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『원자력이 아니면 촛불을 켜야 할까?』은 원자, 핵분열, 핵에너지 같은 원자력 산업을 이해하는 데 필요한 기초 과학 지식에서 피폭, 요오드, 환경오염같이 원자력 발전이 우리 생활에 직접적으로 미치는 영향까지 이야기한다. 또한 4세대 원자로, 핵폐기물 처리장, 핵융합 발전 등 원자력 산업이 앞으로 어떻게 흘러갈 것인지 전망한다.

《르 몽드 청소년》 《우에스트 프랑스》 《Parents d'ado》 추천 도서!

원자력 발전소에서 나오는 핵폐기물은 어디로 가는 걸까?
피폭은 우리 건강에 어떤 영향을 끼칠까?
원자력 발전은 에너지 위기의 대안일까?

지난 달 일본에서는 대규모 반핵 시위가 일어났다. 일본 대지진 이후 3년 만이다. 사람들 수천 명이 ‘탈핵’을 외치며 도쿄를 비롯한 일본 주요 도시에서 거리로 쏟아져 나왔다. 후쿠시마에서 비극을 겪었으면서도 원전 재가동을 추진한 아베 정부를 규탄하는 시위였다. 같은 시기 우리나라에서도 탈핵 운동이 벌어졌다. 에너지 위기의 대안으로 오직 친 원전 정책만을 고집하는 정부를 비판하는 시위였다.
후쿠시마 원전 사고는 우리에게 핵에너지와 원자력 발전에 대한 공포를 다시 한 번 일깨워 주는 계기가 되었다. 일본산 수입품에 대한 거부 여론이 거세졌고, 바람을 타고 건너온 방사성 물질에 피폭되는 것을 예방하기 위해 다시마와 미역 같은 요오드 함유 식품이 불티나게 팔리는 해프닝이 빚어졌다.
우리는 핵에너지와 원자력 발전의 위험성에 대해 이미 인지하고 있다. 하지만 그것이 왜 위험한지, 방사능에서 안전해지려면 어떻게 해야 하는지는 대부분 정확히 알지 못한다. 원자력에 대한 막연한 공포는 원자력 산업의 구조와 에너지 위기의 대안을 이해하는 데 하등 도움이 되지 않는다. 게다가 원자력 발전이 위험하다고 해서 무턱대고 원자력 발전을 중단하자고 할 수도 없는 노릇이다. 핵에너지, 즉 원자력이 화석 연료가 고갈되고 있는 지금 새로운 대안으로 각광받는 에너지 공급원이기 때문이다. 우리나라만 해도 총 발전량에서 원자력 발전이 차지하는 비율이 대략 30%에 육박한다.
원자력 산업을 지속하려면 원자 폭탄, 수소 폭탄을 비롯한 핵무기의 확산, 방사능 유출 사고, 핵폐기물 등 우리가 감수해야 할 것이 너무 많다. 원자력 발전으로 생겨난 핵폐기물의 방사능과 원전 사고로 유출된 방사능은 앞으로 수십만 년이 지나도 사라지지 않을 것이다. 그렇다면 우리는 어떤 선택을 해야 할까? 에너지 문제에 대한 해답은 없는 걸까? 원자력 발전이 없다면 옛날처럼 촛불을 켜고 살아야 할까? 《원자력이 아니면 촛불을 켜야 할까?》는 이러한 질문에 대해 단호하게 ‘아니요.’라고 대답한다.

원자력에 관한 모든 궁금증을 수다로 풀다!
52개 키워드로 알아보는 원자력의 모든 것
청소년 지식수다 ① 《원자력이 아니면 촛불을 켜야 할까?》는 원자력 발전을 둘러싼 수많은 궁금증에 해답을 제시하는 책이다. 이 책은 원자, 핵분열, 핵에너지 같은 원자력 산업을 이해하는 데 필요한 기초 과학 지식에서 피폭, 요오드, 환경오염같이 원자력 발전이 우리 생활에 직접적으로 미치는 영향까지 이야기한다. 또한 4세대 원자로, 핵폐기물 처리장, 핵융합 발전 등 원자력 산업이 앞으로 어떻게 흘러갈 것인지 전망한다.
《원자력이 아니면 촛불을 켜야 할까?》는 단순히 원자력 산업과 관련한 각종 개념을 표면적으로 설명하지 않고 그 이면에 얽힌 경제?정치적 이해관계를 다각적 관점에서 이야기한다. 그리고 ‘왜’ 원자력 발전을 계속하면 안 되는지 혹은 계속해야 하는지 책이 아닌 독자 스스로 판단하도록 만든다. 복잡한 용어와 수식보다 이해 위주의 설명을 담았다는 점 역시 이 책이 내세울 수 있는 장점이다. 마치 친구와 수다를 떨듯, 책 속의 이야기를 읽으며 마음속으로 자신의 생각을 정리하다 보면 그동안 어렵게 느꼈던 원자력 관련 이슈들이 언제든 이야기 화제로 꺼낼 수 있는 자신만의 지식으로 정리되었다는 걸 느낄 수 있을 것이다.
현재 원자력 산업은 지속과 중단의 갈림길에 서 있다. 이 책은 미래 사회를 이끌 청소년이 더 나은 사회를 만들기 위해 갈림길에서 어떤 선택을 해야 할지 생각해 볼 기회를 제공한다.

