문서번호	신물질분석과-1521
결재일자	2020.4.16.
공개여부	대시민공개
방침번호

				시 민
★주무관	신물질분석과장	수질분석부장		서울물연구원장
정관조	박영복	김복순		04/16 엄연숙
협 조
	주무관		장도일

국내․외 방사성물질 재난시

방사성물질 검사 및 정수처리 대응 매뉴얼 개정 보고

작 성 : 2013.09.05.(수질분석과-4526)

개 정 : 2015.04.20.(1차)

개 정 : 2016.12.01.(2차)

개 정 : 2017.11.20.(3차)

개 정 : 2020.03.31.(4차)

2020. 4.

서울특별시

(서울물연구원)

☞ 해당사항이 있는 부분에 ‘ ■ ’ 표시하시기 바랍니다. (※ 비고 : 필요시 검토내용 기재)
구 분	사전 검토항목 점검 사항	검토완료	해당없음	비 고
정책의제 형성	◆ 정책현안에 대해 현황과 실태를 검토하였습니까? - 현황자료(통계자료 등) 및 실태조사서 검토 타지자체 유사정책 및 국내외 사례 분석 등	□	■
	◆ 시민 및 관련전문가 의견을 반영하였습니까? - (시민참여) 청책토론회, 시민공모, 설문조사 등 - (전문가 자문) 자문위원회, TF운영, 타당성 검토조사 등	□	■
정책수립	◆ 정책화를 위한 제반 법규(근거법령 및 규칙, 지침 등)는 검토하였습니까? - (선거법) 공직선거법 등 각종 법률 저촉여부 - (성별분리통계) 성별분리통계 분석 등	□	■
	◆ 정책(사업) 집행의 직·간접적 영향 및 효과성을 분석 하였습니까? - (갈등) 이해관계 당사자 간 갈등 및 대책 마련 - (사회적 약자) 사회적 약자에 대한 배려 등 - (일자리) 일자리 창출, 직·간접 채용, 전문인력 양성, 창업지원 - (안전) 시민 안전 위험요인 및 대책, 안전 관리 등 - (온실가스 감축) 건물 및 수송 분야 에너지사용 절감방법, 폐기물 발생 억제 대책 등	□	■
정책집행	◆ 타기관, 민간단체 등과의 협의·협력 및 이견 조정 등을 검토하였습니까? - (타기관) 타기관(중앙정부, 지자체), 민간(단체) 등의 자원 활용 방안 - (자치구 영향) 자치구 행정·인사·재정 부담 및 적정성, 파급효과 분석 등	□	■
	◆ 정책·계획 등의 지속가능성을 검토하였습니까? - (지속가능성) 지역경제 발전, 사회적 형평성, 환경보전 등	□	■
정책홍보	◆ 국내외 정책(사업)홍보방안을 검토하였습니까? - (홍보) 국내보도자료, 기자설명회, 현장설명회 - (정책영문화) 영문제목·요약, 해외언론보도, 외국어 홈페이지 게시 등	□	■
기타사항	◆ 불필요한 외국어·외래어 표현 대신 바른 우리말을 사용하였습니까?	■	□
	◆ 공개 여부를 "비공개"로 설정했다면 법적근거를 명확히 검토하였습니까? (정보공개법 제9조 제1항 제1호~제8호)	□	■

▸본 매뉴얼은 국내∙외 원자력시설사고 및 핵 실험으로 인한 방사성물질 누출 사고가 국내에 직․간접적으로 미치는 영향에 대하여 본부, 서울물연구원 및 아리수정수센터의 임무․역할을 규정하여 체계적이고 신속한 대응 태세를 마련하여

▸방사성물질로부터 안전한 수돗물 생산 공급을 도모하고 수돗물 안전성을 확보함으로써 시민 건강보호에 최선을 다하고자 함

※ 본 매뉴얼은 서울특별시 서울물연구원의 방사성물질 실태조사 및 제거방법에 관한 연구결과를 토대로 작성함

※ 본 매뉴얼은 기본적으로 환경부「인접국가 방사능누출 사고」위기대응 실무매뉴얼(식․용수분야)에 의하며 개별항목의 경우, 서울특별시 서울물연구원에서 분석 가능한 세슘(Cs-134, Cs-137), 요오드(I-131) 등을 기본으로 운영된다.

