양수발전소

양수발전(Pumped-Storage hydroelectricity, PSH)이란 개념이 있다.

이는 수력 발전방법의 하나로서 높이의 차이가 나는 두 개의 저수지를 두고, 폐기나 소멸되는 유휴 전력이 발생했을 때 아래쪽 저수지에서 위쪽 저수지로 물을 퍼 올려놓는다. 당연한 상식으로 위쪽 저수지의 물은 위치에너지를 갖고 있다. 퍼 올려놓은 물은 전력이 필요할 때 발전에 사용된다.

오래전 막국수 먹으러 오만데를 돌아다니다, 강원도 인제군 기린면 현리의 418 지방도 초침령로의 아침가리 계곡에서 우연히 그 존재를 알게 된 양양 양수 발전소 (2006 1,000 MW)가 있다. 그 중간에 방동약수터와 나의 최애 막국수 집이 있다. 이외에도 국내에 여럿이 열일하고 있다는 것을 알게 되었다.

- 청평 양수 발전소 (1980), 400 MW

- 삼랑진 양수 발전소 (1985), 600 MW

- 무주 양수 발전소 (1995), 600 MW

- 산청 양수 발전소 (2001), 700 MW

- 청송 양수 발전소 (2006), 600 MW

- 예천 양수 발전소 (2011년 예정이었으나 2012년 준공), 800 MW, 600MW

- 홍천양수 발전소 등 1조원 들여 건설 중이다.

미국 뉴욕주 끝에 있는 나이아가라 폭포에도 거대한 양수 저수지가 상하 2개 조성되어 있어, 이 저수지 물을 활용 전력수요가 많은 시간에 수력 발전을 하고 있다. 참고로 세계 1위 단일 양수발전소는 미 배스카운티 PSH로 3,000MW다.

양수발전방식은 대부분 유량이 풍부하지 않은 건천(우기 이외에는 물 마른 하천) 같은 간헐 하천의 자연유량의 유무에 따라 순양수식과 혼합양수식으로, 저수용량의 대소에 따라 일간조정식 · 주간조정식 · 연간조정식으로, 수차, 펌프, 발전기, 전동기의 결합방식에 따라 별치식, 탠덤식, 펌프수차식으로 나뉜다.

이 이야기를 하려는 이유는 전력생산 보다는 Fukushima에서 발생되는 방사능 오염물의 해양방류 때문이다.

원전의 반응로에는 냉각수를 공급해 온도를 지속적으로 관리해야 한다. Fukushima에서 오염수의 발생원인은 냉각수가 필요해서이다. 지속적으로 공급되는 물은 단순히 냉각 이외의 물리 화학적 다른 용도는 없다. 그런데 냉각 시스템이 파괴되어 원전연료와 물이 직접 접촉이 되니 방사성 오염물이 지속적으로 발생될 수밖에 없다.

그러나 육상의 저장고를 더 짓는 데에는 예산과 토지가 더 필요해서 이를 아끼려고 하는 것이다. 더구나 얼마를 언제까지 더 지어야 할지도 모른다. 또한 그 오염수의 보관지역은 영구(수천년간)히 혐오지구가 되어 활용 불가지역이 되고 만다.

잠시 그 책임문제를 살펴보자. 이번 사태를 불러들인 당사자는 일본 정부가 아니고 사기업인 도쿄전력이다. 정부는 감시와 감독 책임이 있고 기업은 운영과 관리책임이 있다. 관리운영자인 사기업이 벌여놓은 사고라지만 정부는 도쿄전력의 예산을 그것도 기약 없이 무한정 쏟아 넣으라고 할 수는 없다.

또한 도쿄전력은 사기업이니까 자기들 처리비용 아끼려고 정치권과의 짬짜미로 온갖 선동을 해, 기업을 위해 IAEA에 돈 뿌리고 로비하며 해양 생태계와 생명을 경시하는 무책임한 존재가 된 것이다. 방류예정인 오염수 견본의 채취에도 전혀 협조적이지 않아, IAEA에 제출된 견본의 대표성에도 문제가 있으며 오염상태의 심각성도 숨기고 있다는 정황이 자민당 내에서도 지속적으로 쟁점화 되고 있다.

『도쿄전력 = 일본정부 = 전임 IAEA』의 수장은 모두 일본인으로서 동일한 목표와 일처리 DNA를 공유한다. 특정사안에 대한 동질성을 가진 3자간 은폐 조작은 오히려 방사성 괴담 생성의 숙주가 될 수도 있다. 이런 도쿄전력의 볼온전한 행태에도 부응하는 일본 정치권의 줏대 없는 대응은 부화뇌동. 아니 부화쩐동 - 쩐(Money).

