후쿠시마원전 오염수 문제의 핵심은 "ALPS(다핵종제거설비)가 안전을 보장하느냐"가 아니다. 보다 정확한 질문은 이것이다.
"ALPS가 '해양방류를 정당화할 만큼' 신뢰할 수 있는가, 그리고 그것이 최선이었는가."
ALPS는 '완전 정화'가 아니라 '방류 가능 농도까지 희석·선별하는 장치'에 불과하다는 사실을 잊어서는 안 된다.
ALPS(Advanced Liquid Processing System)는 약 62개 핵종을 목표로 흡착·이온교환 등을 통해 농도를 낮추도록 설계된 다핵종제거설비다. 일본 원자력규제위원회(NRA) 자료에 따르면, 사고 직후 연료·구조물에서 유래할 수 있는 핵종을 계산해 스트론튬(Sr)-90, 세슘(Cs)-134/137, 코발트(Co)-60, 안티몬(Sb)-125, 루테늄(Ru)-106, 요오드(I)-129, 니켈(Ni)-63 등 인체 영향이 큰 핵종을 우선 제거 대상으로 설정했다(www.nra.go.jp).
하지만 설계 단계에서부터 삼중수소(3H)와 상당 부분의 탄소(C)-14는 제거 대상에서 제외됐다. 물 분자와 결합한 삼중수소, 일부 유기결합형 탄소-14는 기술·비용 측면에서 '제거 곤란'으로 처리되었고, 일본 정부와 IAEA(국제원자력기구)는 '희석 후 국제 기준 이하이면 괜찮다'는 접근방식을 채택했다. 일본 정부와 도쿄전력의 공식 자료 역시 '삼중수소는 제거하지 못하며, 희석 후 규제치 미만으로 방류'를 전제로 하고 있다. 즉 ALPS는 오염수를 '무해화'하는 장치가 아니라, '방류 가능한 수치로 조정하는 전처리+희석 시스템'이라는 점을 분명히 인식해야 한다.
ALPS에서 우리가 물어야 하는 것은 62개 핵종 가운데 무엇을 얼마나 제거했는가, 즉 남는 것은 무엇인가이다. 공식 설명과 비판적 분석을 함께 보면 구조가 뚜렷해진다. 가령 ALPS의 주요 제거 대상은 세슘-134, 세슘-137, 스트론튬-90, 요오드-129, 코발트-60, 안티몬-125, 루테늄-106, 니켈-63 등 각종 핵분열·활성화 생성물이다.
이 가운데 핵심 쟁점이 되고 있는 핵종은 삼중수소와 탄소-14이다. 삼중수소는 ALPS로 제거 불가이며 방류 계획의 전제 자체가 '희석 방류'이다. 탄소-14의 경우 일본 원자력규제위원회 분석에서 ALPS 설계 대상 62개에 포함되지 않았던 탄소-14와 테크네튬(Tc)-99가 추가로 검출되어, 초기 평가의 불완전성이 드러나기도 했다. 특히 탄소-14는 유기물·생체에 쉽게 포함되고 반감기가 약 5730년으로 길어, 해양생태계 축적 가능성 논쟁이 계속되고 있다.
국제환경 NGO인 Friends of the Earth Japan(지구의 벗 일본) 등 일본의 시민·전문가 그룹 분석에 따르면, 2021년 말 기준 탱크 수역의 약 70%에서 다핵종 농도가 규제치를 초과해 '재정화(再淨化)가 필요한 상태'였다. 일부는 기준의 수십~수만 배 수준까지 보고된 바 있다(https://foejapan.org/en/issue/20230820/13971).