추천의 글
이 책은 원자핵 에너지와 관련된 많은 내용을 이해하는 데 좋은 출발점이 될 수 있는 책이다. 원자핵 에너지와 관련된 전반적인 내용을 핵심 위주로 잘 정리하여 지루하다는 느낌 없이 읽어 나갈 수 있다. 또한 내용 중심으로 기술하지 않고 ABC 순서로 구성되어 있어 흥미 있는 주제를 찾아 읽기에 편리하다. 이 책이 에너지, 원자핵 에너지, 신재생 에너지 그리고 미래 에너지와 관련하여 앞으로 전개될 사회적 토론과 의사 결정에 도움이 되었으면 좋겠다.
- 곽영직 수원대학교 물리학과 교수

감수자의 글 ㆍ4
들어가며 ㆍ6

A
알파, 베타, 감마 Alpha, Beta, Gamma ㆍ13
원자력의 대안 Alternative ㆍ17
원자 Atom ㆍ21

B
베크렐 Becquerel ㆍ24
생물 축적 Bioaccumulation ㆍ27

C
체르노빌 Chernobyl ㆍ30
구름 Cloud ㆍ33
오염 Contamination ㆍ36
냉각수 Cooling water ㆍ39
크레용 Crayon ㆍ42
마리 퀴리 Curie ㆍ45

D
철거 Demolish ㆍ48
분열 Division ㆍ51
도시미터(선량계) Dosimeter ㆍ54

E
원자력 사고 등급 Event scale ㆍ57
전기 Electricity ㆍ60
농축 Enrichment ㆍ63
3세대 원자로 EPR ㆍ66
피폭 Exposure ㆍ69

F
핵분열 Fission ㆍ72
후쿠시마 Fukushima ㆍ75
융해 Fusion ㆍ79

G
가이거 계수기 Geiger counter ㆍ83
4세대 원자로 Gen Ⅳ ㆍ86
온실 효과 Green house effect ㆍ90

H
H가 필요한 사람들 H ㆍ93
히로시마 Hiroshima ㆍ96

I
요오드 Iodine ㆍ99
kWh(킬로와트시) kWh ㆍ102

L
라 아그 재처리 공장 La Hague ㆍ105

M
의학 요법 Medical therapy ㆍ108
버섯 Mushroom ㆍ112

N
자연 방사능 Natural radioactivity ㆍ115
원자력 발전소 Nuclear Power Plant ㆍ118
핵 Nucleus ㆍ122

O
오펜하이머 Oppenheimer ㆍ126
원자력에 반대하는 사람들 Opponent ㆍ129

P
플루토늄 Plutonium ㆍ132
환경오염 Pollution ㆍ135
확산 Proliferation ㆍ138

R
방사선 방호 Radiation protection ㆍ141
원자로 건물 Reactor building ㆍ144

S
시버트 Sievert ㆍ147
소량 피폭 Small exposure ㆍ150
보관 Storage ㆍ153

T
공포의 균형 Terror ㆍ157
토카막 Tokamak ㆍ160

U
우라늄 Uranium ㆍ164

V
유리화 Vitrification ㆍ167

W
폐기물 Waste ㆍ169
핵겨울 Winter ㆍ173

XYZ
위험 제로 Zero ㆍ176

퀴즈 ㆍ180
맺는 말 ㆍ182

원자는 영어로 ‘Atom’이라고 하는데, 어원은 고대 그리스어 ‘atomos’로 ‘나뉠 수 없는’이라는 뜻이다. 그러나 어원이 뜻하는 바와 달리 원자는 입자 여러 개로 이루어져 있다. 원자에는 핵이 있고, 전자 한 개 이상이 핵 주변을 돌고 있다. 핵은 양전하를 지닌 양성자와 전기적으로 중성인 중성자로 구성되어 있다. 한편 전자는 음전하를 띠며 핵과 전자는 전기적으로 서로를 끌어당긴다.
23p, 원자 Atom

