후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고

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1. 개요

후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고는 2011년 3월 11일 발생한 동일본 대지진과 그로 인한 쓰나미로 인해 일어난 심각한 원자력 사고이다. 지진으로 인해 원자로의 외부 전원이 상실되고, 쓰나미로 비상 디젤 발전기가 침수되면서 냉각 시스템이 마비되었다. 이로 인해 1~3호기에서 노심 용융이 발생하고 수소 폭발이 일어나 대량의 방사성 물질이 누출되었다. 사고는 국제원자력사건평가척도(INES) 최고 등급인 레벨 7로 평가되었으며, 일본 정부의 소극적인 대응과 정보 은폐 의혹, 쓰나미 대비 부족, 과혹사고 대비 부족 등이 비판받았다. 사고 수습 과정에서 오염수 문제가 발생하여 해양 방류 계획이 추진되었고, 이는 주변국과의 갈등을 야기했다. 사고로 인한 주민 피난과 보상, 제염 작업, 환경 복구 등이 진행되었으며, 한국은 일본산 수산물 수입 금지 조치를 시행했다. 더불어민주당 및 진보 진영에서는 일본 정부의 대응과 오염수 해양 방류 계획에 대해 비판적인 입장을 보였다.

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후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고
지도 정보
후쿠시마 제1 원전 1-4호기(좌-우), 2011년 3월 16일 촬영
기본 정보
사고 명칭	후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고
영문 명칭	Fukushima Daiichi nuclear disaster
약칭	후쿠시마 원전 사고 등
발생일	2011년 3월 11일
발생 장소	일본 후쿠시마현 후타바군 오쿠마정 오아자 부자와 자 기타하라 및 후타바정
좌표	37°25′17″N 141°01′57″E
관련 재난	2011년 도호쿠 지진 및 쓰나미
사고 등급	국제 원자력 사고 등급 (INES) 레벨 7 (심각한 사고)
참가자
관련 기관	도쿄전력 (현재: 도쿄전력 홀딩스)
원인
주요 원인	동일본대지진에 의한 지진 및 쓰나미 영향 등
피해
사망자	1명 (방사능 관련 사망 추정)
부상자	6명 (암 또는 백혈병) 16명 (수소 폭발로 인한 부상) 2명 (방사선 화상)
이재민	164,000명 이상
재산 피해	약 21조 5,000억 엔
추가 정보
폐로 및 오염수 대책 비용	8조 엔
배상금	7조 9,000억 엔
제염 비용	4조 엔
중간 저장 시설 비용	1조 6,000억 엔
웹사이트	후쿠시마 부흥에 대한 책임 - 도쿄전력
기타
참고	국제 원자력 기구 (IAEA) 국제 연합 과학 방사선 영향 위원회 (UNSCEAR)
관련 정보
추가 정보	복구 현황 및 향후 노력 - 부흥청

2. 사고 발생 이전

내부 부품과 연료 집합체 피복재는 대부분 낮은 중성자 흡수 단면적 때문에 지르코늄 합금(Zircaloy)으로 만들어졌다. 정상 작동 온도(약 300°C)에서는 불활성이지만, 1200°C 이상에서는 지르칼로이가 수증기와 반응하여 수소 가스를 생성하거나, 이산화우라늄과 반응하여 우라늄 금속을 생성할 수 있다.^[13]^[14] 이 두 반응 모두 발열 반응이다. 탄화붕소와 스테인리스강의 발열 반응과 결합하여 이러한 반응은 원자로 과열에 기여할 수 있다.^[15]

2. 1. 후쿠시마 제1 원자력 발전소

후쿠시마 제1 원자력 발전소는 도쿄전력 산하의 원자력 발전소이다. 1967년 9월 29일에 착공하여 1971년 3월 26일에 운영에 들어갔다. 모든 원자로는 제너럴 일렉트릭(GE)사에 의해 설계되었으며 시공은 카시마 건설이 맡았다. 총 1-6호기가 있으며 7, 8호기의 건설도 계획 중이었으나 동일본 대지진으로 인한 방사능 누출 사고로 인해 취소되었다.

후쿠시마 제1 원자력 발전소는 6기의 제너럴 일렉트릭(GE) 경수형 비등수형 원자로(BWR)로 구성되어 있었다. 1호기는 GE 3형 BWR이었고, 2~5호기는 4형, 6호기는 5형이었다.^[11]

2. 2. 설계 및 안전 시스템

후쿠시마 제1 원자력 발전소는 제너럴 일렉트릭(GE)사의 경수형 비등수형 원자로(BWR) 6기로 구성되어 있었다. 1호기는 GE 3형, 2~5호기는 4형, 6호기는 5형이었다.^[11]

2011년 3월 11일 도호쿠 지진 당시, 가동 중이던 1~3호기는 자동 정지되었지만, 모든 호기의 사용후핵연료 풀은 냉각이 필요했다.^[12]

원자로 내부 부품과 연료 집합체 피복재는 대부분 지르코늄 합금(Zircaloy)으로 만들어졌다. 이 합금은 평상시에는 불활성이지만, 이상 고온에서는 수증기와 반응하여 수소 가스를 생성하거나, 이산화우라늄과 반응하여 우라늄 금속을 생성할 수 있다.^[13]^[14] 이러한 반응은 발열 반응으로, 탄화붕소, 스테인리스강과의 반응과 함께 원자로 과열을 유발할 수 있다.^[15]

원자로의 비상 냉각 시스템은 다음과 같다.

격리 응축기(IC) 시스템: 외부 전력 없이 작동하며, 증기를 열교환기로 보내 응축시킨 후 중력으로 원자로에 다시 공급한다. 각 원자로는 2개의 IC를 갖추고 있었으며, 최소 8시간 동안 원자로를 냉각할 수 있었다.
원자로 노심 격리 냉각(RCIC) 시스템: 1호기 이후 설비에 적용되었으며, 원자로 증기로 터빈을 구동하여 외부 저장 탱크나 억제실(SC)에서 물을 원자로에 주입한다. 외부 전원 없이 작동 가능하지만, 원격 제어 및 밸브 작동에는 전력이 필요했다.

비상시에는 원자로 압력 용기(RPV)와 일차 격납 구조를 배출하여 압력을 낮춘 후, 소방 시스템으로 물을 주입하도록 설계되었다.

지진 발생 후, 비상 디젤 발전기(EDG)가 자동으로 작동하여 교류 전력을 공급했다. 1~5호기에는 각각 2대, 6호기에는 3대의 EDG가 있었다. 13대의 EDG 중 10대는 수냉식으로 지하에, 3대는 공냉식으로 지상 또는 별도 건물에 설치되었다. EDG는 호기쌍(1, 2호기, 3, 4호기, 5, 6호기) 간 상호 연결되어 필요시 공유 가능했다.

발전소에는 예비 직류 배터리가 설치되어 EDG 없이 약 8시간 동안 전력을 공급할 수 있었다. 1, 2, 4호기 배터리는 EDG와 함께 지하실에, 3, 5, 6호기는 터빈 건물에 위치했다.

3. 사고 발생

2011년 3월 11일 14시 46분, 동일본 대지진 발생 직후 후쿠시마 제1 원자력 발전소 1호기에서는 비상용 복수기(이소콘)가 가동되었으나^[170], 급격한 압력 저하를 막기 위해 작업원들이 수동으로 조작했다. 15시 30분경, 쓰나미로 비상용 디젤 발전기(DG)를 포함한 모든 전기 시스템이 침수되어 완전 정전(블랙아웃) 상태에 빠졌다. 직원들은 이소콘의 작동 여부를 확인하기 위해 배기구를 확인했으나, 뿌연 증기만 나오고 있어 정지 상태임을 확인했다.

19시 30분, 1호기 연료는 수위 저하로 완전 노출되어 노심 용융이 시작되었고, 20시 50분부터 작동하던 디젤 구동 소화 펌프도 다음 날인 3월 12일 1시 48분에 정지했다. 12일 새벽 6시경에는 모든 연료가 멜트다운된 것으로 추정된다.^[171]

도쿄전력은 비상용 복수기가 정지했음에도 주수가 이루어지고 있다고 오판했으나, 11일 23시경 1호기 원자로 내압의 이상 상승을 감지했다. 격납 용기 내부 압력이 설계 강도의 1.5배에 달하자, 3월 12일 0시 6분경, 요시다 마사로 후쿠시마 제1원전 소장은 벤트(Vent, 격납용기 감압을 위한 강제 배기) 준비를 지시했다.

우미에다 카즈토시 경제산업대신은 3월 12일 새벽, 다량의 방사성 물질 방출 및 수소 폭발 저감을 위한 질소 유출 우려에도 불구하고 벤트 실행을 명령했다. 간 나오토 내각총리대신도 후쿠시마 제1원전을 방문하여 벤트를 독촉했다.^[172]

도쿄전력은 12일 9시경 웻 벤트(Wet vent, 물을 통과시켜 방사성 물질을 걸러내는 방식) 작업을 시작했으나, 매뉴얼 미비와 고농도 방사선 오염으로 난항을 겪었고, 14시 30분에 벤트 성공을 확인했다.

그러나 1시간 후인 3월 12일 15시 36분, 1호기 원자로 건물에서 수소 폭발이 발생하여 크게 파손되었다. 이 순간은 후쿠시마 중앙텔레비전의 카메라에 포착되었으며, 투명한 폭발과 함께 지면을 따라 퍼지는 흰 연기가 발생했다. 수소 폭발의 원인으로는 압력 용기 손상으로 인한 수소 충만, 벤트로 배출된 다량의 수증기 유입 등 여러 설이 제기되고 있다.

후쿠시마 중앙텔레비전이 촬영한 영상은 3월 12일 15시 40분에 후쿠시마현 지역 방송으로만 방송되었고, 16시 50분에 NNN 전국 네트워크에서 방송되었다. 이 영상으로 총리대신관저가 상황을 파악하게 되었다.

수소 폭발로 흩어진 파편 등으로 인해 부상자가 발생했고, 2호기 주수용 펌프 케이블 설치 작업이 중단되었다. 또한, 폭풍으로 2호기 건물의 블로우아웃 패널이 떨어져 나가 원자로 건물 내부가 외부 공기와 통하게 되었다.

사고 당시 각 원자로와 사용후핵연료 저장 시설에 보관된 연료 집합체의 수는 다음과 같다.

