루어지는 등^[43] 지역 사회는 큰 혼란을 겪었다.

대중의 불안감을 완화하기 위해 관계자들은 시설에서 10km 정도 떨어진 지역에 거주하는 주민들을 대상으로 방사능 검사를 시작했다. 그 후 10일 동안 약 10,000건의 건강 검진이 실시되었다.^[21] 검사 결과 최소 667명의 작업자, 응급 구조대원, 인근 주민들이 과도한 방사능에 노출된 것으로 확인되었다.^[28] 특히 JCO가 소방서에 원자력 사고임을 알리지 않아 출동한 구급대원들이 방사선에 피폭되는 문제가 발생했다.^[37]

사고의 영향으로 사고 시설 주변은 물론, 이바라키현 전역에서 농수산물·가공품의 반품과 가격 폭락이 발생했으며, 여관과 관광 시설의 예약 취소가 잇따르는 등 심각한 경제적 피해가 발생했다.^[51] 농산물에 대한 소문 피해를 주장하며 도카이 촌의 농가가 JCO에 손해 배상을 청구하기도 했다.^[52] 1999년 10월, JCO는 피해자들의 보상 청구 및 문의를 처리하기 위해 상담 부스를 설치했으며,^[21] 2000년 9월까지 약 8,000건의 피해 신고^[53] 중 6,875건에 대해 1.21억달러의 보상금을 지급하기로 합의했다.^[20] 사고 발생 지점 반경 350m 이내의 모든 주민과 대피를 강요받은 사람들은 향후 소송을 제기하지 않겠다는 조건 하에 보상을 받았다.^[21]

사고 이후 기업과 정부에 대한 책임론이 강하게 제기되었다. 2000년 3월 말, 과학기술청(STA)은 JCO의 운영 자격을 취소했으며, 이는 핵 방사능 취급 부주의로 법적 처벌을 받은 최초의 일본 공장 운영업체 사례가 되었다.^[18] 회사 사장은 사임했고, 10월에는 JCO 임원 6명이 기술자 교육 부실 및 안전 절차 고의적 무시에서 비롯된 업무상 과실 혐의로 기소되었다.^[29]

사고 당일, 프로 야구 주니치 드래곤즈의 리그 우승 소식이 있었음에도 불구하고, 요미우리 신문, 아사히 신문, 마이니치 신문 등 주요 전국지는 다음 날 조간부터 이 사고를 일제히 톱 뉴스로 다루며 높은 사회적 관심을 보였다.^[56]

이 사고는 이후 동일본 대지진으로 인한 후쿠시마 제1원자력 발전소 사고 대응에도 영향을 미쳤다. 이바라키현 내 농수산 단체는 JCO 사고의 교훈을 바탕으로 개별 청구가 아닌 단체 일괄 협상 및 청구 체제를 통해 신속하게 보상 청구를 진행했다.^[54] 하지만 사고의 후유증은 계속되어, 2023년에는 임계 사고로 건강 피해를 입었다고 주장하는 남성이 히타치시청과 도카이촌 마을청에 차량을 돌진시키는 사건이 발생하기도 했다.^[58]^[59]^[60]

5. 4. 원자력 안전 정책 변화

이 사고는 일본 사회에 큰 충격을 주었으며, 원자력 안전 관리의 허점을 드러냈다. 사고의 직접적인 원인으로는 운영사인 JCO의 부실한 안전 관리와 규제 당국의 감독 소홀이 지적되었다. 특히, 효율성을 중시하여 승인되지 않은 위험한 작업 절차(소위 "뒷 매뉴얼")를 사용하고, 이마저도 지키지 않은 점, 임계 사고 가능성에 대한 경보 시스템 미비 등이 주요 문제점으로 밝혀졌다.^[12]^[14]^[28]

사고 이후 책임 규명 과정에서 JCO의 생산부장을 포함한 직원 6명이 업무상 과실치사 혐의로 기소되어 유죄를 인정했으며^[20], JCO 법인 자체도 책임을 지고 가공 사업 허가가 취소되어 사실상 우라늄 재처리 사업에서 퇴출되었다.

이 사고를 계기로 일본에서는 원자력 재해에 대한 경각심이 높아졌고, 관련 법규와 제도가 대폭 정비되었다. 가장 중요한 변화는 원자력재해대책특별조치법의 제정이었다. 이 법은 원자력 사업자의 책임 강화, 국가와 지방자치단체의 방재 체제 정비, 주민 보호 조치 등을 규정하고 있다. 또한, 사업장의 보안 규정 준수 여부를 국가가 직접 확인하고 정기적인 검사를 의무화했으며, 내부 고발을 활성화하기 위한 원자력시설안전정보신고제도가 도입되었다.^[28]

안전 문화 강화를 위한 조치도 이루어졌다. 모든 원자력 관련 시설과 활동에 대해 안전 교육과 품질 보증이 의무화되었고, 일본 원자력 위원회는 시설에 대한 정기적인 조사와 함께 핵물질 취급 절차 및 안전 문화에 대한 교육을 강화했다.^[28]

군사적 대응 체계에도 변화가 있었다. 사고 당시 육상자위대가 재해 파견 형식으로 투입되었으나, 이후 자위대법이 개정되어 원자력 사고에 대응하기 위한 별도의 파견 유형인 '원자력재해파견'(자위대법 제83조의 3)이 신설되었다.

그러나 이러한 정책 변화에도 불구하고, 2011년 후쿠시마 원자력 사고가 발생하면서 일본의 원자력 안전 시스템의 근본적인 문제점이 다시 한번 드러났다. 일본 후쿠시마 원자력 사고 독립 조사 위원회는 2012년 보고서에서 규제 당국과 원자력 산업계의 과도한 자신감, 그리고 거버넌스의 실패가 후쿠시마 사고의 원인이었으며, 이는 도카이촌 사고에서도 마찬가지로 지적될 수 있는 문제라고 언급했다.

도카이촌 사고는 일본 내 반핵 운동에 영향을 주었으며^[2], 에너지 자립을 위해 원자력 발전을 유지하려는 정책과 국민의 안전 확보 요구 사이의 긴장은 현재까지도 일본 사회의 중요한 과제로 남아있다.^[4]^[32]

6. 한국에 미친 영향

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참조

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