1. 일본 대지진의 원인
일본동북부지역 도호쿠지방 근처 해저 태평양 판이 북미판으로 파고들어가면서 응력이 생겼고 그 결과 지진이 발생되었다. 진도 9.0의 지진은 진원지의 깊이는 500km(서울에서 부산까지의 거리 426km,경부고속도로 기준), 폭이 200km인것으로 밝혀졌고 단층의 파괴가 5분동안 이뤄진것으로 분석되었다.
2. 쓰나미란 무엇인가
2009년에 개봉하여 화제를 모았던 영화 해운대에서 쓰나미에 대해 그리기도 했는데 이 영화는 가상의 시나리오였지만 실제로 쓰나미는 지금까지 세계 곳곳에서 여러 차례 발생하여 엄청난 위력으로 해안가 지역을 초토화시키며 수많은 인명피해와 재산상의 손실을 가져오는 자연재해임을 우리는 간접경험으로 알게되었다. 쓰 나미(津波·Tsunami)는 ‘지진해일’을 뜻하는 일본어이다. 해안(津:진)을 뜻하는 일본어 ‘쓰(tsu)’와 파도(波:파)의 ‘나미(nami)’가 합쳐진 ‘항구의 파도’란 말로 선착장에 파도가 밀려온다는 의미이며, 일본에서는 1930년경부터 사용되기 시작하였다. 그러던 중 1946년 태평양 주변에서 일어난 알류샨열도지진 해일이 당시로서는 자연재해 사상 최대 규모의 희생자를 내자 세계 주요언론들이 '지진과 해일'을 일컫는 '쓰나미(tsunami)'라는 일본어를 사용하기 시작했다. 그리고 1963년에 열린 국제과학회의에서 '쓰나미'가 국제 용어로 공식 답변확정됐다. 해일이란 거대한 파도가 밀려오는 현상으로 지진, 폭풍, 화산 활동, 빙하의 붕괴 등에 의해 생길 수 있다. 이 중 지진에 의해 발생된 지진 해일이 쓰나미이다. 바다 밑의 해양지각에서 지진이 발생하여 지각의 높이가 달라지면 지각 위에 있던 물의 해수면도 굴곡이 생겨 해수면의 높이가 달라지게 된다. 달라진 해수면의 높이는 다시 같아지려 하므로 상하방향으로 출렁거림이 생겨나게 된다. 해수의 이런 출렁거림, 즉 파동은 옆으로 계속 전달되어 가는데, 이것이 바로 지진 해일인 쓰나미를 발생시킨다. 해일의 주기는 수 분에서 수십 분이며 파장은 수백 킬로미터에 달한다. 이 파는 수심의 20배에 달하는 매우 긴 장파이며 바다의 깊이가 4km이면 해일의 속도는 시속 720km의 매우 빠른 속도로 이동하게 된다. 해일의 주기가 매우 길어서 넓은 바다에서 보면 그 움직임이 크게 느껴지지는 않으나 이 해일이 해안가로 다가올수록 바다의 수심이 점점 얕아지므로 해일의 파고는 점점 높아지게 된다.(출처 : 캐스터)
▲ 위 그림설명 : 해일이 해안가로 다가올수록 해일의 파고가 높아지는 이유는?
수 심이 깊을수록 파의 속력이 매우 빨라진지는데 수심 4000m인 바다에서 파고의 높이는 대략 1m 정도이다. 그러나 이 파가 해안가로 다가올수록 수심이 점점 얕아져 파의 속도는 점점 감소하게 된다. 수심이 얕아지면 물과 바닥과의 마찰이 심해져서 점점 속도가 감소하게 되는 것이다. 그러나 속도는 느려지는 데 반해 해일의 주기와 해일이 가져온 총 에너지는 거의 줄어들지 않는다. 결국 파의 앞부분은 속도가 느려졌으나 뒤에서 밀려오는 파의 주기와 에너지는 거의 줄어들지 않은 상태이므로 파장은 짧아지고 에너지는 좁은 범위에 축적된다. 그리고 나면 물이 높게 쌓여 파도의 높이가 수십 미터에 달하는 해일로 변하여 해안가에 도착하게 된다. 해일이 해안가로 다가올수록 수심이 얕아지면서 파의 속도가 줄고 그 결과 해일의 파고는 높아진다. 이번 일본 대참사는 진원지의 깊이는 500km(서울에서 부산까지의 거리 426km,경부고속도로 기준), 폭이 200km인것으로 밝혀졌기에 그 피해정도가 더욱 큰것이다.