1) 매뉴얼 작성은 서울특별시 서울물연구원의 『물속의 방사성물질 실태(요오드 제거율)조사』, 『정수처리공정에서 세슘 제거율 연구』, 『정수처리공정에서 우라늄 제거율 연구』등을 참고자료로 작성함

2) 본 매뉴얼은 향후 방사성물질 관련 연구결과에 따라 지속적으로 수정(업그레이드), 변경될 수 있음

3) 서울시 「국내외 방사능 재난시...., 현장조치 행동 매뉴얼」중 상수도분야(식․용수)에 대한 대응조치 매뉴얼로 사용  (※ ’15년 신설 건의하여 반영됨)□

4) 방사성물질 사고시 정수처리에 실제로 적용이 가능한 대응 매뉴얼로 본부, 아리수정수센터 및 수도사업소 배포

작성자 : 서울특별시  서울물연구원장 엄 연 숙

수질분석부장 김 복 순

신물질분석과장 박 영 복

공업연구사 정 관 조

	목 차
Ⅰ. 적용범위 1 1. 위기관리 업무수행체계 3 Ⅱ. 일반사항 4 1. 대응상황 설정 4 2. 방사성물질 대응단계 4 3. 관리대상 방사성물질의 범위 5 4. 방사성물질 검출농도 허용기준 5 5. 위기수준 판단기준 6 Ⅲ. 방사성물질 모니터링 7 1. 위기 수준별 모니터링 방안 7 2. 분석시료 샘플링 8 Ⅳ. 정수처리 대응 절차 9 1. 정수처리 대응 매뉴얼 9 2. 경보수준별 아리수정수센터 정수처리 대응조치 10 3. 아리수정수센터 행동요령 12 4. 상수도사업본부(생산부, 급수부) 행동요령 14 < 참고자료 > ❶ 정수처리에서 우라늄(U-238) 제거율 15 ❷ 한강수계에서 라돈(Rn-222) 분포 15 ❸ 정수처리 기술별 요오드 및 세슘 제거율 16 ❹ 방사성물질 특성(요오드 세슘 등) 17 ❺ 방사성물질 반감기 19

방사성물질 검사 및 정수처리 대응 매뉴얼

	< 매뉴얼 목적 >
◇ 국내․외 원전사고 등으로 인한 방사성물질 누출 관련 재난시 본부, 서울물연구원 및 아리수정수센터의 임무․역할을 규정하여 체계적이고 신속한 대응태세를 마련하고 ◇ 방사성물질로부터 안전한 수돗물 생산 공급을 도모하고 수돗물의 안전성을 확보하여 시민 건강보호에 최선을 다하고자 함

Ⅰ		적 용 범 위

국내․외 동향

◦ 인접국인 중국, 일본의 원전시설 증가 『’20년 3월, 기준』

- 중국 : 원자로 48기를 운영하고 있고 10기를 건설하고 있는 등 향후 원전을 지속적으로 확대할 예정

- 일본 : 원자로 33기를 운영하고 있으며, 2기를 건설 중임(27기, 운영중단)

- 한국 : 원자로 24기를 운영하고 있으며, 4기를 건설 중임(2기,  운영중단)

※ 참고 : 국제원자력기구(IAEA, International Atomic Energy Agency)

(https://pris.iaea.org/PRIS/CountryStatistics/CountryDetails.aspx?current=KR)