도쿄전력은 이후 재정화를 통해 'ALPS 처리수'로 분류된 물만 방류한다고 주장하지만, 탱크별 핵종 총량과 재정화 후 잔류량의 완전한 공개는 여전히 부족하다는 비판이 학계와 시민사회에서 지속되고 있다. 2025년 6월 30일 기준 도쿄전력 자체 자료에서도 저장수 가운데 일정 비율만이 '규제치 미만 ALPS 처리수'로 확정됐을 뿐, 상당량은 여전히 '재정화 필요 물'로 분류되어 있는 것으로 나타난다. ALPS 처리수는 2023년 8월 방류 이후 ALPS 처리수 배출 시작 전 133만6502㎥에서 2025년 10월 30일 현재 126만7463㎥로 5% 감소한 것에 불과한 것으로 공지되고 있다https://www.tepco.co.jp/en/decommission/progress/watertreatment/alpsstate/index-e.html). 이는 '이미 대부분 안전하다'는 정치적 수사와 달리, ALPS 성능과 운전 이력에 대한 불확실성이 현재진행형임을 의미한다.
ALPS시스템은 그동안 고장·재오염·정보부족으로 신뢰를 갉아먹는 운영 리스크를 노출해왔다. ALPS 및 부속 설비는 사고 이후 즉흥적으로 증설·개선되어 온 복합시스템이다. 그만큼 고장·누출 사례도 적지 않다. 일본 및 한국 언론·국회의 자료 분석에 따르면, 탱크·ALPS를 포함한 후쿠시마원전 관련 설비에서 지난 10년간 200건이 넘는 이상·고장이 보고되었고, 그중 다수가 누출·설비정지와 관련된 사건이었다.
<동아사이언스>(2023년 10월 12일)는 '지난 10년 동안 후쿠시마원전에서 기록된 214건의 고장 및 이상'이란 기사에서 이정문 더불어민주당 의원실이 2023년 10월 12일 후쿠시마 오염수 방류의 전반적인 운영을 관리하는 도쿄전력 홈페이지에 공개된 ALPS 등 후쿠시마원전 시설 고장 및 이상 사례에 대한 종합 조사를 진행한 결과 지난 10년 동안 200건 이상, 연간 평균 약 20건의 고장 및 이상 증상이 발생한 것으로 나타났다고 밝혔다. 이 의원은 "지난 10년간 ALPS의 주요 실패 사례 8건만 언급했던 정부 발표와는 상당한 차이가 있다"며 "이 8건의 주요 ALPS 고장 외에도 원자력안전위원회는 후쿠시마원전 시설의 이상 현상을 국회에 보고하거나 공개하지 않았다"고 주장했다.
2023년 6월 15일, 기존 ALPS 샘플 탱크의 장벽 내에서 빗물에서 측정된 스트론튬-90과 삼중수소의 농도가 평소보다 300배 이상 높은 것으로 나타났는데 이는 ALPS 샘플 탱크로 물을 이송하는 데 사용되는 호스의 균열에서 오염된 물이 누출되어 발생한 것으로 확인됐다. 지난 10년 동안 가장 빈번한 고장 및 이상은 ALPS와 오염된 물탱크에서 각각 35건 발생했다. 사고 유형별로는 발전소 시설 주변의 오염된 물과 기름의 '누출'이 104건으로 가장 흔했고, 분석에 따르면 시설 폐쇄 등의 사고도 45회 발생했다(https://www.dongascience.com/en/news/61965).
일본 원자력규제위원회는 과거 도쿄전력이 ALPS 처리수 정의와 데이터를 뒤늦게 수정한 점, 탄소-14·테크네튬-99 검출 사실이 사후적으로 드러난 점 등을 지적하며, '출구 수질·핵종 리스트 재평가'를 요구한 바 있다(https://www.nra.go.jp/data/000391928.pdf).
이런 이력은 다음과 같은 의문으로 이어진다. "측정·샘플링·운전데이터가 모두 사업자(도쿄전력)에 의해 통제되는 구조에서, ALPS 성능 저하나 고장을 제3자가 실시간으로 검증할 수 있을까?" 현재 IAEA는 샘플링 및 국제 비교측정을 통해 일본 측 데이터와의 정합성을 확인하고 있고, 2024년 이후 중국 등 일부 국가는 IAEA 틀 내에서 독자 시료 채취와 상호비교(ILC) 권한을 확보했다.