그래서 이 오염수를 바다로 방류하려고 하는데, 국내외 부정적 여론만 없다면 가장 간단하고 저렴한 처리방법이다. 방류가 일단 개시되면 다시 방류를 번복 한다 해도 오염의 회복은 한계 100년 인생의 생존기간 내에는 불가능하다. 그래서 이 방법은 바다를 생활터전으로 삼고 있는 사람들이거나 바다에서 먹거리를 구해 사는 온 지구인들에게는 『독성 여부와 관계없이 재앙적 결과』를 가져다 줄 수도 있는 매우 위험한 처리방법이다.

그 대안이 저수지(저류조-reservoir)에 양수를 통한 저장방식이 될 수 있다. 물론 이는 발전이 목적은 아니다.

한국의 경우 바닷물을 냉각수로 사용하기 위하여 원전 모두를 해안가에 지었다. 일본 역시 그렇다. 바다가 없는 내륙국의 경우 강물이나 호수를 냉각수로 쓰는 경우도 많다. 우크라이나의 체르노빌 원전 역시 내륙에 위치한 발전소이다. 내륙에 위치한 발전소는 아래의 체르노빌 원전의 그림과 같이 호수 옆에 대형 증발기를 설치하고 이를 이용하여 온도를 조절한다. 증발기는 물과 공기와의 접촉을 통해 냉각수의 온도를 낮춘다.

어떤 오염물이던 독성에 관여하는 것은 시간과 농도이다. 유기물은 시간이 지나면 부패하여 사라지고 무기 방사성 물질은 시간이 지나며 방사량이 감소한다. 오염 농도의 희석은 독성을 무한대로 감소시킬 수 있다. 그렇다면 차라리 후쿠시마 발전소 부근에 처리수 보관과 관리 전용 저류조(reservoir)를 나대지에 지어 양수를 통한 냉각을 하면 오염수가 밖으로 배출되어 전 세계인을 공포로 몰아넣는 일을 벌이지 않아도 되지 않을까.

현재 보관되어 있는 오염수 발생과 저장 용량에 대한 데이터는 없다. 그렇다고 호수 크기만 할까. 열역학에 있어 열교환의 기본 원리만 안다면 냉각수의 최적 소요 용량은 비교적 계산이 간단하다. 저류조의 온도를 2~3도 올리는 것으로 냉각수 용량설계를 한다면 부근 생태계에 거의 영향도 주지 않을 것이다.

냉각수를 회수하여 가둘 수 있는 폐쇄적 저류조를 수영장이나 염전처럼 크게 만들고 이에 지붕을 덮어 증발을 최소화 하고, 더운물은 저류조로 보내고 냉각된 호숫물은 원전 냉각수로 순환 재사용 하면 발생 오염수를 해양에 방류하지 않아도 호수 안에 충분히 가둘 수 있다. 저류조 하부의 지하수 차폐만 완벽하다면 다른 설치조건은 없다. 지금까지 외부에 건설한 철제 탱크의 용량을 늘려 나대지에 크게 여러 풀(Pool)을 만든 것일 뿐이다.

저수조는 상하수 처리 공정 마냥 오염도 감소에 따라 몇 개의 침전조로 나눌 수도 있다. 더구나 양수기 중간에 일본이 자랑하는 알프스(Advanced Liquid Processing System) 정수기를 달고 정수하면 그들의 주장대로 물도 맑아질 것인데. 이렇게 하면 오염수를 가두는 국제 모범적 사례가 될 수도 있다. ALPS가 제성능이 나오려면 필터를 매일 갈아야 한다고 한다. 다만 25개가 설치된 알프스 정수기는 24개가 고장이 나 있다.

권위 있는 과학 전문지 Science.org의 제안이다.

https://www.science.org/content/article/despite-opposition-japan-may-soon-dump-fukushima-wastewater-pacific

【Scientists have put forward alternatives. Richmond sees an opportunity for bioremediation, by pumping the wastewater through tanks full of oyster species that consume plankton and incorporate radionuclides into their shells. If other radionuclides are removed, the contaminated water could simply be stored for 40 to 60 years, since tritium has a half-life of only about 12 years. Or the water could be used to make concrete, from which tritium’s beta particles are unable to escape.】

과학자들은 대안을 제시했다. 리치몬드는 플랑크톤을 섭취하고 방사성 핵종을 껍질에 흡수하는 굴(Oyster) 종으로 가득 찬 수조를 통해 폐수를 펌핑 함으로서 생물학적 정화의 기회를 발견했다. 삼중수소의 반감기가 약 12년에 불과하기 때문에 다른 방사성 핵종을 제거하면 오염된 물을 40~60년 동안 저장할 수 있다. 또는 삼중수소의 베타 입자가 빠져나가지 못하는 콘크리트를 만드는 데 이 물을 사용할 수도 있다.