위치	1호기	2호기	3호기	4호기	5호기	6호기	중앙 저장 시설
원자로 연료 집합체	400	548	548	0	548	764	해당 없음
사용후핵연료 집합체	292	587	514	1331	946	876	6377
신규 연료 집합체	100	28	52	204	48	64	해당 없음

3. 1. 동일본 대지진과 쓰나미

2011년 3월 11일 14시 46분, M_w 9.0-9.1의 동일본 대지진이 발생했다. 이 지진으로 후쿠시마 제1 원자력 발전소에서는 원전 안전을 위해 가동 중이던 원자로 1-3호기가 자동으로 긴급정지(스크램)되었다. (4호기는 분해 점검, 5-6호기는 정기 검사로 정지 중이었다.)^[489] 지진으로 주변 송전선로와 변전시설이 파손되면서 외부 전력이 차단되었고, 이에 비상용 디젤 발전기(EDG)가 1호기부터 6호기까지 모두 가동되어 비상노심냉각계통이 정상 작동하였다.

그러나 지진 발생 약 50분 후, 최대 15m(컴퓨터 분석 결과 13.1m)의 쓰나미가 발전소를 덮쳤다. 이는 발전소 설계 당시 예상했던 쓰나미 높이 5m(방파제 높이 4.7m)를 훨씬 초과하는 것이었다. 이로 인해 지하에 설치된 비상용 디젤발전기가 침수되어 정지했고, 발전소 내 모든 전기시설이 손상되었다. 후쿠시마 제1 원전은 원자로 안전을 위한 최소 전력마저 없는 블랙아웃(Blackout, 완전 정전) 상태에 빠졌고, 냉각수 펌프 가동이 불가능해졌다. 이에 따라 냉각수가 빠르게 증발하며 원자로 내부 온도와 압력이 상승, 원전전원완전상실사고(Station Black Out, SBO)가 선언되었다.

후쿠시마 원전은 SBO 사고에 대비해 8시간 동안 노심 냉각을 유지할 수 있도록 설계되었고, 배터리 전원으로 발전소 상태를 감시하고 비상 설비들을 최소한 가동할 수 있었다. 그러나 이 배터리마저 침수되어 전원이 완전히 상실되었다. 3호기와 5호기는 직류 배터리가 침수되지 않아 원자로 냉각을 위한 필수 기기들을 작동시킬 수 있었고, 6호기는 비상 디젤 발전기 1대가 가동되었다. 특히 6호기의 비상 디젤 발전기는 공기 냉각 방식이었고 높은 곳에 위치하여 5호기와 6호기에 필수 전원을 공급, 비상 노심 냉각이 가능했다.

하지만 1-3호기는 모든 냉각수가 증발하면서 3월 12일 노심 온도가 ℃ 1200도까지 상승했다. 제1방호벽인 펠렛과 제2방호벽인 피복관이 고온으로 녹아내렸고, 제3방호벽인 20cm 두께의 철제 원자로 압력용기(Reactor Pressure Vessel)도 녹아내려 구멍이 뚫렸다. 이로 인해 핵연료가 공기 중에 확산되기 시작하였다.^[490] 핵연료의 지르코늄이 1,200℃를 넘으면 반응을 일으켜 수소를 내놓는데, 이 수소가 격납 용기 내 수증기와 함께 고온 고압을 유지하게 되었고, 12일 1호기, 14일 3호기, 15일 4호기에서 수소 폭발을 일으켜 격납 용기를 손상시켜 방사능의 대기 유출이 시작됐다.^[491]

3. 2. 전원 상실과 냉각 시스템 마비

2011년 3월 11일 도호쿠 오시카 반도 동쪽 70km, 진앙 2.4~2.9km에서 M_w 9.0-9.1의 지진이 발생하여 후쿠시마 제1 원자력 발전소에서는 원전 안전을 위해 자동으로 원자로 1-3호기가 긴급정지되었다(4호기는 분해 점검, 5-6호기는 정기 검사로 발전 정지 중). 원자로 주변 송전선로와 변전 시설 등이 지진으로 쇼트되거나 무너지면서 외부 전력이 차단되었다.^[489] 이에 원자로를 안전하게 정지 상태로 유지하는 데 필요한 안전 계통에 전력을 공급하는 비상용 디젤 발전기가 1호기부터 6호기까지 모두 가동되었으며, 운전 중이던 1~3호기의 노심에서 발생하는 열을 제거하기 위한 비상 노심 냉각 계통이 정상 작동하였다.

그러나 지진 발생 약 50분 후 높이 15m(컴퓨터 분석은 높이 13.1m)의 지진 해일이 발전소를 덮쳤다. 발전소 설계 당시 예상했던 지진 해일 높이 5m(방파제 높이 4.7m)를 훨씬 초과했다. 이에 지하에 설치된 비상용 디젤 발전기가 침수되어 정지했고, 발전소 내 모든 전기 시설 역시 손상되었다(지진 해일 이전에 이미 원자로 1호기 건물 내 방사선량은 급증). 후쿠시마 제1 원전은 원자로 안전을 위한 최소 전력마저 없는 블랙아웃 상태에 빠졌고, 원자로 냉각을 위한 냉각수 펌프 가동을 할 수 없게 되었다. 냉각수가 급속히 증발하여 원자로 내부 온도 및 압력이 상승, 결국 원전 전원 완전 상실 사고(Station Black Out, SBO)가 선언되었다.

후쿠시마 원전은 SBO 사고에 대비해 8시간 동안 노심 냉각을 유지하며 버틸 수 있게 설계되었다. 소외 전원과 비상 디젤 발전기가 상실되면 마지막으로 배터리 전원을 이용하여 발전소 상태를 감시하고 비상 설비들을 최소한 가동할 수 있도록 설계되어 있으나, 이 배터리도 침수되어 전원이 완전히 상실되었다. 3호기와 5호기는 직류 배터리가 침수되지 않아 이 전력을 이용해 원자로 냉각을 위한 필수 기기들을 작동시킬 수 있었고, 6호기는 1대의 비상 디젤 발전기가 가동되었다. 특히 6호기 비상 디젤 발전기 한 대는 공기 냉각으로 작동되었고 높은 곳에 있어 가동이 가능하여 5호기와 6호기에 필수 전원을 공급, 비상 노심 냉각이 가능하였다.

하지만 결국 원자로 1-3호기는 모든 냉각수가 증발하면서 3월 12일 노심 온도가 섭씨 1200도까지 상승하였다. 제1방호벽인 펠렛과 제2방호벽인 피복관이 고온으로 녹아내렸고, 제3방호벽인 20cm 두께 철제 원자로 압력 용기(Reactor Pressure Vessel)도 녹아내리면서 구멍이 뚫렸다. 핵연료가 공기 중에 확산되기 시작하였다.^[490] 핵연료에 있는 지르코늄이 1,200도를 넘으면 반응을 일으켜 수소를 내놓는데, 이 수소가 격납 용기 내 수증기와 함께 고온 고압을 유지, 12일 1호기, 14일 3호기, 15일 4호기에서 수소 폭발을 일으켜 격납 용기를 손상시켜 방사능의 대기 유출이 시작됐다.^[491]

비상 디젤 발전기: 원전의 비상 디젤 발전기는 입증된 기술을 사용하기 위해 대부분 선박용 디젤 엔진을 기초로 대형 규모 및 중간 속도 디젤 엔진을 사용한다. 선박용 디젤 엔진에 비해 급속 기동·부하 운전을 하고, 연속 운전 시간이 짧으며, 항상 비상 대기 중이며, 신뢰도 입증을 위한 시험으로 잦은 기동 운전 및 정지를 하는 차이점이 있다. 비상 디젤 발전기는 전기·기계적 복합 구조물로, 발전소마다 설계자 및 제작자가 다르며, 운전 및 보수에 많은 시간과 인력이 투입된다. 발전소 운전 기간 중에는 운영 기술 지침서의 점검 요구 사항에 따라 정기적으로 운전 가능성 입증 시험을 수행하도록 규정하고 있다.

1~3호기는 11일 14시 46분 지진 발생 이후 14시 52분 비상 발전을 시작했으나 격납 용기의 급격한 압력 저하를 완화하기 위해 관리자가 회로를 개폐하던 중, 지진 해일에 의한 침수로 비상 디젤 발전기가 멈췄지만 1호기는 15시 37분과 2호기는 15시 41분에 모든 전원을 상실하였다. 오후 16시 44분 1호기에 비상 냉각 계통 탱크에서 소량의 증기가 나왔다고 확인했다. 그러나 비상 냉각 계통 탱크 기능이 저하될지도 모르고 있었다. 17시에 도쿄전력이 비상용 발전차를 출동시켰으나 교통 체증으로 제때 도착하지 못했고, 18시 20분에 도호쿠 비상용 발전차 출동을 요청했으나 11일 오후 19시 30분에 1호기 냉각수 증발로 수위 저하 및 노심 용융이 시작되고 있었으며 밤 8시 발전차가 출발된 지 1시간 20분 만에 교통 정체로 늦어지고 있다. 밤 21시 51분 노심 용융 발생 2시간 21분이나 직원 2명은 1호기 원자로 건물에 있는 비상 냉각 계통 탱크를 확인하러 가는 중 방사능 측정기에서 소리가 나와 현장에서 철수하였다. 비상 대책 본부에 요시다 소장은 1호기 건물 입단 출입 금지 명령을 내렸다. 밤 11시 50분에 노심 용융 발생 4시간 40분 만에 1호기 주 제어실에 차량용 배터리를 연결하다가 1호기 운전원이 확인 중 1호기 원자로 격납 용기 압력이 600kPa 나왔다. 이때 압력은 원자로 격납 용기 설계 한계 압력을 넘어섰다. 12일 오전 12시 6분 비상 대책 본부 요시다 소장이 1호기 벤트 준비를 지시하였다. 오전 3시가 되어서야 현장에 도착할 수 있었다. 2호기 건물 앞에 전원 복구 시작 몇 분 사이에 쓰나미 경보가 발생, 비상용 발전차를 위로 대피하였다. 12일 오전 4시에 비상 대책 본부에 본사와 긴급 영상 회의 중 아침에 간 나오토 총리가 후쿠시마 제1원전을 시찰할 예정이었다. 12일 오전 7시 11분에 도착한 간 총리와 원자력 안전 보안관 있는데도 간 총리가 원자로 벤트 작업 준비를 못 했다고 큰소리를 쳤지만 총리가 요시다 소장에게 당장 벤트 작업 준비를 착수하였다. 12일에 오전 9시 제1원전 1호기 원자로 격납 용기 압력 벤트를 낮추는 작업이 시작되었다. 절반만 성공했다. 그러나 나머지는 선량이 높아 갈 수 없어 주 제어실로 복귀했지만 벤트 작업을 하는 직원 2명이 피폭량을 받았다. 12일 오후 1시 50분에 내부 선량이 높아 외부에서 원격 벤트 작업을 시작하였다. 오후 2시 1분 1호기 벤트 절반만 열게 되었다. 그마저도 전력 계통 전반의 침수 및 전압 불일치 등 문제로 격납 용기에 전력을 연결하는 것은 12일 15시까지 지연되었다. 15시 25분 원격 벤트 작업을 재개했지만. 그러나 12일 15시 37분 원격 벤트 작업 도중 1호기에서 원자로 건물 수소 폭발이 발생하였다. 이때 폭발로 지붕만 날아갔고 내부 용기는 손상되지 않았다. 1호기 수소 폭발로 전원 복구도 다시 할 수밖에 없었다. 12일 6시경 모든 연료가 붕괴에 이른 것으로 보인다. 3호기는 13일 오후 9시에 노심 온도가 2800도까지 급상승하여 노심 용융이 시작되었다. 3호기는 1호기처럼 벤트 절반만 열게 되었다. 결국 14일 오전 11시 1분 3호기에서 수소 폭발이 발생하였다.