수산물도 예외는 아니다. 우리는 흔히 원자력 발전소에서 나온 폐수를 바다에 버리면 파도와 해류에 의해 방사능이 희석될 거라고 생각한다. 그러나 방사능에 오염된 물이 깨끗해진다고 해도 갑각류나 조개는 이미 오염되어 먹을 수 없다. 후쿠시마 원전 사고 이후 일본에서 멀리 떨어진 바다에 사는 고래 무리에서도 세슘137이라는 방사성 물질이 발견되었다. 고래는 작은 물고기를 먹는데, 그 물고기가 먹은 식물성 플랑크톤에 후쿠시마 원전에서 나온 세슘이 축적되어 있었기 때문이다.
28p, 생물 축적 Bioaccumulation

수명이 다한 원자력 발전소를 처리하는 작업은 철거라기보다는 ‘해체’라고 하는 편이 적절하다. 수명이 다한 원자력 발전소를 하나하나 분해하여 핵폐기물과 부품을 각각 처리해야 하기 때문이다. 해체 작업은 작업 인력을 보호하고 환경을 오염시키지 않도록 주의하여 체계적으로 진행해야 한다. 발전소 하나를 철거해서 그 장소를 원래 상태로 되돌리는 데는 약 30년이 걸린다!
49p, 철거 Demolish

원자력 발전을 늘리면 이산화탄소 배출을 줄일 수 있다. 그러나 원자력 발전소에서 나오는 전기는 우리에게 필요한 에너지의 일부일 뿐이다. 교통수단은 대부분 석유에 의존하고 있고, 전기는 원자력 발전으로 생산되든 아니든 부차적인 역할만 맡고 있다.
92p, 온실 효과 Green house effect

원자력 발전소에 중대한 사고가 발생하면 요오드131이 대기 중으로 방출된다. 체르노빌과 후쿠시마에서도 같은 일이 일어났다. 요오드131은 휘발성이 무척 강해 바람을 타고 아주 먼 거리까지 이동할 수 있다. 따라서 사고 지역에서 멀리 떨어져 있어도 방사성 먼지를 들이마시거나 방사성 먼지가 앉은 음식물을 먹게 될 위험이 있다. 요오드131은 자연에 존재하는 보통의 요오드와 똑같이 소화 기관을 지나 혈액에 퍼진다. 갑상샘 역시 같은 방식으로 요오드131을 이용한다. 이렇게 해서 방사성 요오드는 세포 내부에 자리를 잡고 중대한 피해를 일으킨다.
100p, 요오드 Iodine

혼합 핵연료 사용을 지지하는 사람들은 원자로에서 생성된 플루토늄을 재활용할 수 있다는 것을 이점으로 내세운다. 그러나 플루토늄을 연료로 다시 사용하여 없앤다 해도 원자로에서는 다시 플루토늄이 생성된다. 이렇게 2차적으로 생긴 플루토늄을 재활용하려면 비용이 많이 든다. 따라서 다시 사용하지 않고 폐기하는데, 결국 혼합 핵연료를 사용하면 플루토늄이 다량 포함 된 폐기물이 나오고 이 폐기물은 수조에서 냉각시켜야 한다. 따라서 혼합 핵연료를 사용하면 농축 우라늄을 사용했을 때보다 생성되는 폐기물의 양은 적지만 방출되는 방사능은 훨씬 더 강하고 처리 비용도 많이 든다.
107p, 라 아그 재처리 공장 La Hague

1960년경에는 50년쯤 지나면 핵융합 발전에 성공할 거라고 생각했다. 현재 50년이 흘렀지만 전문가들은 지금부터 50년은 더 지나야 핵융합을 통제할 수 있을 것이라고 한다.
162p, 토카막 Tokamak

따라서 폐기물을 장기적으로 보관할 수 있는 다른 방법, 그 중에서도 방사능이 사라질 때까지 안전하게 지하에 보관하는 방법을 고려해야 한다. 4세대 원자로 안에서 방사성 원소의 변형을 촉진하여 안정적인 원소로 변환하는 방법도 있다. 하지만 이 기술이 실용화되려면 아직 멀었다.
171p, 폐기물 Waste