이 경우 초기의 호수 건립과 지속적 지하수 관리비용은 들겠지만, 저수구역 폐쇄 및 치안관리 등 이외의 추가 비용은 없다. 몇 개로 나뉜 저류조 호수는 넓을 것이다. “방류수는 마셔도 된다.”고 주장하니 넓은 저수조의 자연적 증발은 더더욱 문제가 되지 않을 것이다.

말단의 방류조가 생태적으로 안전하다는 증표로 담수라면 잉어나 가물치 같은 담수어라도 넣어두고 바닷물이라면 굴이나 광어 돔 우럭 등을 해조류(미역 다시마 등)와 함께 기르며 생태를 관찰하다 괜찮다 싶으면 정치인 불러 시식도 하면서, 관광지화하며 대국민 안심... ??? 

이런 방법을 통하여 단계적으로 방류를 진행한다면 안전 홍보에 무리할 필요도 없이 대중의 이해를 얻을 수 있어 국내외적 저항이 별로 없을 것이다. 

신뢰가 설득의 지름길 이지만, 이를 피하려 한다면 이는 분명 들키기 싫은 일본 정부의 ‘혼네’를 감추기 위한 속임수의 연출일 뿐이다. 혹 방류수가 정말 인체에 위해하지 않다면 분명 그들의 설득과 접근 방법에 문제가 있다. 

결론적으로 지금 강행하려하는 해양방류는 저장 탱크를 추가로 짓기 위한 국고 또는 도쿄전력의 처리비용은 줄겠지만 어민의 생존수단을 담보로 한 인근 해양 생태계의 끝 모를 파괴가 불러올 해양(어)업의 사업 손실을 생각해보면, 해양 방류는 국가적으론 오히려 더 큰 손해가 될 수도 있다. 이는 도쿄 전력의 처리비용을 줄여주기기 위하여 일본 정부가 그 많은 국내외 어업 종사자의 생존을 경시하여 포기하는 것이 된다.

정치가이든 행정가이든 모든 정책에는 대중의 저항과 마찰이 없어야 성공할 수 있다. 정치든 공무원이든 정책에 대한 설득력이나 분쟁해결 능력이 없다면 맡지를 말아야 한다. 독재가 실패하는 근본적 이유이다. 그거 아무나 하는 거 아니라고 본다. 그 자리 차지는 잠시일 뿐이며 그간의 행실은 모두 기록에 남는다.

관련국이나 주변국들에게 욕먹을 일 없는 나대지 저수조 같은 이런 간단한 방법도 있는데. 일본인은 남에게 폐를 끼치지 말라(他人に迷惑をかけるな)면서도 하는 행동거지의 일거수일투족은 떠도는 말과는 달리, 왜 남들이 진저리치며 싫어하는 일들을 지속적으로 벌이는 걸까.

내로남불에 특화된 족속인가. 도쿄전력에 선동되어 덩달아 편들고 나서는 무리들은 뭐지 ? 아무도 나서 책임지지 않고 새로운 제안도 받아들이지 않고 개선도 안하고 자국 어민의 목소리도 안 듣고 있다. 그냥 흘러가는 대로 Que Sera Sera인가 보다. 남에게 “폐를 끼치는 것을 극도로 싫어한다.”는 것은 개뻥인가.

개인적인 술회로, 이러지 말아야지 하며 아무리 곰씹어 봐도, 그들은 최소한 지난 100년만 봐도 남들에 대한 온갖 나쁜 짓을 해댔으면서도 도대체가 자기들 행각의 객관화는 불가능한가보다. 

내가 뜨악해할 정도의 뻔뻔함으로 타국에 대한 패악질에 무감각하며 더구나 융통성 없는 편협에, 내 생전 그들을 인류공영의 대등한 휴먼으로 이해할 가능성이 거의 없는 부류가 될 꺼 라는 생각이 든다. 이를 교토식 화법으로 표현하면 "참 훌륭한 민도를 가졌다"가 된다.

말미에 : 교만하고 가증스런 교토식 겸손 - G7 특정 식재료 강제급식 국빈만찬

혼네 : 세슘하고 스트론튬 요드 그리고 삼중수소를 간 맞추어 양념으로 쫌 넣었다 임마. 그래도 5년 생존은 보장하마... 임파선, 갑상선, 편도선이던 백혈이든 먹고 가서 똥이 된 그 담은 원인 규명이 안 되니깐 아몰랑...

참고 : 『한국 정부 “후쿠시마 오염수 스트론튬 검출, 한국 기준 2만1,650배 사실”』https://m.khan.co.kr/politics/politics-general/article/202306151108001

이들 중 반감기 28.8년을 가진, 뼈에 사무치는 스트론튬은 피폭을 전제한 의약품으로도 쓴다. 다만 진단결과 유익성이 피폭에 의한 불이익을 상회하는 경우에만 투여하고, 그 투여량은 최소한도로 한다.