3. 쓰나미의 피해사례
* 2004년 인도네시아쓰나미 : 2004년 12월 26일 인도네시아에서 규모 9.3의 강진이 발생한 이후 지진해일이 덮쳐 20만 명에 가까운 사망자가 발생했다. 이 지진해일은 반다아체 지역에서 40km 떨어진 지역에서 발생한 해저지진에 의해 발생한 것으로 가장 많은 인명피해를 낸 쓰나미로 기록되어 있다. 이 지역은 유라시아판과 인도판이 서로 부딪치는 부분으로 매년 4cm씩 가까워지는데 이것이 900년간 축적되었다가 그 스트레스로 두 지각이 서로 맞물리면서 하나의 지각이 갑자기 치솟아 지진이 발생했다. 이 때 바로 위의 바닷물이 순간적으로 위아래로 요동을 쳐서 그 여파로 해일이 생겨난 것이다. 심해에서 바닷물이 요동치면서 바닷물은 제트 항공기 속도와 맞먹는 시속 600km 속도로 이동하고 이 물이 남아시아 해안가로 일제히 솟구치면서 파고 4m의 거대한 파도로 돌변하여 엄청난 양의 물이 육지를 덮쳤다. 이 파고의 높이는 지형에 따라 훨씬 더 높이까지 올라갈 수 있는데 특히 해안선이 복잡한 리아스식 해안에서는 이 경향이 뚜렷하다.
* 1703년 일본아와쓰나미 : 가장 파괴적인 쓰나미로는 1703년 일본의 아와지역에서 발생한 것으로 10만 명 이상의 사망자를 낸 것으로 알려져 있다.
* 1883년 8월 26일과 27일에 일어난 방대한 규모의 해저 화산폭발 : 해저 화산폭발로 크라카타우섬을 소멸시켰는데, 이때 동인도 여러 지역에서는 35m에 달하는 높은 해파가 발생했고, 3만6천 명 이상의 사망자를 냈다. (출처 : 캐스터)
4. 일본대참사 피해상황
언론은 국가재난시 사회동요를 막기위해 자세한 내용을 언급안하는 경향이 있지만 동영상이나 보도등을 통해 가히 짐작할수가 있다. 현재 일본은 국가전체가 비상상태이고 이번 대지진참사는 역대 지진가운데 5번째로 큰지진으로 최근 뉴질랜드지진과 비교한다면 7000배에 달하는 위력을 지녔다. 그결과 12일까지 집계에 의하면 사망자가 1400명에 달하고 대피소 난민만 21만명5000명에 달한다. 이런 가운데 70여차례 여진이 계속되면서 원전까지 폭파되고 피폭자까지 더해진다면 그 피해규모는 상상을 초월한다고 볼 수 있다.
▲ 일본대지진으로 희생된 시신사진, 그의 죽음을 애도합니다.
5. 일본대지진 복구비용
로이터통신은 14일 규모9의 ‘동일본 대지진’으로 인한 시설 파괴 등을 복구하는 데 1800억~2500억달러(약 203조~282조원)가 필요할 것이라고 보도했다. 이 같은 복구비용은 1995년 한신(阪神) 대지진 때 투입된 비용보다 50% 이상많은 것이다. 로이터통신에 따르면 한신 대지진 때는 복구비용으로 1995년 기준으로 일본 국내총생산(GDP)의 2%에 해당하는 1150억~1180억달러가 들어갔다. 이번 동일본 대지진의 경우 일단 파괴된 원전을 교체하는 데만 50억달러가 들어갈 것으로 예상되고, 보험금 지급액은 350억달러에 이를 것으로 전망되고 있다. 이에 따라 아직 재난이 완전히 끝난 상황은 아니지만 크레디트스위스와 바클레이스의 초기추산에 따르면 복구작업에는 1800억달러가 필요할 것으로 예상된다. 일본 미쓰비시UFJ증권과 사라신은행은 복구비용이 일본 GDP의 5%(2500억달러)에 이를 것으로 추산했다. 로이터통신은 그러나 약 2년6개월 만에 최고로 치솟은 최근의 유가와 기타 상품가격의 상승세, 지진으로 인한 인적 자원손실 등을 고려하면 복구비용은 더 늘어날 수 있다고 지적했다.(출처 : 문화일보)
6. 일본대지진으로 인한 원전폭발 원인