◦ 일본 후쿠시마 원전 오염수 관리대책이 아직 가시적 효과를 거두지 못하고 있어, 일본 당국의 오염수 문제 해결능력에 대한 국내외의 의구심 존재, 국제적 우려 지속 전망

◦ 세계 원전 보유국은 30개 국가, 원전수는 442개(’20년 3월 기준)로 미국(96), 프랑스(57), 중국(48), 러시아(38), 일본(33), 한국(24) 등 6개 나라가 전체 원전의 3/4 (296개)를 보유하고 있음

◦특히 우리나라는 인접국가(3개국, 중국, 러시아, 일본)의 원전수가 119개로 원전사고의 고위험에 상시 노출되어 있음

적용범위

◦ 본 매뉴얼은 방사성물질로부터 안전한 수돗물 생산을 위한 효율적인 감시와 정수처리 대응 업무에 적용하며, 매뉴얼에서 정하지 않은 사항은 관련 법령 또는 규정에 따름

◦ 관련법령

1) 국가위기관리기본지침(대통령 훈령)

2) 재난 및 안전관리기본법

3) 수도법

4) 원자력시설 등의 방호 및 방사능방재대책법

참고자료

◦ 원자력시설등의 방호 및 방사능방재대책법 시행규칙(시행 2014.11.24)

◦ WHO, 2008, WHO Guidelines for Drinking-water Quality(3rd)

◦ US EPA, 2005, A Regulator's Guide to the Management of Radioactive Residuals from Drinking Water Treatment Technologies

◦ IAEA, 1996, International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources

위기관리 업무수행체계

◦ 방사성물질 사고대책 상황실 체계도

							상황실장
							서울물연구원장
																			상황통보
							지휘총괄
																			본 부 (생산부, 급수부)
							수질분석 부 장
																			▪4단계(심각)의 ‘긴급조치 1, 2단계’ 대비 수계전환계획에 따라 긴급시 비상급수 수계전환 조치
							상황반장
							신물질분석 과 장
시료 분석반 (신물질분석과)						시료 채수반 (먹는물분석과)								종합상황반 (수질연구과)					6개 아리수정수센터
▪감마선핵종분석실 (방사성핵종별 감마선 분석)						▪취수장 원수 ▪정수센터 정수								▪분석결과 보고 ▪진행상황 보고					▪연구원 분석결과에 따라 ‘방사성물질 검사 및 정수처리 대응 매뉴얼’대로 조치
▪인공방사성물질 5종 분석 ․ Cs-134, Cs-137 ․ I-131 ․ Sr-85, Am-241						▪원수 : 5점 ▪정수 : 6점 ▪병물아리수 : 1점
	서울물연구원 재해대책 종합상황실												상수도사업본부
	신물질분석과 (TEL : 02-3146-1760, FAX : 1759)												수질과 (TEL : 02-3146-1320)

Ⅱ		일 반 사 항

대응상황 설정

○ 국내 또는 인접국가(중국, 일본, 러시아 등)의 방사성물질 관련 사고에 의한 직접 영향이 있는 경우와 없는 경우 두 가지로 설정

- 방사성물질에 의한 직접 영향이 없는 경우 : StageⅠ

- 방사성물질에 의한 직접 영향시 : StageⅡ, StageⅢ

<< 방사성물질 사고 대응상황 설정 >>

구 분	상 황 설 정	농 도 기 준
Stage Ⅰ	▪ 평상시 ▪ 인접국가(중국, 일본 등) 방사성물질 사고 발생시 직접 영향이 없는 경우	서울시 감시항목 수질기준 및 WHO 가이드라인 적용
Stage Ⅱ, Ⅲ	▪ 국내 또는 인접국가(중국, 일본 등) 방사성물질 사고 발생시 직접 영향이 있는 경우