WNN(World Nuclear News, 2024년 9월 20일)은 '후쿠시마 처리수 방출 모니터링에 관한 중국-일본 협정'을 소개하고 있다. 중국은 중국과 다른 국가들이 후쿠시마원전 처리수 배출을 독립적으로 모니터링하기로 일본과 합의한 후 일본 수산물 수입 금지를 해제할 것으로 보인다는 내용이다. 중국 외교부는 "가장 중요한 이해관계자 중 하나로서 중국은 이러한 무책임한 해양방류 움직임에 단호히 반대한다"며 "동시에 중국은 일본이 일본 안팎의 우려를 진지하게 해결하고, 의무를 성실히 이행하며, 이해관계자가 실질적으로 참여할 수 있는 독립적이고 효과적인 장기 국제 모니터링 협정을 구축하는 데 전폭적으로 협력하고, 중국의 독립적인 샘플링과 모니터링을 수용할 것을 촉구했다"고 밝혔다. 중국과 일본이 현재 IAEA가 모니터링하고 있는 방류 과정의 주요 단계에서 중국을 포함한 이해관계자가 독립적인 샘플링, 모니터링 및 실험실 간 비교를 수행할 수 있도록 허용하는 합의에 도달했다는 것이다.
중국측은 "중국은 중국 관련 법률 및 규정과 WTO 규칙에 따라 일본산 수산물에 대해 일시적인 긴급 예방 조치를 취했다"며 "중국이 IAEA 프레임워크 내에서 장기 국제 모니터링에 실질적으로 참여하고 참여국의 독립적인 샘플링 및 기타 모니터링 활동이 수행된 후 중국은 과학적 증거를 바탕으로 관련 조치를 조정하기 시작하고 규제 요구 사항 및 기준에 맞는 일본 수산물 수입을 점진적으로 재개할 것"이라고 밝혔다(https://www.world-nuclear-newsorg/articles/china-japan-accord-on-monitoring-of-fukushima-water-releases?utm_source=chatgpt.com).
반면 한국은 윤석열 정부 이래 주로 IAEA 및 일본이 제공한 데이터를 검증하는 '참가자' 수준에 머무르는 수준이라는 비판이 제기된다. 이재명 정부에서는 보다 적극적이고 독립적인 검증 참여가 필요하다고 하겠다.
그럼 왜 ALPS 중심의 방류가 문제인가? '비가역적 해양투기라는 구조' 자체가 문제다. ALPS 방류체계에 대한 비판은 단순히 '수치가 불안하다'는 수준이 아니다. 핵심 쟁점은 크게 세 가지다.
첫째, 총량과 시간 요소이다. 수십년간 누적 방류될 삼중수소·탄소-14 및 요오드-129와 같은 극미량 장기핵종의 총량은 '순간 농도가 낮다'는 논리로 충분히 상쇄되지 않는다. 장기·저농도 노출과 생태계·퇴적층·먹이망을 통한 축적 위험은 모델마다 결과가 갈린다. 바딤 S. 마데리치 (Vadim S. Maderich), 정기택 등의 비판적 검토는 기존 모델링이 해양·생물학적 복합 과정과 불확실성을 과소평가했다고 지적한다(A critical review and update of modelling of treated water from Fukushima Daiichi, Marine Pollution Bulletin, Vol. 198: 115901, 2024).
둘째, 대안의 성실한 검토 부재이다. 일본 정부 소위원회는 사실상 '해양방류 대 수증기방출'이라는 두 옵션에만 집중했다. 국제·시민사회가 제안한 대형탱크 장기 보관, 콘크리트/모르타르 고형화, 부지 내 격리 저장 방안은 충분히 비교평가되지 않았다는 비판이 많다. 일본의 전문가, 시민단체, 국제 전문가 패널, PIF(태평양도서국포럼) 독립 패널 등이 반복적으로 지적해온 사항이다(https://foejapan.org/en/issue/20230820/13971).
일본 원자력시민위원회도 『原発ゼロ社会への道(원전제로사회로 가는 길)』(2022)에서 △ALPS처리오염수는 해양방출하지 않고 대형탱크 계속 보관 또는 모르타르고화로 영구처분할 것 △당면 지하수대책으로 기존의 빙토벽 대신 보다 효과적인 차수방식을 검토해 실시할 것 △원자로건물 지하피트(소공간) 내측에서의 공사로 인한 지하수 침입 저지를 적극 검토할 것 △연료데브리(찌꺼기)의 주수(注水)냉각을 정지하고 공랭으로 대체해 오염수의 발생을 정지시킬 것 등을 일본 정부와 도코전력측에 요구했다.