노심 용해가 발생한 지 4일 만에 1호기에서는 내부 증기가 누출되었으며 2011년 3월 16일에 냉각 작업이 시작되었다.^[492] 2호기도 연료 노출 및 격납 용기 파손, 노심 용해가 발생하였다.^[492] 3호기에서도 증기 누출이 발견되었고, 노심 용융이 발생하였다.^[492] 이로 인해 1~3호기 핵연료가 바닥으로 낙하하였다.^[493] 12일에는 1호기, 14일에는 3호기에서 수소 폭발이 발생하였다. 도쿄전력은 14일 원자로 냉각을 위한 해수 주입을 시작했다.^[494] 2호기는 14일 오후 1시 25분에 냉각 상실과 기능 상실이 되었지만 오후 6시 2분 비상용 배터리를 가져오면서 주 제어실에 연결되었지만 2호기 격납 용기에 압력을 낮추는 SR밸브 조작을 열었지만 노심 압력이 내려가지 않았다. 그러나 오후 7시 20분 2호기가 냉각 수위가 올라가지 않아 소방차가 연료가 떨어져 엔진이 멈춰버렸지만 원전 사고 지역에 방사능 수치가 높아져 소방차가 멈췄다. 14일 오후 9시 9분 2호기 원자로 냉각수가 빠르게 증발되어 노심 온도가 2800도까지 급상승하여 노심 용융이 시작되었다. 그러나 최후 수단인 2호기가 격납 용기 압력이 내려가지 않아 드라이웰 벤트 작업을 검토하다가. 15일 오전 6시 14분 2호기에서 뭔가 흔들린 정도로 원자로 격납 용기가 파손되어 방사능 누출이 시작되었지만, 15일 오전 7시 2호기 격납 용기가 터진 후 방사능이 강하게 방출되기 시작했고, 그 이후 냉각수 유출 및 지하수 오염으로 인한 방사능 누출이 시작되었다

4호기의 경우 15일에 수소 폭발이 발생했으나, 지진 당시 연료 자체가 장전되지 않아 냉각수가 남아 있었고 연료봉이 손상되지 않았음이 확인되었다. 폭발 원인은 3호기 배관을 통해 흘러들어 온 수소 가스 때문으로 여겨지고 있다.^[495]^[496]

원자로 냉각 능력이 상실되면 연료봉 과열, 냉각수 수위 저하, 연료 피복관 용융, 수소 발생, 격납 용기 압력 상승 과정이 진행되고, 이 상태로 수십 시간 경과 시 폭발 위험이 있다. 사고 이후 1호기 격납 용기 압력은 설계 강도의 1.5배에 달했다. 이 때문에 대량의 방사성 물질이 대기에 누출될 위험에도 불구하고 압력을 낮추기 위해 내부 공기를 대기로 배출하는 작업이 긴급하게 실행되었다.

초기 며칠 동안 1-4 호기에서 원자로 건물의 수소 폭발 압력 억제 풀 폭발 손상, 사용 후 핵연료 수조 부근 폭발, 기타 상세 불명의 증기 등이 연발하여 국가를 긴장시켰지만, 원자로와 사용 후 핵연료 저장 수조를 냉각시키거나 방수(해수, 나중에 더 안전한 담수)가 각종 차량 등에 의해 발생되며, 그 후 냉각 작업 일부가 임시 펌프에 의해 수행되는 등 상황이 안정되기 시작했다. 계절적으로 온도가 낮은 시기이며, 더욱이 일본에 있었던 한파에 의해 평년보다 기온이 낮은 상태로 있던 것도 온도 상승을 완화한 요인이었다.

3. 3. 방사성 물질 누출

벤트, 수소 폭발, 원자로 건물 손상, 냉각수 누출 등으로 인해 대기, 토양, 고인 물, 수직갱, 해수 및 지하수로 방사성 물질이 방출되었다. 방사성 낙진은 일본 국내외로 확산되었다.^[490]^[491]

방출된 물질의 양은 방출된 세 가지 주요 물질인 세슘-137, 요오드-131, 크세논-133을 기준으로 나타낸다. 대기 방출량은 세슘-137의 경우 7~20 PBq, 요오드-131의 경우 100~400 PBq, 크세논-133의 경우 6,000~12,000 PBq로 추산된다. 대기 중으로 방출되면 기체 상태로 남아 있는 물질은 대기로 희석되지만, 일부 침전되는 물질은 결국 육지나 바다에 침착된다. 대기 중 세슘-137의 약 40~80%가 바다에 침전되었다.^[27]^[28] 따라서 침전된 방사성핵종의 대부분(90~99%)은 요오드와 세슘 동위원소이며, 소량의 텔루르가 포함되어 있다. 이들은 높은 증기압으로 인해 원자로에서 거의 완전히 증발한다. 침전된 방사성핵종의 나머지 부분은 바륨, 안티몬, 니오븀과 같은 휘발성이 낮은 원소로, 연료에서 증발하는 비율은 1% 미만이다.^[29]

대기 침전 외에도, 연료와 직접 접촉했던 냉각재 누출을 통해 지하수(그리고 결국 바다)로 상당량이 직접 방출되었다. 이 방출량은 세슘-137의 경우 1~5.5 PBq, 요오드-131의 경우 10~20 PBq로 추산된다.

프랑스 방사선 방호 및 핵 안전 연구소에 따르면, 이 사고로 인한 방출은 관측된 인공 방사능의 가장 중요한 개별적인 해양 방출 사례를 나타낸다. 후쿠시마 해안은 세계에서 가장 강력한 해류 중 하나인 쿠로시오 해류가 흐르는 곳이다. 이 해류는 오염된 해수를 태평양 깊숙이 운반하여 방사능을 확산시켰다. 2011년 말 현재, 해수와 해안 퇴적물 측정 결과 해양 생물에 미치는 영향은 미미할 것으로 나타났다. 오염된 토양을 통과하는 지표수에 의해 바다로 운반되는 방사성 물질이 계속 유입되기 때문에 발전소 인근 해안을 따라 상당한 오염이 지속될 수 있다. 스트론튬-90이나 플루토늄과 같은 다른 방사성 물질의 존재 가능성은 충분히 연구되지 않았다. 최근 측정 결과 후쿠시마 해안에서 잡힌 일부 해양 생물(주로 어류)의 지속적인 오염이 나타났다.

2013년 9월 기준으로 세슘과 스트론튬이 각각 1일 60GBq이 배출되고 있다.^[499] 도쿄전력 측은 기준치 이하 농도로 배출하기 때문에 아무런 문제가 없다는 입장이지만, 체내에 축적될 경우 위험하다는 입장도 존재한다.^[499] 후쿠시마 제1 원전에서는 매일 세슘 137과 스트론튬 90이 하루에 약 60GBq(기가베크렐)씩 태평양으로 방출되고 있다.^[500] 후쿠시마 사고 직후부터 4월 7일까지에는 하루에 100TBq이 원전 배출구를 통해 유출되었으나 점차적으로 유출량이 줄어서 현재의 상태가 되었다.^[501] 하지만 배출되는 방사능 오염수에는 농도 기준만이 있을 뿐 총량 기준이 없어서 야오야마 연구원은 방사능 물질이 농축될 것을 염려하였다.^[500] 이에 반하여 도쿄전력 측은 방사능 오염수는 기준치 이하라며 문제가 없다는 입장이다.^[501]

방사능 오염수는 2011년 당시 원전을 식히기 위해 바닷물을 끌어 원전을 냉각시키면서 발생하기 시작했다. 오염수는 수조에 보관되고 있었으나,^[502] 이 오염수가 원전 내부뿐만 아니라 오염수 저장탱크에서도 유출되고 있었다. 이 유출된 방사능 오염수가 빗물과 함께 2012년 1월부터 바다로 유출되기 시작했을 가능성이 있다고 도쿄전력이 밝혔다.^[503] 이 외에도 산 쪽에서 하루 400톤의 지하수가 원전 지하를 통과하여 방사능 오염수를 만들어 낸다.^[504]

2013년 8월, 300t의 방사능 오염수 누출 사건을 조사하던 중, 원전 오염수를 저장하는 탱크 지상 강판을 연결하는 볼트가 느슨한 것이 발견되었다.^[505] 또한 방사능 유출 당시 방사능 오염수 확산을 막기 위한 보의 24개의 차단 밸브가 열려 있었다는 것이 확인되었다.^[506] 차단 밸브가 열려 있어서 방사능 오염수가 바다로 유출되었음이 밝혀지자, 배수 밸브를 막기로 하였다.^[503] 또한, 이에 대한 해결책으로 도쿄전력은 수조의 오염수부터 먼저 빼내기로 하였다.^[507] 하지만 설상가상으로 원자력 발전소로 유입되는 지하수를 퍼올리기 위해 만들어진 우물에서 저장탱크에서 새나온 오염수 때문에 리터당 기준치보다 최대 470배 높은 트리륨이 검출되었다. 게다가 지하수를 통해 방사능 오염수도 누출되고 있다. 원전 내부의 방사성 물질이 누출되면서 외부에 고농도 방사선 물질이 누출되었는데 이는 도쿄전력이 2년동안 방치해 둔 결과이다.^[508] 2013년 9월 1일에는 저장탱크 3기와 배관접합부 1곳에서 70~1800mSv/h의 높은 방사선량이 검출되었다.^[509]^[510]

