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기타공학/다른 공학들

방사능 피폭의 논란에서 벗어나지 못하는 '열화우라늄탄' 이란


열화우라늄탄, 그 위험성에 대한 진실과 끊임없는 논쟁



‘열화우라늄탄’ 이라는 단어를 들어 보셨을 겁니다. 미국과 영국 그리고 프랑스등 나토 회원국들이 주로 쓰는 포탄의 일종 입니다. 




방사능 피폭의 논란에서 벗어나지 못하는 열화 우라늄탄 이란 1https://www.flickr.com/photos/marine_corps/8507741418




이름에서 알 수 있 듯, 방사성 물질인 '우라늄'을 사용해 논란이 많은 소재이기도 하지요. 우라늄은 원자력 발전의 원료, 혹은 원자폭탄의 재료가 되거든요. 



방사선을 내뿜어 인체에 유해한 금속으로 널리 알려져 있습니다.




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그런데 우라늄탄이면 우라늄탄이지 왜 열화 우라늄일까요. 



전문용어로는 감손 우라늄, 영어로는 Depleted Uranium (DU)라고도 불리는데요. 



자연상태의 우라늄 보다 더 낮은 방사성 동위원소를 가지고 있기 때문에, 일반 우라늄과 구분짓기 위해 붙여진 이름입니다.





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우라늄은 자연상태에서 존재하는 가장 무거운 광물입니다. 단위부피당 무게가 가장 무거워 포탄 탄두의 소재로 애용되고 있습니다. 



자연계에 우라늄 234, 235, 238 가 존재하는데, 기본적으로 화학적 성질이 모두 같은 동위원소입니다. 




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모두 방사선을 내지만 방사선의 종류가 조금 틀릴 뿐 기본적으로 같은 소재인데요.



양성자와 전자수는 같고 오로지 중성자의 숫자만 조금씩 달라, 숫자가 클수록 조금 더 무겁습니다. 



네, 238이 가장 무겁고 안정하며 234가 가장 불안정하고 가볍다고 보면 되는 거지요.




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뜬금없이 왜 우라늄의 종류에 대해 설명 하느냐구요? 



우라늄 235의 비율이 자연 상태의 우라늄 보다 더 낮은 녀석을 열화 우라늄이라 부르기 때문입니다. 



우라늄 광물을 캐면 238이 99.3%, 235가 0.6%, 234가 극미량으로 들어있습니다. 이 중 가장 위험한 녀석이 바로 235입니다. 



안정한 238에 비해 235는 들뜬 상태인 관계로 스스로 핵분열을 하는데 이때 나오는 방사선이 인체에 치명적입니다. 





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즉, 열화우라늄은 치명적인 우라늄 235가 자연 상태보다 더 낮은 비율로 존재하는 소재로 볼 수 있습니다. 



어래 열화 우라늄탄이 유해 하다면서요. 


그런데 자연 우라늄 광물보다 '덜 위험' 하다는 건 무슨 말인가요?



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우선 기본적으로 모든 우라늄이 방사선을 낸다는 점을 상기해 보시지요. 우라늄이 내는 방사선은 크게 알파선과 베타선 그리고 감마선 크게 세 가지로 나뉩니다. 



알파선은 원자핵이 우라늄 외부로 나오는 현상이고, 베타선은 전자가 우라늄 외부로 나오는 현상입니다. 



감마선은 '광자'가 우라늄 외부로 나오는 현상인데, 우리가 흔히 방사선이라고 말하는 녀석이 바로 감마선입니다. 



광자는 원자핵 보다 훨씬 작기 때문에 투과력이 좋아 위험하지요. 사람이 쬐면 피부 내부에 들어와 DNA를 파괴합니다. 




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가장 큰 알파선은 방사선임에도 투과력이 약해 피부를 통과조차 못합니다. 방사선 차체로는 피해를 주지 못합니다. 



그리고 알파선과 베타선은 모든 우라늄에서 나오지만, 감마선은 스스로 핵분열을 하는 우라늄 235에서 주로 나옵니다. 



우라늄 235가 거의 없는 열화우라늄에서는 비교적 안전한(?) 알파선과 베타선만 나옵니다.





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그런데 알파선의 알파 입자가 체내에 들어오면 이야기가 달라집니다. ('알파 입자'를 원자핵이라고만 설명 드렸습니다만 사실은 헬륨 핵입니다.)



전자가 없는 알파입자는 안정화를 위해 전자를 끌어당기는 알파붕괴를 일으킵니다. 