페렌츠 달노키-베레스(Ferenc Dalnoki-Veress) 몬터레이미들베리국제학연구소 제임스마틴센터(James Martin Center) 연구원은 '구체적인 대안: 후쿠시마의 오염수에 대한 해양투기보다 더 나은 해결책(Concrete Alternative: A Better Solution for Fukushima's Contaminated Water Than Ocean Dumping)'이란 논문에서 ALPS 오염수를 콘크리트에 고형화해 비접촉 용도에 사용하는 '콘크리트 대안'이 기술적으로 가능하고, 5년 내 처리도 가능하며, 해양투기보다 국제법·지역신뢰 측면에서 우월하다고 주장한다, 이는 해양폐기를 위한 30+α년 기간보다 훨씬 빠르다. 일본은 연간 약 4천만t 시멘트를 소비하는데 ALPS 처리오염수의 상당 부분은 후쿠시마원전 부지 자체에서 다양한 목적에 필요한 콘크리트에 활용될 수 있다는 것이다. 이는 국경을 넘지 않는 대안으로 다른 국가와의 관계를 망치지 않고, 특히 심각한 영향을 받을 가능성이 있는 일본 국내 어업에 유리할 것이다(https://nonproliferation.org/concrete-alternative-a-better-solution-for-fukushimas-contaminated-water-than-ocean-dumping).
셋째, 국제법·윤리적 차원의 문제이다. 해양은 공유재이며, 장기 방류로 인해 발생할 부작용은 사실상 되돌릴 수 없다. IAEA 종합보고서는 '국제 안전기준에 부합한다'고 평가하지만, 선택된 시나리오(해양방류) 자체의 적절성이나 국제방사선방호위원회(ICRP, International Commission on Radiological Protection)의 권고에 기반 '아라라(ALARA: As Low As Reasonably Achievable)' 원칙의 대안 비교 적용에 대해선 충분히 다루지 않았다는 반론이 있다. ALARA는 '법적 기준치 이하라 하더라도 방사선 피폭을 가능한 한 낮게 유지해야 한다'는 원칙으로 IAEA, WHO(세계보건기구) 등의 국제지침에서도 동일 원칙이 채택되고 있다. 후쿠시마 오염수 해양투기와 관련해 일본 정부와 IAEA가 '국제 기준 이하'를 근거로 방류의 안전성을 주장하지만, 단순히 '희석 후 기준치 이하'라는 주장은 ALARA 원칙에 부합하지 않는다. 방류 이외의 대안(장기저장·고형화·지상격리)을 충분히 검토하지 않은 점, 이해당사국과의 사전협의가 미흡한 점 등은 '합리적 최소화 노력'의 결여로 비판받을 수밖에 없다.
PIF, 중국, 일본, 국내 시민단체나 일부 학계는 "법적으로 허용될 수 있더라도, 지역민 동의·대안 검토·장기 불확실성을 고려하면 일본의 오염수 방류는 정치·윤리적으로 정당화되기 어렵다"는 점을 강조한다. 2023년 11월 9일 '후쿠시마 ALPS 처리 핵폐수 문제에 대한 제52차 PIF 지도자 성명'은 PIF정상들이 핵관련 방류를 PIF 의제 등을 포함한 관련 태평양파트너 정상회의에 상설 항목으로 포함시키고, 국제안전기준과 IAEA의 지속적인 독립 모니터링에 기초한 안전문제를 고려하기 위해 매년 정치적 대화를 진행할 것을 약속하고, 해양, 환경, 식량시스템 및 인간 건강에 미치는 영향을 독립적으로 평가하기 위해 국가 및 지역의 과학적 역량과 모니터링 역량을 구축하기 위해 최선을 다할 것이라고 밝히고 있다(https://forumsec.org/publications/statement-52nd-pif-leaders-statement-fukushima-alps-treated-nuclear-wastewater-issue).