2013년 9월 16일에는 태풍 마니의 영향으로 오염수가 급증하자 서쪽 H9구역과 E구역, 남쪽에 있는 G4구역 등의 탱크 보 7곳의 물 1300t을 방출했다고 도쿄전력 측이 밝혔다.^[511]^[512] 이로 인해 약 885만 베크렐이 유출된 것으로 추정되며, 바다로는 얼마나 흘러갔는지는 알 수 없다.^[511] 하지만 도쿄전력 측이 세슘 농도를 파악하지 않고 베타선만을 측정하여 바다로 방출한 것에 대해서는 비판을 받고 있다.^[512] 2013년 10월 3일에도 고농도 방사능 오염수가 430리터 누출되었는데, 이는 탱크에 오염수를 과다하게 넣었고, 탱크가 기울어진 것이 원인이었다.^[513] 2013년 12월 25일에는 또 보에서 오염수가 최대 225t 유출되었다.^[514]

2015년 5월 29일 오전 10시 8분에 현장작업자가 내압 호스에서 오염수가 새어나오고 있는 것을 발견했다. 도쿄전력은 “누수된 오염수가 배수로를 따라 후쿠시마 원자력발전소 앞바다의 전용 항만으로 흘러간 것 같다”고 발표했다.^[515]

4. 사고의 심각도

국제원자력기구(IAEA)가 정하는 원자력 사고 또는 사건의 심각도인 국제원자력사건평가척도(INES)에 대해, 원자력안전보안원은 2011년 4월 12일, 잠정적으로 '''레벨 7'''(심각한 사고)로 평가했다.^[516]^[517]^[518] 「7」은 INES의 최고 레벨이며, 1986년의 체르노빌 원자력 발전소 사고도 이에 해당한다. 1979년의 쓰리마일섬 원자력 발전소 사고는 「5」(시설 외부로의 위험을 수반하는 사고), 1999년의 동해촌 JCO 임계사고는 「4」(시설 외부로의 큰 위험을 수반하지 않는 사고)이다.

일본 정부는 INES에 대해, 3월 11일 16시 시점에서는 레벨 3으로 인정하고 있었다. 3월 12일에는 레벨 4로 상향 조정했다. 한편, 원자력안전청(ASN)의 라코스트 총재는 3월 14일에는 레벨 「5」 또는 레벨 「6」(중대 사고)라는 감촉이 있다고 언급했고,^[319] 3월 15일에는 "사고의 현황은 전일(14일)과 전혀 양상이 다르다. 레벨 6에 달한 것은 명확하다"고 말했다.^[320] 또한, 미국 과학국제안보연구소(ISIS)는 3월 15일에 "레벨 6에 가깝고, 레벨 7에 도달할 우려가 있다"는 견해를 발표했다.^[321] 그럼에도 불구하고, 3월 16일 시점에서 일본의 원자력안전보안원은 3월 12일에 인정한 레벨 「4」라는 견해를 바꾸지 않았다.^[322] 같은 시점에 국제원자력기구는 INES 판정을 보류하고 있으며, 미국 플로리다주립대학교의 핵물리학자 커비 켄퍼도 영향을 평가하기에는 시기상조이며, 충분한 평가 자료가 없다고 했다.^[323] 원자력안전보안원은 3월 18일에 INES 판정을 레벨 5로 상향 조정했다.^[324] 이에 대해 미국 과학국제안보연구소(ISIS)는 4월 1일, 더 심각한 레벨 「6」으로 상향 조정해야 한다는 견해를 보였다.^[325]

3월 25일, 원자력안전위원회의 SPEEDI 시스템을 이용한 방사성 물질의 방출량은 3만 T Bq - 11만 TBq로 추정되었다. 이것은 INES의 레벨 「7」의 기준에 해당한다.

4월 12일, 원자력안전보안원은 국제원자력사고평가척도의 잠정 평가를 레벨 7로 상향 조정했다. 단, 같은 날 시점에서 환경으로의 방사성 물질 배출량은, 사고 발생부터 4월 5일까지의 사이에, 체르노빌 원자력 발전소 사고의 1할 정도(37경Bq)라고 밝혔다.^[326]

한편, 3월 12일 도쿄전력의 마쓰모토 준이치 원자력입지본부장 대리는 기자회견에서 "후쿠시마 제1원전은 방사성 물질의 방출을 멈추지 못하고 있으며, (방출량은) 체르노빌 원전 사고에 필적하거나 능가할 우려가 있다"는 인식을 보였다.^[327] 단, "과장했을지도 모른다. 여전히 사태의 수습이 아직 되지 않고 있으며, 현재로서는 완전히 방사성 물질을 멈추지 못한다는 인식이 있다는 것이다"라고 덧붙였다.^[327]

3월 30일까지 후쿠시마 제1원자력발전소 사고에 의해 방출된 방사선과 여러 가지 비교표

5. 사고의 원인

2011년 3월 11일 14시 46분, 일본 도호쿠 지방에서 발생한 대지진으로 인해 후쿠시마 제1 원자력 발전소 1호기에서는 원자로를 냉각하는 비상용 복수기(이소콘)가 자동으로 작동했다.^[170] 그러나 작업원들은 압력 용기 파손을 우려하여 수동 조작으로 전환했고, 이 과정에서 쓰나미로 인해 비상용 디젤 발전기 및 전기 시스템이 침수되어 완전 정전(SBO) 상태에 빠졌다.

전기가 끊긴 상황에서도 작동 가능한 이소콘의 작동 여부를 확인하기 어려웠으나, '돼지 코' 배기구에서 뿌연 증기만 나오는 것을 통해 정지 상태임을 확인했다. 도쿄전력은 발전차를 긴급 투입하려 했으나 교통 체증, 쓰나미 피해, 전압 불일치 등의 문제로 3월 12일 15시까지 연결에 실패했다. 11일 19시 30분, 연료봉이 공기 중에 노출되면서

5. 1. 쓰나미 대비 부족

도쿄전력은 쓰나미의 위험을 과소평가했다. 과거 쓰나미 경고를 무시하고 충분한 대비를 하지 않았다.

2008년, 도쿄전력은 메이지 산리쿠 지진과 동일한 규모의 지진이 후쿠시마현 앞바다에서 발생할 경우, 쓰나미 높이가 최대 15.7m에 달할 것이라는 계산 결과를 얻었다.^[335]^[336]^[337] 이는 2002년 정부의 지진조사위원회가 발표한 규모 8급 지진 발생 가능성 평가^[334]와 산업기술종합연구소 활단층·지진 연구센터의 조간 지진 쓰나미 흔적 조사 결과^[342]를 바탕으로 한 것이었다.

하지만 도쿄전력은 이러한 추산 결과에도 불구하고 구체적인 쓰나미 대책을 시행하지 않았다.^[336]^[340] 2011년 동일본 대지진으로 발생한 쓰나미는 최고 수위 14m~15m^[330]로, 도쿄전력이 예상했던 쓰나미 높이(5.7m)를 훨씬 초과했다.

결과적으로 방조제 높이가 부족했고, 비상 발전기 등 중요 설비가 침수되어 원자로 냉각 기능을 상실했다.

5. 2. 지진 대비

도쿄전력은 지진의 진동에 의한 설비 피해는 없었다고 주장한다.^[355] 그러나 1호기의 경우 쓰나미 도달 전에 원자로 건물 내 방사선량이 급상승한 점으로 미루어 지진으로 인해 배관 일부가 파손되었을 가능성이 있다.^[356]

5. 3. 과혹사고 대비 부족

일본에서는 사고 발생 전, 원전 사고의 원인으로 자연재해 등 외부 요인을 고려하지 않고 발전소 내부의 문제나 설계 미스만을 고려했다.^[28] 또한 과혹사고 대책은 전력회사의 자율에 맡겨져 있었다.^[28] 원자력안전위원회는 장시간의 완전 교류전원 상실(SBO) 방지 및 완전 교류전원 상실 발생 후 대처를 상정한 시정 권고를 제조사 및 전력회사에 형식적으로는 했지만, 유명무실했으며, 실제로는 특별한 대책이 이루어지지 않았다.

5. 4. 현장 대응 문제

도호쿠 오시카 반도 동쪽 70Km에서 발생한 지진으로 인해 후쿠시마 제1 원자력 발전소의 외부 전력이 차단되고, 비상용 디젤 발전기가 가동되었으나, 지진 해일로 인해 침수되어 정지하면서 원전은 완전 전력 상실(SBO) 상태에 빠졌다. 이로 인해 원자로 냉각 시스템이 작동 불능 상태가 되었고, 핵연료가 녹아내리는 노심 용융 현상이 발생했다.

사고 대응 과정에서 다음과 같은 문제점들이 지적되었다.

1호기 비상용 복수기(IC) 작동 상황 오인: 완전 전력 상실 시 비상용 복수기(IC)의 밸브가 자동으로 닫힌다는 사실이 현장 작업원들에게 제대로 알려지지 않아, 1호기의 주수가 정지된 위험한 상태가 인지되지 못했다. 현장 작업원들은 잘못된 인식으로 비상용 복수기를 수동으로 정지시키기도 했다.^[383]
벤트 조작 지연 및 수소 폭발: 1호기에서는 벤트 조작 매뉴얼 미비, 정보 공유 부족, 본사 지원 미흡 등으로 인해 벤트 작업이 지연되었고, 결국 3월 12일 수소 폭발이 발생하여 원자로 건물이 크게 파손되었다.^[171]
해수 주입 중단 오보: 당시 언론에서는 도쿄 전력이 1호기 해수 주입을 중단했다고 보도했으나, 실제로는 중단되지 않고 계속되었다. 다만, 주입 경로 문제로 인해 원자로에 도달한 물은 거의 없었다.^[494]
도쿄전력의 철수 논란: 2호기에서 격납용기 파손 가능성이 제기되자, 도쿄전력은 정부에 직원 철수를 요청했으나, 정부는 이를 '전면 철수'로 받아들여 거부했다. 이 과정에서 정보 전달의 혼선과 오해가 발생했다.
정보 공개 및 소통 문제: 사고 초기, 정부와 도쿄전력은 사고 관련 정보를 제한적으로 제공하여 국민들의 불신을 샀다. 또한, 사고 관련 데이터 처리 과정에서도 여러 문제점이 드러났다.

일본 국회 후쿠시마 원전 사고 독립 조사위원회는 이 사고가 "인재(人災)"이며, 규제 당국과 도쿄전력 간의 유착 관계, 안전 불감증, 위기 관리 시스템 부재 등이 복합적으로 작용한 결과라고 결론지었다.