몸에 들어모면 전자를 모두 빨아가는 이온화 현상을 불러옵니다. 몸을 구성하고 있는 기본 물질을 전혀 다른 물질로 바꾸는 힘이 있는 것이지요. 



알파선 자체가 피부를 뚫고 들어오지는 못하지만 알파입자가 들어오기만 하면 유독한 증상들을 만들어 내는 겁니다..



다시 말해 열화우라늄은 방사능이 문제가 아니라 우라늄의 ‘중금속 성질’이 문제인 셈입니다. 마치 수은이나 납이 몸에 나쁜 것과 비슷합니다.




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그럼 다음 질문이 나오겠군요. 



정리한 내용 대로 라면 만지거나, 먹지만 많으면 괜찮은 거네요? 누가 열화 우라늄탄 따위를 먹나요 핫핫핫.



열화우라늄탄이 위험한 이유는 바로 포탄이기 때문에 그렇습니다. 



운동에너지로 전차를 관통시키는 포탄에 주로 사용되는데, 열화우라늄탄이 전차 장갑에 닿는 순간 매우 강한 열과 함께 녹게 되고, 이때 우라늄이 공중으로 퍼지게 됩니다. 



원치 않아도 숨을 쉬는 한 인간의 호흡기로 들어가게 되는 셈이지요. 



게다가 미육군의 M1A1의 경우 복합장갑에도 열화 우라늄이 사용되어 적이 열화우라늄탄을 사용하지 않더라도 피탄 만으로도 위험에 노출됩니다.



열화우라늄의 알파선만으로도 인체에 치명적이지만, 말씀드린대로 열화우라늄에는 우라늄 235가 미량 들어있습니다. 



핵분열을 하면서 감마선을 낸다고 말씀 드렸죠. 체내에 축척된 후 미량이나마 피폭될 가능성도 있습니다. 



열화우라늄이 장갑 외부로 삐져나와 신체에 들어오면, 알파선의 피해에, 적지만 치명적인 감마선의 피곡을 받게 되는 겁니다.




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자료를 찾아보면, 우선 미국은 공식적으로 열화우라늄탄에 의한 인명 피해가 없다고 발표 하였습니다. 



작전 중 적의 사격 혹은 아군의 오인사격에 의해 피해를 입은 경우에만 일부 위험성이 있는 것으로 보고서가 제출 되어있지요.



이마저도 위험성이지, 실제 피해 피해사례가 없다고 조사가 마무리 되었는데요. 



공중에 비산된 열화 우라늄이 매우 소량이고, 덕분에 피폭의 위험도, 흡입의 의한 증상도 없다는 결론입니다.





그럼에도 열화 우라늄의 유해성은 꾸준히 논의되는 핫한 떡밥입니다. 



포탄의 소재인 열화우라늄이 우라늄 235를 얼마나 함유하는지 데이터가 공개되지 않아 있는데요. 



덕분에 민간에서는 열화 우라늄의 피폭 ‘가능성’을 추측할 수 밖에 없는 상황입니다. 



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미군 출신의 카더라 통신에 따르면 장갑차 교범에,



격파된 차량에는 1일간 접근하지 말 것. 


접근시 보호장비를 착용할 것.


차량에 접근할 때는 바람을 등지고 접근할 것. 



등의 내용이 포함 되어있다고 합니다. 



미육군 내부에서도 방사능이든 중금속이든 간에, 열화우라늄탄 오염에 대해 어느 정도 인지하고 있다는 반증이 되겠군요....




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열화 우라늄의 주 재료는 우라늄 235를 농축하고 남은 238입니다. 핵무기를 보유한 일부 강대국만이 사용 가능하지요.



하지만 우리에게는 주한미군이 있습니다. 2사단에 배치된 M1 에이브럼스가 열화 우라늄 복합장갑을 사용하고 있습니다.



열화 우라늄의 유해성이 완전히 잠식되지 전까지는 우리나라도 논란의 핵심에 있을 수 밖에 없는데요. 



텅스텐이라는 대체재가 있음에도 가격이 비싸 쉬이 교체되지 못하는 걸 보면, 전쟁도 역시 경제논리에서 벗어날 수 없구나 라는 아이러니한 생각이 듭니다.




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오늘의 한 줄 결론을 내려보면,



'열화 우라늄'의 방사능은 먹지 않는 한 크게 위험 하지 않다. 하지만 전쟁이 일어나면 안 먹을 수가 없다.







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