우리나라와 달리 일본은 원전이 민간에서 관리한다. 관리 미숙이 문제가 되었고, 실제로 과거에도 몇 차례 '심각한' 수준의 방사능 유출이 발생하기도 했다. 원자로 끄는 걸 까먹어 멜트 다운(원자력발전소의 원자로 노심에 있는 핵연료가 과열 혹은 이상 등으로 내부 열이 급상승해 연료 집합체나 노심 구조물이 녹아내려 파손되는 현상) 직전까지 간 적도 있다. 이번에 사고가 난 발전소는 지진이 나면 정지하는 기능이 탑재되어 있다. 문제는 가동은 정지해도 원자로 내의 열은 식지 않았다. 이 열을 식히기 위해 냉각수를 돌릴 보조발전기가 필요한데, 쓰나미 때문에 이게 고장이 났고 또한 부족했다. 그런데 보조발전기의 수명이 이미 40년이 넘었다고 하니 '인재'라고 볼 수도 있다. 에다노 장관은 기자회견에서 "원자로를 덮는 격납용기와 연관된 설비에 손상이 있다"고 인정했다. 하지만 일각에서 우려하는 '핵폭발'의 가능성은 거의 없다. 멜트다운 현상이 발생해도 원자로에 있는 우라늄의 양이 핵폭발을 일으킬 정도로 많지는 않기 때문이다. 정 작 두려운 것은 방사능 누출이다. 엄청난 열로 원자로 내부는 물론 외벽까지 녹이면서 내부 방사능 물질이 밖으로 누출된다. 외벽 붕괴로 인한 내부 방사능 물질 노출은 이미 후쿠시마 제1원전 1호기 폭발 당시 생겨 22명 이상이 방사능에 피폭됐다.(출처 : 뉴스엔)
7. 원전폭발로 인한 한국의 피해정도
폭발한 원전에서 방출된 방사능 물질이 기류를 따라 이동해 전세계로 퍼진다. 지난 1986년 우크라이나(당시 구소련) 체르노빌 원전사고가 당국에서만 그친 것이 아니라 주변 유럽지역에 방사능 낙진 피해를 일으킨 사실을 생각하면 그 위험성은 더하다. 당시 이웃인 벨라루스는 전 국토의 약 5분의1이 방사능에 오염돼 큰 피해를 불러왔다. 따라서 한국 역시 일본의 멜트다운 현상에 민감한 것이다. 그러나 국제원자력기구(IAEA)에서 정한 국제원자력사고척도(INES)를 기준으로 했을 때 이번 후쿠시마 원전 폭발에 대한 등급은 방사능 유출에서 가장 낮은 정도의 4등급이다. 4 등급의 경우는 허용치에서 크게 벗어나지 않는 소량의 방사성 물질 방출사고다. 5등급부터는 방사능 피폭 대응 비상계획의 실행이 필요한 정도다. 체르노빌 원전사고의 경우는 7등급으로, 이 등급은 한 국가 이상의 광범위 지역에 방사능 피해를 주는 정도의 방사성 물질 대형 방출사고다. 이는 바람의 방향으로 가늠한 수치에 불가할 뿐, 예상과 다르게 바람방향이 변화해 한반도를 덮칠지 모르는 위험한 상황임은 분명하다. 한 국원자력안전기술원(KINS)은 15일 오전 울릉도 방사선준위가 지난 14일 대비 소폭 오른 150nSv(나노시버트)/h였지만 우려될 수준은 아니라고 밝혔다. 참고로 후쿠시마 원전 1호기의 폭발이 일어난 지난 12일에는 137nSv/h, 13일 역시 139nSv/h였다. KINS는 국내 환경방사능량의 평상 준위 수준을 66nSv/h~185nSv/h로 보고 있다. 우리나라 전체의 환경방사선량률은 지역과 자연현상에 따라 평상시 대략 50nSv/h~300 nSv/h 범위로 변동하고 있다. 일 시적으로 수치가 증가해 일본 원전폭발의 영향이 있는게 아닌가 우려됐지만 일시적인 증가 현상이 있을 수 있다. 일반적으로 강수 또는 기압골이 통과할 때 환경방사선량률이 상승하는 현상이 발생하는데 이는 천연방사성 핵종(라돈 자핵종 및 7Be 등)이 강수로 인해 Washout(지표침적)되는 현상과 대기압 차에 의한 토양중 라돈 방출량 증가에 의한 것으로 알려져있다. 실제 지난 3월 9일 오전 9시에는 163nSv/h가 측정되기도 했다. 10시 45분 대비 1nSv/h가 감소한 것도 이같은 일시적 증가현상을 뒷받침할 수 있다. kINS는 국내 환경방사능 감시체계에 의해 국가환경방사선자동감시망 전국 70개소와 대기방사능자동감시망 전국 12개소, 핵실험탐지측정소 1개소 등을 운영하며 환경방사능에 대한 지속적 감시를 행하고 있다.(출처 : 뉴스엔)
8. 원전폭발로 인한 방사능 유출 행동강령