방사성물질 대응단계

○ 방사성물질 검출농도와 오염정도, 피해 가능성 등을 고려하여 관심수준부터 심각까지 총 4단계로 구성

<< 방사성물질 사고 대응단계 >>

구 분	주 요 내 용	대응태세
사전준비	▪ 국내 또는 인접국가에서 방사성물질 사고 발생시	-언론보도 현황 주시
1단계(관심)	▪ 대기에서 방사성물질 불검출시	-방사성물질 분석 실시 (수돗물 정상 공급)
2단계(주의)	▪ 대기에서 방사성물질이 검출되었으나 상수원 및 수돗물에서 불검출시	-방사성물질 분석 실시 (수돗물 정상공급) -정수센터 정수처리 비상계획 수립 지시
3단계(경계)	▪ 상수원, 수돗물에서 허용기준 이내 검출시	-방사성물질 분석 실시 (수돗물 정상공급) -경보수준별 정수처리 위기 대응조치 지시
4단계(심각)	▪ 상수원, 수돗물에서 허용기준 초과 검출시 또는 StageⅡ 기준이내 24 hr 이상 지속	-방사성물질 분석 실시 (수돗물 음용제한 또는 전면금지 조치) -긴급조치 1, 2단계 대응조치 지시

관리대상 방사성물질의 범위

○ 세계보건기구(WHO) 가이드라인과 국내 원자력 관련법에 규정된 방사성물질을 먹는물에서의 관리대상 범위로 설정

○ 서울시

- 개별항목(6) : 요오드(I-131), 세슘(Cs-134, Cs-137),

스트론튬(Sr-85), 아메리슘(Am-241), 트리티움(H-3)

※ 트리티움(H-3) : 필요시 한국원자력연구원 의뢰분석(연구원 분석 불가)

․ 물속에서의 방사성물질 영향(오염)을 측정하는 간접 지표로 활용

※ 참고자료

◦ 환경부

- 총량항목 : 총알파(gross alpha), 총베타(gross beta)

․물속에서의 방사성물질 영향을 측정하는 간접 지표로 활용

- 개별항목 : 국내 음식물 섭취제한 기준내 방사성핵종 15개

1군	Cs-134, Cs-137, Ru-103, Ru-106, Sr-89
2군	I-131, Sr-90
3군	U-235, U-238
4군	Am-141, Pu-238, Pu-239, Pu-240, Pu-242
5군	H-3

* 원자력시설 등의 방호 및 방사능 방재대책법 시행규칙 제15조 긴급 주민보호조치 결정기준

※ 환경부의 경우

- 총량규제 : 측정에 많은 시간이 소요되어 긴급상황 부적합

- 개별항목 : 개별항목 15개 항목 중 플루토늄은 원자력연구원 등 1~2개 기관에서만 측정이 가능하고, 스트론튬, 트리티움 등의 측정에 많은 시간이 소요되어 방사성물질 누출 사고와 같은 긴급상황에 부적함

즉, 방사성물질 사고시 실제 적용이 불가능함

방사성물질 검출농도 허용기준

구 분	방사성물질(Bq/L)	Stage Ⅰ	Stage Ⅱ	Stage Ⅲ
항목	세슘(Cs)-134, 세슘(Cs)-137	<0.5	0.5≤Cs-137<10	>10
	요오드(I)-131	<1	1.0≤I-131<10	>10
	아메리시움(Am)-241	<0.5	0.5≤Am-241<1	>1
	스트론튬(Sr)-85	<1	1≤Sr-85<100	>100
	*트리티움(H)-3	<2	2.0≤H-3<10,000	>10,000