6. 사고 이후의 대응

^[22]

사고 이후, 후쿠시마 제1 원자력 발전소 3호기는 교류 전력 상실에도 불구하고 일부 직류 전력이 남아있어 RCIC(원자로격리시냉각계통)가 작동하여 원자로 냉각을 계속했다. 작업자들은 직류 전원을 절약하기 위해 비필수 장비를 분리했다. 그러나 3월 13일 11시 36분, RCIC 시스템이 고장 나자 고압 냉각수 주입(HPCI) 시스템을 가동하고, 소방 펌프(FP) 시스템을 사용하여 주 격납용기(PCV)에 물을 뿌려 온도와 압력을 낮추려 했다.

3월 13일 아침, 새 배터리로 직류 전력이 복구되었으나, HPCI 시스템에 오작동 징후가 나타났다. HPCI를 끄고 저압 소방 장비를 통해 물 주입을 시도했으나, 안전 밸브(SRV) 작동 문제로 실패했다. HPCI 및 RCIC 시스템 재가동을 시도했지만 모두 실패했고, 해수 주입 준비도 압력용기 압력이 높아 불가능했다. PCV 벤트 준비도 압력이 충분하지 않아 실패했다.

같은 날 아침, 자동차 배터리로 안전 밸브를 작동시켜 원자로 압력을 낮추고, 벤트 라인 파열 디스크를 파열시켜 PCV 압력을 감소시켰다. 그러나 압축 공기 부족으로 벤트가 중단되었고, 외부 에어 컴프레서 설치까지 6시간 이상 걸렸다. 이후 원자로 압력이 낮아져 FP 시스템을 통해 붕산수를 주입했고, 담수 FP 탱크 고갈 후 밸브 피트의 해수를 사용했다.

밸브 피트 고갈로 냉각이 중단되었다가 2시간 후 재개되었지만, PCV 압력은 계속 상승했고, 수위는 연료 노출까지 떨어졌다. 3월 14일 11시 01분, 3호기 원자로 건물에서 폭발이 발생해 냉각수 라인이 손상되었다. 해수 냉각 재설치는 2시간 후 시작되었고, 3호기 냉각은 오후에 재개되었으나 15일 현장 대피로 다시 중단되었다.

2019년 9월 10일, 하라다 요시아키 환경상 겸 원자력방재 담당상은 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고로 발생한 오염수에 대해 "바다에 방출하여 희석하는 것 외에는 다른 선택지가 거의 없다"고 말했지만, "단순한 의견"이라고 해명했다.^[236]

사고로 멜트다운(원자로 용융)이 발생한 1~3호기에서는 핵연료 냉각수 외에 지하수와 빗물 유입으로 하루 90톤 정도의 오염수가 발생한다. 오염수 내 방사성 물질은 ALPS(다핵종 제거 설비)로 제거되지만, 삼중수소(트리튬)와 세슘-137 등은 완전히 제거되지 않아 규제 기준치 미만으로 검출될 수 있다.^[238]

2021년 4월 13일, 일본 정부는 ALPS 처리수의 해양 방류를 공식 결정했다. 처리수는 ALPS로 재처리하고 해수로 희석하여 방사성 물질 농도를 법령 기준의 약 40분의 1(1,500베크렐/리터)로 낮춘 후 방류한다. 삼중수소는 제거가 어려워 세계 각국에서도 기준치 이하로 희석하여 해양 방출하고 있다. 국제원자력기구(IAEA)는 일본 정부 방침이 과학적 근거에 기반한다고 평가했지만, 어업 관계자와 후쿠시마 주민들은 풍평피해를 우려하여 반대하고 있다.^[240]

2023년 5월, IAEA의 라파엘 그로시 사무총장은 일본을 방문하여 처리수 해양 방류 계획에 대한 지원을 계속할 것을 표명했다.^[245] 7월에는 처리수 해양 방류 계획의 타당성을 인정하는 포괄 보고서를 발표했고,^[246] 8월에는 처리수 해양 방류가 시작되었다.^[247]

6. 1. 사고 수습 및 폐로 작업

도쿄전력과 일본 정부는 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고 수습과 폐로 작업을 진행 중이다. 원자로 냉각을 위해 해수와 사카시타 댐 저수의 담수를 사용, 각종 펌프 차량 및 임시 펌프를 통해 주입 및 방수를 계속하였다.^[494] 2011년 7월에는 아레바(AREVA), 큐리온(Curion)의 설비를 통해 방사성 물질을 제거한 후 순환수 냉각으로 완전히 전환했고, 8월에는 도시바(東芝) 등이 개발한 샐리 (기계)(サリー (機械))도 가세하여 처리 능력이 향상되었다.^[183]

혹독한 상황 속에서 '후쿠시마 50' 등으로 칭송받는 작업자, 기술자들이 사고 수습 작업을 하고 있다.^[183] 이들은 피폭 방사선량을 측정·관리받으며 작업하며, 작업자들을 현장으로 이동시키는 엘리베이터 안에서는 사명감을 고취시키기 위해 ZARD의 포기하지 마(負けないで)와 TV 애니메이션 「우주전함 야마토」 주제가가 흘러나온다.^[303] 초기 작업에 참여했던 만화가가 자신의 경험을 이치에후 후쿠시마 제1원자력발전소 노동기(いちえふ福島第一原子力発電所労働記)로 작품화했다.

터빈 건물의 수리가 필요한 오염수는 이송하고, 국내외 로봇을 이용하여 조사하는 작업 등이 이루어지고 있다.^[184]^[185] 원자로 건물은 고선량으로 사람이 들어갈 수 없어, 원전 재해용 로봇을 이용한 조사·정보 수집도 이루어지고 있다.

2011년 4월 17일, 도쿄전력은 2011년 10월 - 2012년 1월에 원자로를 냉온정지시키는 2단계 수습 공정표를 발표했다.^[186] 주요 절차는 다음과 같다.

# 기기 원격 제어, 작업원 선량 관리 및 건강 관리를 철저히 하여 피폭 등에 의한 질병 예방.

# 방사성 물질을 포함하는 고인 물을 보관할 장소를 확보하고 정화.

# 건물 공기를 필터로 걸러 선량을 낮춤.

# 수위계, 압력계 수리 후 상황에 따라 냉각 수단 강구. 질소 주입을 신중하게 계속하여 수소 폭발 방지.

# 4호기 사용후핵연료 풀 하부 보강.

# 공냉에 의한 냉각수 순환계 조기 구축 및 냉온정지.

부지 내 선량 감소 및 대기 오염 감소를 위해 다음과 같은 대책이 실시되었다.^[187]

# 비산 방지제(수지 에멀전) 살포.

# 원격 제어 중기(重機)에 의한 오염된 잔해 철거.

# 원자로 건물을 특수 커버로 덮음.

2011년 12월 16일, 일본 정부는 "발전소 사고 자체는 수습에 이르렀다"고 하며 원자로 냉온정지를 선언했지만, 후쿠시마현 지사는 사고는 수습되지 않았다고 반발했다.^[188]

2013년 3월 18일, 1, 3, 4호기 및 공용 풀의 사용후핵연료 풀이 정전으로 순환 냉각 기능을 일시 상실했으나, 20일 새벽까지 배전반 복구로 냉각 기능을 회복했다.^[189]

2016년 6월 30일, 일본 환경성은 후쿠시마현 내 오염 토양(방사성 물질 농도 1kg당 8,000베크렐 이하)을 도로 정비 등에 재활용하는 기본 방침을 발표했다.^[248]

도쿄전력은 2014년 12월에 4호기 사용후핵연료 풀에서 1535개, 2021년 2월에는 3호기 사용후핵연료 풀에서 566개의 핵연료 집합체를 제거했다.^[107] 2031년까지 1, 2, 5, 6호기 사용후핵연료 풀의 모든 핵연료봉을 제거하고, 2040년 또는 2050년까지 1, 2, 3호기 원자로 용기에서 남은 용융 핵연료 잔해를 제거할 계획이다.^[108] 원전 관리 당국은 오염 지역 제염과 원전 해체에 30~40년이 걸릴 것으로 추산했다.

2022년 2월 10일, 도쿄전력은 1호기 수중 로봇 조사에서 원자로 압력 용기 바로 아래에서 녹아내린 핵연료(연료 데브리)로 추정되는 검은색 덩어리 형태의 퇴적물을 처음으로 촬영했다.^[304]

2024년 9월 10일, 도쿄전력은 2호기에서 사고로 녹아내린 핵연료(연료 데브리) 시험 인양 작업에 착수했다.^[305] 10월 30일, 격납용기 안에 넣은 장치로 핵연료 데브리를 집는 데 성공했고,^[309] 11월 2일, 사고 이후 처음으로 핵연료 데브리를 격납용기 밖으로 꺼내는 작업이 진행되었다.^[310] 11월 12일, 2호기에서 인양된 연료 데브리가 일본원자력연구개발기구 오아라이 연구소(大洗研究所)에 도착했다.^[313]

동북 지방 태평양 연안과 북관동 각 현 중, 후쿠시마현은 오염과 풍평 피해로 큰 타격을 입었다. 도쿄전력은 2013년 1월 후타바군 후타바마치(双葉郡双葉町)에 "후쿠시마 부흥 본사(福島復興本社)"를 설치했다.^[315] 일본 정부는 2012년 후쿠시마 부흥 재생 특별 조치법^[316]을 제정, 환경성은 2020년 8월 후쿠시마현과 연계 협정을 체결^[317]하는 등 각 부처도 지원하고 있다. 하마도리(浜通り) 지역에서는 2020년 로봇 개발 거점 "후쿠시마 로봇 테스트 필드"(福島ロボットテストフィールド)(미나미소마시(南相馬市))가 개소했다.^[318]

6. 2. 오염수 처리

2012년 10월, 동일본대지진 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고로 인한 오염수에서 삼중수소(트리튬)와 탄소-14^[227]를 제외한 62종의 방사성 물질을 제거할 수 있는 다핵종제거설비 "'''ALPS'''"(알프스, Advanced Liquid Processing System)^[228]^[229]가 도시바에 의해 완성되었다. 2013년 3월 25일, 원자력규제위원회^[230]가 평가를 바탕으로 시운전을 위한 원자로 시설 보안 규정 변경을 승인하였고, 도쿄전력은 시운전(핫 테스트)을 같은 달 안에 시작한다고 발표했다. 일일 250톤을 처리할 수 있는 3개의 시스템이 있으며, 그 중 1개 시스템으로 3월 하순부터 시운전이 실시되었으나, 4월부터 시험 운전을 실시했던 A계통에서 6월 15일 탱크 부식으로 인한 누수 문제가 발생했다. 도쿄전력은 7월 25일, 오염수에 포함된 염화물 이온^[231] 및 차아염소산의 영향으로 두께 약 9mm의 탱크 용접 부분에서 부식이 진행되어 미세한 구멍이 생겼음을 밝혔다. 이에 따라 우선 탱크 내부에 고무를 붙이는 조치를 취하고, 시운전 중이던 B계통도 8월 초에 정지하여 탱크를 보수하고, 아직 시운전을 시작하지 않은 C계통에도 대책을 세움으로써 모든 계통이 정지되었다. 9월 중순에는 1호기의 운전 재개를 목표로 하고 있으며, 연내 본격 가동을 예정하고 있었다.^[231] 제거할 수 없는 삼중수소와 탄소-14가 포함된 오염수는 탱크에 보관하여 희석한 후 해양에 방출하고 있다.^[232] 이 점에 대해 도쿄전력 측은 이미 삼중수소의 안전성을 주장했지만^[233], 이에 대한 비판이 많다.^[234]^[235]