ALPS 체계에 의존한 해양방류는 '최선의 과학적 해결'이라기보다, 비용과 정치적 부담이 가장 적은 선택을 기술적으로 포장한 것이라는 비판이 나오는 까닭이다. 그럼 이 시점에서 실질적 대안은 무엇일까?
첫째, ALPS에 대한 국제 컨소시엄 검증을 하는 것이다. IAEA 주도 틀 안에서도 한국·중국·캐나다·PIF 등 이해당사국 연구기관이 동등하게 참여하는 상설 컨소시엄을 구성할 필요가 절실하다. ALPS 출구수, 탱크수, 주변 해역에 대한 독립 시료 채취·분석을 통해 장기 생태·어업 영향 모델링 공동 연구를 할 필요가 있다. 중국은 2024년 합의로 IAEA 틀 내 독립 샘플링 권한을 확보했는데 이는 우리나라에도 참고가 될 수 있을 것이다. 우리나라가 '데이터 수용국'이 아니라 '데이터 생산·검증의 주체'로 나서야 하며, 이를 통해 ALPS 성능·누적 방류량·예상 영향에 대한 공동 과학 기록을 남겨야 한다.
둘째, 공유의 해양투기가 아닌 육상에 장기 저장하거나 콘크리트로 고형화하는 방안을 일본에 요구해야 한다. PIF 패널, 국내외 시민전문가 그룹, 일부 국제 연구자들이 제안한 것처럼 △반감기·독성을 고려한 장기 육상저장(대형탱크, 지상 사일로) △콘크리트/모르타르 고형화를 통한 부지 내 또는 지정부지 격리 저장 △최종적으로 국제기준에 부합하는 방사성폐기물 관리 체계 편입 방안을 추진하도록 지속적으로 권고해야 한다. 이는 해양에 흘려보낸 뒤 되돌릴 수 없는 선택을 피하고, 삼중수소 분리나 탄소-14 회수 등 추후 기술 발전에 따른 재처리 가능성을 열어두는 합리적 대안이다. 물론 비용·공간·법적 분류 문제 등이 있지만, 핵심은 진지한 대안 검토와 국제 공동 책임 분담이 거의 이루어지지 않았다는 점을 일본에 촉구하는 것이다.
지난 2025 APEC 경주 정상회의에서 전 세계에 한국의 외교력을 보였듯이 이재명 정부의 대한민국은 윤석열 정부와는 달라야 한다. IAEA 검증 결과를 무비판적으로 수용하는데 그치지 말고 △ALPS 운전데이터·탱크별 핵종 총량 공개 요구 △독립 시료채취·공동 분석 참여 △해양방류 외 대안 재검토를 APEC은 물론 OECD 산하 NEA(핵에너지기구), PIF 회의 등 다자외교 틀에서 의제로 상정할 것을 적극 제안한다.
학계는 ALPS 성능·핵종 거동·장기 생태위험에 대한 독립 모델링과 동료심사(peer-reviewed) 연구 축적과 함께 바딤 S. 마데리치 (Vadim S. Maderich) 정기택 등과 같은 모델 검토·불확실성 분석을 동북아 공동연구 형태로 확장할 필요가 있다. ALPS·후쿠시마오염수 문제와 같은 논의에서도 단순 기술보고서보다 동료심사 논문에 근거한 분석이 국제적으로 신뢰받고 있기 때문이다.
언론이나 시민사회는 '공포 마케팅 대 안전 홍보'라는 이분법을 넘어서, 데이터 접근권·투명성·대안 검토 여부를 중심으로 쟁점을 재구성할 필요가 있다. "희석하면 안전하다"는 일본 정부와 도쿄전력의 일방적 선전에 대해 "왜 해양에 버려야만 하는가, 다른 선택지는 충분히 검토되었는가"를 지속적으로 묻도록 프레임을 전환할 필요가 있다. ALPS는 방류를 위한 정당화 장치일 뿐, 해양투기를 대신할 최선의 안전장치는 아니다. 지금 필요한 것은 '값싼 희석'이 아니라 '검증 가능한 격리와 국제적 책임'이다.
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