※ StageⅠ, StageⅡ, StageⅢ  : ① 서울시(감시항목) 및 WHO 방사성물질 먹는물 수질기준 적용

② *트리티움(H-3) : 수소폭탄, 중수로 원전사고 등 필요시 분석

위기수준 판단기준

○ 상수원, 수돗물 방사성물질 검출농도에 따라 위기수준 결정

<< 방사성물질 검출농도에 따른 위기수준 판단기준 >>

구 분		1단계(관심)	2단계(주의)	3단계(경계)	4단계(심각)
대기		방사성물질 불검출	방사성물질 검출	좌동	좌동
상수원 및 수돗물	개별 항목	-	StageⅠ의 세슘, 요오드 등이 MDA 미만 불검출	StageⅡ의 세슘, 요오드 등 수질기준 이내 검출	StageⅢ의 세슘, 요오드 등 수질기준 초과 검출

※ MDA(검출하한치) : Minimum Detectable Activity

○ 국내 대기에서 방사성물질이 검출되었으나 상수원 및 수돗물에서 방사성물질인 세슘, 요오드 등의 개별항목이 모두 불검출시 2단계 적용

○ 방사성물질 영향 정도를 간접적으로 판단할 수 있는 세슘, 요오드 등 방사성물질 검출 농도는 2단계 ‘주의’에서 3단계 ‘경계’로 격상시 적용

- 개별 방사성물질 StageⅡ 허용기준 범위로 검출시 3단계 적용

○ 3단계 ‘경계’에서는 세슘, 요오드 등 방사성물질 제거를 위해 『방사성물질 검사 및 정수처리 대응 매뉴얼』에 의거 아리수정수센터 정수처리 운영

○ 4단계‘심각’수준에서는 세슘, 요오드 검출 농도가 StageⅡ 허용기준 24시간 지속과 StageⅢ 허용기준 초과 여부에 따라 긴급조치 실시

<< 4단계에서의 긴급조치 판단기준 및 조치사항 >>

구 분	판 단 기 준 (세슘, 요오드)	조치사항
긴급조치 1단계	▪StageⅡ 기준이내 24 hr 이상 지속	▪정수처리 대응 매뉴얼 의거 정수처리 적용 ▪수돗물 음용 부분제한 - 대상 : 유아
긴급조치 2단계	▪Stage Ⅲ 기준 초과 24 hr 이상 지속	▪수돗물 음용 전면금지

Ⅲ		방사성물질 모니터링

위기 수준별 모니터링 방안 (서울물연구원)

구 분	주 요 내 용	조사대상	조사빈도
1단계(관심)	▪분석항목 : 없음 (필요시 세슘, 요오드 등 분석) ▪기타사항 : 대기 방사선량, 방사성물질 측정자료 모니터링(한국원자력안전기술원(KINS))	취수장 원수	(필요시)
2단계(주의)	▪분석항목 - 개별항목 : 세슘(Cs-134, Cs-137), 요오드(I-131), 스트론튬(Sr-85), 아메리슘(Am-241) ▪상황 판단기준 - 분석결과 상수원, 수돗물에서 세슘, 요오드 등 방사성물질 불검출시 2단계 유지 - 세슘, 요오드 등 방사성물질이 StageⅠ허용기준 이상 검출시 3단계 격상	취수장 원수 및 아리수정수센터 정수	수시 또는 최소 1점/2일
3단계(경계)	▪분석항목 - 개별항목 : 세슘(Cs-134, Cs-137), 요오드(I-131), 스트론튬(Sr-85), 아메리슘(Am-241) ▪상황 판단기준 - 분석결과 상수원, 수돗물에서 세슘, 요오드 등 방사성물질이 허용기준(StageⅡ) 범위 이내로 검출시 3단계 유지 - 세슘, 요오드 등 방사성물질 허용기준(StageⅡ) 24 hr 이상 지속 또는 초과 검출시 4단계 격상	대표 상수원, 취수원 및 정수센터 정수	수시 또는 최소 1점/1일 이상
4단계(심각)	▪분석항목 - 개별항목 : 세슘(Cs-134, Cs-137), 요오드(I-131), 스트론튬(Sr-85), 아메리슘(Am-241) ▪상황 판단기준 - 상수원, 수돗물에서 세슘, 요오드 허용기준 Stage Ⅱ 허용기준 이내 검출 24 hr 이상 지속시 긴급조치 1단계 실시 - 세슘, 요오드 등 방사성물질 StageⅢ 허용기준 초과 검출 24 hr 이상 지속시 긴급조치 2단계 실시	대표 상수원, 취수원 및 정수센터 정수	수시 또는 최소 1점/일 이상