2019년 9월 10일, 도쿄전력 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고로 인해 발생한 건물 등에서 발생하여 처리 후 계속 저장하고 있는 오염수를 둘러싸고, 하라다 요시아키 환경상 겸 원자력방재 담당상은 기자회견에서 “(바다에) 방출하여 희석하는 것 외에는 다른 선택지가 거의 없다”고 발언했다. 오염수 처리에 대해서는 관할 외라고 하면서 “단순한 의견”이라고 해명했다.^[236]

사고로 인해 멜트다운(원자로 용융)이 발생한 1~3호기에서는 녹아내린 핵연료의 냉각수 외에 건물 내로 유입되는 지하수와 빗물을 포함하여 하루 90톤 정도의 오염수가 발생하고 있다. 오염수에 포함되어 있는 방사성 물질의 대부분은 ALPS(다핵종 제거 설비)로 제거되고 있으며, 처리수 해양 방류를 목표로 하고 있다.^[237]

한편, 제거하기 어려운 삼중수소와 일반적인 원자력발전소에서는 배출되지 않는 세슘-137 등이 규제 기준치 미만이지만 검출될 가능성이 있다.^[238]

도쿄신문은 2022년 10월 3일, 도쿄전력 측이 후쿠시마 제1 원자력 발전소 시찰 투어에서 삼중수소를 감지할 수 없는 선량계로 처리수의 안전성을 설명하고 있다고 보도했다.^[239]

2021년 4월 13일, 일본 정부는 후쿠시마 제1 원자력 발전소에서 나온 처리수의 해양 방류를 공식적으로 결정했다. 부지 내에 저장되어 있는 ALPS 처리수는 방사성 물질을 포함하고 있다. 처리수의 총량은 125만 톤에 달하며, 탱크 수도 1,000기가 넘어 2022년 중에 동 발전소의 빈 공간이 탱크로 가득 찰 전망이다.^[240] 관계 각료 회의에서 결정한 기본 방침에서는 탱크 증설의 여지는 제한적이라고 하면서 해양 방류의 필요성을 강조하고 있다. 처리된 오염수는 ALPS로 다시 처리하고, 해수로 희석한다. 방사성 물질의 농도를 법령 기준의 약 40분의 1(1,500베크렐/리터)까지 충분히 희석한 처리수로 만들어 처리수 해양 방류를 실시한다. 정화 장치에 의한 오염수 처리에서는 대부분의 방사성 물질은 제거되지만, 삼중수소는 수소와 성질이 유사하기 때문에, 물 분자에서 삼중수소만을 분리, 제거하는 것은 용이하지 않다. 현재 탱크에 저장되어 있는 125만 톤 이상의 처리수에 포함된 삼중수소의 총량은 불과 16그램 정도^[241]이며, 이러한 미량을 제거하는 기술은 일본뿐만 아니라 세계적으로도 실용 단계에 이르지 못하고 있다. 그러나 삼중수소는 방사성 동위원소가 감소하여 반으로 줄어드는 반감기가 12.33년이다. 따라서 원자력 발전을 실시하고 있는 각국은 모두 삼중수소를 기준치 이하로 희석한 후 해양 등 자연계에 방출하고 있다. 일본 정부 방침은 일정한 과학적 합리성을 가지고 있기 때문에, 국제원자력기구(IAEA)는 “과학적 근거에 기반한 것”이라고 평가했다. 그러나 후쿠시마 원자력 발전소 사고 이후 풍평피해에 시달려 온 어업 관계자나 후쿠시마 주민들은 정부의 방침에 불안감을 품고 반대하고 있다. 처리수 외에도 귀환 곤란 구역 내에서는 야생 동물로부터 기준치를 초과하는 방사성 세슘이 측정되었고,^[242] 원자력발전소 항만 내에서는 식품위생법이 정하는 기준치(1킬로그램당 100베크렐)의 180배의 방사성 세슘을 검출한 둑중개(クロソイ)가 발견되었다.^[243] 야생 동물, 야생 버섯이나 산채, 어류 등 식재료가 될 수 있는 것에 대해서는 엄격한 관리·모니터링이 필요하다.^[244]

2023년 5월, IAEA의 라파엘 그로시 사무총장이 일본을 방문하여 일본기자클럽에서 기자회견을 열고, IAEA는 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고에 따라 발생하는 처리수의 해양 방류 계획에 대해 지원을 계속할 것을 표명했다.^[245] 또한 같은 해 7월 4일에 재방문하여 처리수 해양 방류 계획의 타당성을 인정하는 포괄 보고서를 발표했다.^[246]

2023년 8월, 처리수 해양 방류가 시작되었다.^[247]

6. 3. 주민 피난 및 보상

2015년 1월 기준으로, 사고로 인해 발생한 이재민 수는 약 11만 9천 명이었으며, 2012년 6월에는 최대 16만 4천 명에 달했다.

사고 직후, 후쿠시마현은 3월 11일 20시 50분, 후쿠시마 제1원전으로부터 반경 2km 이내에 피난 지시를 내렸다. 정부는 21시 23분, 제1원전으로부터 3km 이내에 피난 지시, 3~10km 범위에 실내 대피 지시를 내렸다. 3월 12일 5시 44분에는 피난 지시 대상을 반경 10km로 확대했고,^[249] 1호기 건물의 수소 폭발 이후, 3월 12일 18시 25분에는 20km 이내로 피난 지시를 확대했다.

이타테 지방 정부가 2012년에 실시한 설문 조사에 따르면, 많은 주민들이 피난 생활로 인한 좌절감, 불안감, 그리고 이전의 삶으로 돌아갈 수 없다는 절망감을 느끼고 있었다. 응답자의 60%는 대피 후 자신과 가족의 건강이 악화되었다고 답했으며, 39.9%는 사고 전보다 더 짜증을 느낀다고 답했다. 피난민의 3분의 1은 자녀와 떨어져 살고 있었고, 50.1%는 재난 발생 전 함께 살았던 다른 가족 구성원(노부모 포함)과 떨어져 살고 있었다. 또한, 피난민의 34.7%는 원자력 재난 발생 이후 급여가 50% 이상 감소했으며, 36.8%는 수면 부족, 17.9%는 흡연이나 음주량 증가를 경험했다고 답했다.

^[45]

피난민들은 우울증, 불안, 수면 장애, 외상 후 스트레스 장애와 같은 심리적 고통을 겪었으며, 이는 일본 평균의 5배에 달했다.^[48]^[49] 또한, 사고 후 이 지역에서 아동 비만이 증가했는데, 이는 아이들이 밖에 나가 놀지 말고 실내에 머물도록 권고받은 것과 관련이 있다.^[50]

일본 정부와 도쿄전력은 피난민에 대한 보상을 진행했다. 초기 일본 국민 세금 부담액 추정치는 12조 엔(약 12조엔)을 초과했다.^[123] 2016년 12월, 정부는 오염 제거, 보상, 폐로, 방사성 폐기물 저장 비용을 21.5조 엔(약 21.5조엔)으로 추산했는데, 이는 2013년 추산액의 거의 두 배였다.^[124]

2017년 3월, 일본 법원은 정부와 도쿄전력의 과실을 인정하고, 사고 이후 집을 떠나야 했던 137명에게 3900만 엔(약 3900만엔)을 배상하라고 판결했다.^[127] 2020년 9월 30일, 센다이 고등법원은 주민들의 생계 손실에 대해 950만 달러(약 950만달러)의 손해 배상을 명령했다.^[128] 2022년 3월, 일본 대법원은 도쿄전력의 항소를 기각하고, 사고로 피해를 입은 약 3700명에게 14억 엔(약 14억엔)의 손해 배상을 지급하라는 명령을 확정했다.^[129]

2022년 6월 17일, 대법원은 사고로 피해를 입은 3700명 이상에 대한 잠재적 보상과 관련하여 정부의 책임을 인정하지 않았다.^[130] 2022년 7월 13일, 도쿄전력 주주들이 제기한 민사 소송에서 전 도쿄전력 임원 4명에게 발전소 운영자에게 13조 엔(약 13조엔)의 손해 배상을 지급하라는 명령이 내려졌다.^[131]

6. 4. 제염작업 및 환경 복구

2012년부터 원전 반경 20km 이내 지역을 제외한 방사능 제염작업과 지진 피해 건물들의 수리, 재건축 작업이 시작되었다.^[248] 가와우치촌은 고리야마시에 설치했던 임시 사무소를 가와우치 촌으로 이전하며 귀촌을 선언했고, 히로노정도 이와키시에서 히로노 정으로 사무소를 복귀시켰다.

제염작업은 고압 살수로 지붕을 씻어내고, 오염된 흙을 불도저로 긁어내어 완전 봉인 후 별도 장소에 보관하는 방식으로 진행되었다.^[248] 이 작업으로 이이다테 촌 서부 지역은 방사능 수치가 낮아졌다. 한편, 원전 부지 내에서는 원자로 안정화 및 건물 해체 작업이 진행되었다. 특히 1호기에는 방사능 물질 누출 방지를 위한 덮개가 설치되었다.

가장 큰 문제는 4호기의 사용후 연료봉 1500개를 안전하게 회수하는 것이었으며, 이는 원전 폐쇄 작업의 향방을 결정할 중요한 과제였다. 일본 정부는 2040년까지 원전 완전 해체를 목표로 작업을 계속하고 있다.

원전 부지의 70%를 차지하는 방사능 오염수 문제도 심각하다. 도쿄전력은 정화 후 바다 방류를 고려했지만, 후쿠시마 현민들의 반대로 실행되지 못하고 있다. 또한, 제염작업으로 발생한 방사능 쓰레기는 중간 저장시설 부족으로 비닐봉투에 담긴 채 주변에 방치되어 있다.^[248]

2016년 6월 30일, 일본 환경성은 후쿠시마현 내 오염 토양을 재활용하는 기본 방침을 발표했다. 방사성 물질 농도가 1킬로그램당 8,000베크렐 이하로 낮춰진 오염 토양은 도로 정비 등에 사용될 예정이다.

7. 비판과 의혹

후쿠시마 원전사고는 대한민국을 포함한 환태평양 지역 전체의 문제로 확산되었다. 사고 직후, 사고 대응과 주민 대피를 위한 거점 시설인 "오프사이트센터"는 정전 및 비상 발전기 고장으로 제 기능을 하지 못했다. 원자력안전보안원의 보안 검사관은 지진 발생 시 후쿠시마 제1원전을 방문했지만, 14일 저녁 오프사이트센터로 대피하면서 현장 정보 수집 수단을 잃었다.

이 사고를 교훈 삼아 경제산업성은 긴급 안전 대책, 비상용 디젤 발전기 조치, 스트레스 테스트 등을 전국의 원전에 반영할 것을 표명했다. 그러나 2009년 원자력안전보안원이 지적한 대규모 쓰나미 가능성에 대해, 도쿄전력이 쓰나미 대책을 거부한 사실이 알려지면서 비판을 받았다.^[279]

7. 1. 정보 은폐 의혹

일본 정부는 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고 발생 직후 정보를 은폐했다는 비판을 받았다.^[552] 특히 3호기 폭발은 단순한 수소 폭발이 아니라 핵무기 개발에 사용될 수 있는 플루토늄 가공 연료(MOX 연료)가 터진 핵폭발이라는 의혹이 제기되면서, 일본 정부가 비밀리에 핵 개발을 추진해 온 것이 아니냐는 의혹이 제기되었다.^[553]

사고 초기, 원자로 냉각 시스템이 멈춘 직후 원전 폐기를 감수하고 바닷물을 조기에 투입했더라면 사태가 더 심각해지지 않았을 것이라는 비판이 있었다. 그러나 운영사인 도쿄전력은 건설 비용이 약 5조원에 달하는 원전 폐쇄를 결정하지 못해, 사고 발생 31시간 후에야 해수 투입을 결정했다. 이는 원자로에 정제수가 아닌 해수를 투입하면 원자로를 더 이상 사용할 수 없고 폐기해야 하기 때문이었다.

2011년 5월 17일, 히라타 오리자 일본 내각 관방참여는 서울에서 열린 강연에서 오염수 방출이 일본 독자적 판단이 아니라 미국의 강력한 요청으로 이루어진 것이라고 밝혔다.^[551]

사고 초기 대응 과정에서 사고 관련 데이터가 제대로 처리되지 않은 여러 사례가 있었다. 문부과학성은 SPEEDI 네트워크의 데이터를 후쿠시마현 정부에만 보냈고, 나중에 미국 군에 대한 데이터 전달을 지연시킨 것에 대해 비판을 받았다. 미국 군은 항공기를 이용하여 상세 지도를 작성하여 3월 18일에 경제산업성(METI)에, 이틀 후에는 문부과학성(MEXT)에 제공했지만, 사고 발생 1주일 후에도 새로운 대피 계획은 세워지지 않았다. 이 데이터는 원자력안전위원회에 전달되지 않았지만, 미국은 23일에 공개했다.^[43]

도쿄전력 관계자들은 사고 발생 두 달 후 공식적으로 인정할 때까지 원전 핵융해(core meltdown)라는 표현을 사용하지 말라는 지시를 받았다.^[44] 일본 정부는 위기 동안 주요 회의 기록을 남기지 않았다. 원자력 및 산업 안전청에서 후쿠시마현 정부로 보낸 이메일(3월 12일 23:54부터 3월 16일 09:00까지의 대피 및 건강 권고 포함)은 읽히지 않고 삭제되었다.

긴급시 신속 방사능 영향 예측 네트워크 시스템(SPEEDI)을 이용한 방사성 물질 확산 예측은 3월 23일까지 공개되지 않아 비판을 받았다. SPEEDI는 긴급시 대책 지원 시스템(ERSS)에서 얻은 정보를 바탕으로 확산 및 피폭량을 예측하는 시스템인데, 사고 당시에는 전원 상실로 인해 원자로 데이터가 ERSS로 전송되지 못해 정확한 예측이 불가능했다. 실제 방출량이 아닌 가정된 방출량으로 예측을 실시했고, 이 때문에 담당자들은 SPEEDI를 사용할 수 없다고 판단하여 피난 등에 활용하지 않았다.

3월 16일부터는 실제로 관측된 방사선량에 따라 원전에서의 방출량을 역추정하여 확산 상황을 재현했고, 이 결과를 3월 23일에 발표했다. 그러나 정부는 이 결과가 실측값을 바탕으로 한 것임을 충분히 설명하지 않아, 정확한 예측 결과를 은폐했다는 오해가 퍼졌다. 가정된 방출량을 기반으로 한 예측 결과는 5월 3일 이후에 공개되었다. SPEEDI 데이터 공개가 지연되면서 간토 및 후쿠시마 인근 주민들이 광범위하게 피폭 위험에 노출되었다는 지적이 있었다.^[266]^[267]^[268] 사고 직후 외무성을 통해 미국군에는 데이터가 제공되었지만,^[269] 간 총리는 국제원자력기구(IAEA)에 제출한 보고서에서 실시간 데이터 입수가 불가능했고, SPEEDI 예측 결과 공개가 혼란을 초래할 수 있었다고 해명했다.^[268]^[270]

시사닷컴은 "세계판 SPEEDI" 추산 결과, 지바시에서 측정된 요오드를 기반으로 추계한 2011년 3월 15일 동원전으로부터의 방출량이 시간당 10조 베크렐로 높았지만 2012년 4월 3일까지 미공표였다고 보도했다.^[271]

7. 2. 소극적 태도 비판

일본 정부와 도쿄전력이 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고 문제 해결에 소극적이라는 비판이 제기되고 있다.^[554] 사고 초기, 도쿄전력 사장은 잠적했으며, 간 나오토 일본 수상 역시 지도력이 부족하다는 지적이 있었다. 또한, 정보 은폐 및 외부 지원 거부 의혹도 제기되었다.^[554]

도쿄전력은 경영 파탄을 이유로 오염수 유출을 막을 수 있는 차수벽 설치를 2년간 미루었다는 비판을 받았다.^[555] 오염수 탱크 문제 발생 시에도 오염수를 다른 곳으로 옮기는 소극적인 대처만 보였다.^[556] 일본 정부는 오염원 제거, 지하수 차단, 오염수 누출 방지라는 3대 원칙을 제시했지만, 유출 사고가 계속되고 전례가 없어 지역 주민들의 불만이 있다는 비판이 제기되었다.^[557]

아베 신조 일본 총리의 "후쿠시마 원전 오염수가 통제되고 있다"는 발언은 비판을 받았다.^[558] 특히, "오염 영향은 후쿠시마 원전 항만 내부 0.3km² 범위 안에서 완전히 차단되고 있다"는 발언은 더욱 큰 비판을 불러일으켰다.^[558] 도쿄통신은 후쿠시마 거주 여성이 "도쿄만 통제된다면 도쿄와 후쿠시마는 다른 나라가 될 것"이라며 비판했다고 보도했다.^[559] 또한, "방사능 오염수가 건강에 영향이 없다"는 아베 총리 발언에 대해 일본인 64%가 불신한다는 설문조사 결과도 보도했다.^[560] 머니투데이는 도쿄전력 연구원 야마시타 가즈히코(山下和彦)가 오염수 문제는 매우 심각하며 통제 불능이라고 말했다고 보도했다.^[561] 태풍 마니 상륙 시에도 별다른 대책을 마련하지 않아 큰 비판을 받았다.^[512]

7. 3. 수입 금지 논란

대한민국 정부는 2013년 9월 6일부터 후쿠시마현을 포함한 8개 현(후쿠시마현, 이바라키현, 군마현, 도치기현, 이와테현, 미야기현, 아오모리현, 지바현)의 모든 수산물 수입을 방사능 검출 여부와 상관없이 금지했다.^[569] 다른 현의 수산물에 대해서도 검사를 강화했다.^[569] 정승 식약처장은 해류의 영향을 고려하여 북쪽에 있는 현의 수입도 금지했으며, 다른 현의 경우에도 세슘이 미량이라도 검출되면 스트론튬이나 플루토늄 등에 대한 검사증명서를 요구하기로 했다고 밝혔다.^[565] 세슘에 대한 기준치도 370베크렐에서 100베크렐로 강화했다.^[570]

일본 정부 대변인 스가 요시히데 관방장관은 과학적인 대응을 요구하며, 일본의 물과 식품은 국제 기준에 맞춰 관리되고 있다고 밝혔다.^[571] 일본 정부는 수산물 수입 금지 조치 해제를 요구했으나, 대한민국 정부는 검토해 보겠다는 원론적인 답변만 내놓았다.^[572] 일본 정부는 이에 반발하여 2013년 9월 14일에 세계무역기구(WTO) 제소를 검토했으며, 9월 16~17일에 제네바에서 열리는 WTO 총회에서 공식 입장을 밝힐 예정이었다.^[573]

대한민국 내에서도 논란이 있었다. 위험지역의 모든 식품에 대해 수입을 금지하고 있는 중국, 대만과 비교하면 정부 조치가 약하다는 지적이 있었다. 그러나 정부는 중국 등이 더 강한 조치를 시행하는 것처럼 보이지만, 실제 효과 면에서는 대한민국이 훨씬 강한 조치를 취하고 있다고 설명했다. 식품의약품안전처 관계자는 “우리는 일본산 전 수입품에 대해 방사능 검사를 실시하고 있기 때문에 검역 조치는 우리가 훨씬 강한 것”이라고 말했다. 정부는 방사능 검출량이 허용 기준치 이하면 수입이 허용됐던 검역 기준을 강화해 미량의 물질이라도 검출될 경우 수입을 중단하고 비오염 증명서를 추가로 요구하기로 했다.

8. 국제 사회의 반응

국제원자력기구(IAEA)는 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고에 대해 조사하고 기술 지원을 제공했다.^[282]^[283] 2011년 5월, IAEA 전문가단은 일본의 쓰나미 위험 과소평가를 지적했다.^[60] 아마노 유키야 IAEA 사무총장은 원자력에 대한 신뢰가 훼손되었다고 언급하며, 2035년까지의 원자력 발전 용량 추정치를 절반으로 줄였다.

사고 이후, 일부 국가들은 일본산 식품 수입을 제한하는 조치를 취했다. 독일은 2022년까지 원자력 발전소를 단계적으로 폐쇄하기로 결정했고, 벨기에와 스위스도 탈원전 정책을 추진했다.^[62]^[63] 이탈리아는 국민투표를 통해 원자력 발전소 건설 계획에 반대했다. 프랑스에서는 올랑드 대통령이 원자력 사용 감축 의사를 밝혔으나, 실제로는 페센하임 원자력 발전소(Fessenheim Nuclear Power Plant) 한 곳만 폐쇄하기로 결정되어 논란이 있었다.

반면, 중국은 2050년까지 원자력 발전 용량을 100배 늘리겠다는 목표를 세웠다.^[64] 영국, 러시아, 인도, 한국 등도 원자력 발전 확대를 추진했다.^[69]^[70]

연도	발전량 (TWh)
2010	23.0
2011	32.3
2012	33.1
2013	33.3
2014	34.7
2015	38.4
2016	38.0

인도의 원자력 발전량^[74]

IAEA는 일본 정부에 사고 관련 정보 제공을 지속적으로 요구했다.^[287]^[288] 3월 30일, IAEA는 이이타테무라(飯舘村) 주민들의 피난을 권고하도록 일본 정부에 촉구했다.^[291] 2015년 8월 31일, IAEA는 최종 보고서를 통해 일본의 "원자력 안전 불감증"을 비판하고, 안전 문화를 강조했다.^[292]

9. 한국에 끼친 영향

후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고 당시 바람이 동쪽으로 불어 방사능 물질이 한국으로 직접 날아오지 않았다.^[520] 북극권이나 북반구를 한 바퀴 돌아온 방사능 물질의 영향은 미미한 수준이었다. 한국원자력안전기술원은 대한민국 해역의 바닷물 검사 결과 방사선량 증가가 확인되지 않았다고 발표했다.

후쿠시마 앞바다는 한류와 난류가 만나 동쪽 태평양으로 밀려나가는 곳이다. 주류는 태평양을 건너 북미 대륙에 부딪힌 다음 남북으로 갈라진다. 일부는 북태평양을 경유해 일본 쪽으로 돌아오고, 나머지는 적도 주변을 따라 필리핀 근처를 거쳐 남해 방향으로 돌아오는 데 2~3년이 걸린다. 이 과정에서 방사성 물질이 희석되고 가라앉아 한국 해안에 도착할 때는 영향이 거의 없을 것으로 조사됐다. 일본이 오염수를 후쿠시마 앞바다 지하에서 방류할 경우, 해류를 타고 태평양을 시계방향으로 돌게 되는데, 그 일부가 홋카이도와 사할린섬을 지나 동해로 유입될 가능성은 있지만, 영향은 미미할 것으로 예상된다.

사고 이후 한국에서는 일본산 수산물에 대한 기피 현상이 발생했다. 한국 정부는 일본산 수산물 수입을 금지하고 방사능 검사를 강화했다. 노르웨이대기연구소가 한반도에 방사능비가 내릴 것이라는 예측을 내놓아 논란이 있었으나,^[524] 한국원자력안전기술원은 인체에 무해한 비가 내렸다고 밝혔다.^[525] 정부와 전문가들은 일본 방사능에 대한 과도한 우려에 대해 담배가 방사능 비보다 훨씬 더 위험하다고 경고했다.^[526]

9. 1. 더불어민주당 및 진보 진영 관점

일본 정부와 도쿄전력(TEPCO)은 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고 초기 몇 주 동안 사고 관련 정보를 제한적으로 제공하여 국민들의 불신을 샀다.^[41] 사고에 대한 전문가 분석은 정부나 도쿄전력이 아닌, 원자로 제조사인 도시바(Toshiba)의 은퇴 기술자 고토 마사시(Masashi Gotō)가 제공했다.^[41]

사고 초기 대응 과정에서 데이터 처리 문제도 드러났다. 문부과학성(Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology)은 SPEEDI 네트워크 데이터를 후쿠시마현에만 보내고, 미국 군에 대한 데이터 전달을 지연시켜 비판받았다. 미국은 상세 지도를 제공했지만, 일본은 사고 발생 1주일 후에도 새로운 대피 계획을 세우지 않았다.

도쿄전력은 사고 발생 두 달 후까지 '핵융해(core meltdown)' 표현을 사용하지 말라는 지시를 받았다.^[44] 일본 정부는 위기 동안 주요 회의 기록을 남기지 않았고, 원자력안전위원회에 데이터가 전달되지 않았다.^[43] 후쿠시마현 정부는 방사능 확산 데이터를 삭제하기도 했다.

이러한 정보 은폐 및 늑장 대응은 일본 정부와 도쿄전력에 대한 불신을 키웠고, 더불어민주당을 비롯한 진보 진영은 이를 강하게 비판했다. 특히, 일본의 오염수 해양 방류 계획에 대해 강한 우려를 표명하고 반대 운동을 전개했다. 또한, 한국 정부의 일본산 수산물 수입 금지 조치를 지지하며 검역 강화를 요구했다.

사고로 인한 이재민은 2015년 1월 기준 약 11만 9천 명이었으며, 2012년 6월에는 최고 16만 4천 명에 달했다. 이타테 지방 정부의 2012년 설문 조사에 따르면, 피난민들은 좌절감, 불안, 건강 악화 등을 겪고 있었다. 응답자의 60%는 건강 악화, 39.9%는 짜증 증가를 호소했다. 피난민의 34.7%는 급여가 50% 이상 감소했고, 36.8%는 수면 부족, 17.9%는 흡연/음주량 증가를 보고했다.

2014년 메타 분석에서는 후쿠시마 주민들 사이에 우울 증상, 불안, 수면 장애, 외상 후 스트레스 장애 등 심리적 문제가 발생했음을 보여주었다.^[48] 사고와 대피 경험으로 인해 대피한 사람들 사이의 심리적 고통률은 일본 평균의 5배나 증가했다.^[49]

진보 진영은 이러한 피해 상황을 강조하며 일본 정부의 무책임함을 비판하고, 일본의 과거사 문제와 연결 지어 비판 여론을 확산시켰다.

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_[509] 뉴스 후쿠시마 원전 4곳 오염수 추가 유출 가능성…"4시간 노출 사망" http://news.ichannel[...] 채널A 2013-09-01
_[510] 뉴스 日 후쿠시마 원전 4곳, 오염수 추가 유출 가능성 http://news.sbs.co.k[...] SBS 2013-09-01
_[511] 뉴스 도쿄전력 "태풍때 후쿠시마원전 빗물 1천130t 방출"(종합) http://media.daum.ne[...] 연합뉴스 2013-09-17
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_[529] 웹인용 美 정부, 日내 자국민 철수 지원…전세기 급파 https://news.naver.c[...] 2021-12-11
_[530] 웹인용 아사히 "후쿠시마 방사능 400km 날아갔을 가능성" https://news.naver.c[...] 2021-12-11
_[531] 웹인용 "도쿄지역 방사능수치 아직까지는 문제 안돼" … 일본 당국 https://news.naver.c[...] 2021-12-11
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_[534] 웹인용 [일본 대지진]악수하는 사르코지 대통령-간 총리 https://news.naver.c[...] 2021-12-11
_[535] 웹인용 [대지진…일본 경제가 멈췄다] 美의회 "원전 신규건설 재검토" https://news.naver.c[...] 2021-12-11
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_[543] 뉴스 日 원전 방사능 오염수 유출 공포 확산 '노량진 수산시장' http://www.fnnews.co[...] 파이넨셜뉴스 2013-08-23
_[544] 뉴스 후쿠시마 원전 방사능 오염수 하루 3백톤 바다 유출 http://www.ytn.co.kr[...] YTN 2013-08-08
_[545] 뉴스 일본 간토 지역 어린이 소변 세슘 검출…'방사능 공포 확산' https://news.v.daum.[...] 동아일보 2013-10-04
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_[547] 뉴스 日농림수산성, "세슘 5000Bq 초과 농지 7500ha" http://www.47news.jp[...] 교도통신 2013-08-10
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_[559] 뉴스 "아베 총리는 후쿠시마를 모른다" 원전 피난민 분노 목소리 http://media.daum.ne[...] 국민일보 2013-09-10
_[560] 뉴스 일본인 64% '오염수 안전' 아베 발언 불신 https://news.v.daum.[...] YTN 2013-09-15
_[561] 뉴스 도쿄전력간부 "후쿠시마 오염수 통제 불가" https://news.naver.c[...] 머니투데이 2013-09-17
_[562] 뉴스인용 후쿠시마 오염수 방류를 막을 시간, 9개월 https://www.greenpea[...] 그린피스
_[563] 뉴스인용 민주 "日, IAEA 안전지침 위배…尹정부 알고는 있나" https://newsis.com/v[...] 뉴시스
_[564] 뉴스 【동일본대지진】방사능 우려해 수입규제 움직임 http://www.47news.jp[...] 교도통신 2011-03-24
_[565] 뉴스 日수산물 수입, '전국'아닌 '8개현'만 금지한 까닭은 https://news.naver.c[...] 머니투데이 2013-09-06
_[566] 뉴스 불신 해소될까…일본 원산지 구분 어려워 https://news.naver.c[...] KBS 2013-09-06
_[567] 뉴스 日정부, 수입금지국 5개국 중 한국에만 강력항의 http://media.daum.ne[...] 뉴시스 2013-09-21
_[568] 뉴스 러시아 세관, ‘방사능 오염’ 日제품 "반입 불허" http://www.47news.jp[...] 교도통신 2013-02-22
_[569] 뉴스 日수산물 전면 수입금지…"방사능 괴담 엄벌→수입금지?" https://news.naver.c[...] 머니투데이 2013-09-06
_[570] 뉴스 '방사능 공포' 차단 고강도 조치…‘국민 불안감’ 해소 총력 https://news.naver.c[...] 문화일보 2013-09-06
_[571] 뉴스 韓 '수산물 수입금지'에 日 "과학적 대응 바란다"(종합2보) https://news.naver.c[...] 연합뉴스 2013-09-06
_[572] 뉴스 일본, 우리 정부에 수산물 수입금지 해제 요구(종합) http://media.daum.ne[...] 연합뉴스 2013-09-16
_[573] 뉴스 "日, WTO에 한국의 수산물 수입금지 문제제기"< NHK> http://media.daum.ne[...] 연합뉴스 2013-10-05
_[574] 웹인용 두산인프라코어 밥캣, 일본 원전 복구에 투입 https://news.joins.c[...] 2019-05-28

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