※ 3, 4단계(경계, 심각) : 방사성물질 공정시험지침에 의거 분석시간을 80,000초에서 4,000초로 조정, 분석

분석시료 샘플링 (서울물연구원)

구 분	주 요 내 용	비 고
시료 채취량	◊개별(Cs-134, Cs-137, I-131, Sr-85, Am-241) 방사성물질 분석 : 2 L
채수용기	◊ 멸균 채수팩 또는 유리병 ※ 시료병 세척 : 탈이온수(3% 염산 또는 질산 포함)
채취지점	◊ 수질을 대표할 수 있는 지점에서 채취 - 대표 상수원 : 주요 상수원 및 6개 취수장 - 수돗물 : 6개 아리수정수센터 정수 - 병물아리수(영등포아리수정수센터)
전처리	◊ 산(질산, 염산) 1 ~ 2% 첨가
유의사항	◊ 방사성물질별로 반감기가 수일 이내로 짧아 시료 채취 후 분석 지연시 결과의 신뢰도에 영향을 미칠수 있으므로 가능한 신속히 분석 - 방사성 요오드 : 반감기 8.3일 ◊ 채취된 시료는 가능한 48시간 이내에 분석
기타사항	◊ 국내 방사성물질 주요분석기관 - 한국원자력연구원 (대전, KAERI) - 한국기초과학지원연구원 (오창센터, KBSI) - 한국표준과학연구원 (대전, KRISS)

Ⅳ		정수처리 대응 절차

정수처리 대응 매뉴얼 (세슘, 요오드 중심)

대기 방사성물질 검출

상수원/수돗물 방사성물질 분석 실시

수돗물 정상 공급

- 주기적 방사성물질 분석

No

Yes

0.5 Bq/L <세슘

1.0 Bq/L <요오드

(상수원 및 취수원수)

정수처리공정 운영 강화

- 착수정 유입 유량 감소, 분말활성탄     투입(접촉시간 증가 : 3 hr)

- 탁도 증가(80 NTU 이상, 황토 등 주입)

세  슘 > 10 Bq/L

요오드 > 10 Bq/L

(24 hr 이상 지속)

0.5<세 슘≤10 Bq/L

1<요오드≤10 Bq/L

(24 hr 이상 지속)

∙수돗물 음용 부분제한 조치

∙긴급 주민공지

- 수돗물 음용 부분제한(대상 : 영유아)

∙영유아용 대체 식수 공급

(병물아리수, 지하수 등)

No

Yes

No

Yes

긴급조치 2단계

Yes

긴급조치 1단계

No

0.5 Bq/L <세슘

1.0 Bq/L <요오드

(정수센터 정수)

∙수돗물 음용 전면금지 조치

∙긴급 주민공지

- 수돗물 음용 금지, 생활용수 이용

∙급수계통 수계전환(본부)

- 안전한 급수수계로 전환 공급

∙대체 용수공급 (병물아리수, 지하수 등)

경보수준별 아리수정수센터 정수처리 대응조치

구 분	대 응 조치
관심 단계 (Blue)	○ 취수원수 및 아리수정수센터 정수 분석 의뢰(필요시)
주의 단계 (Yellow)	○ 취수원수 및 아리수정수센터 정수 분석 의뢰
경계 단계 (Orange)	○ 정수처리공정 운영 강화 (※ 물속의 입자성 방사성물질 : 기존 혼화/응집/침전공정에서 대부분 제거) 가. 물속에 음이온 형태 존재 인공방사성물질 : 요오드-131 등 1) 고도정수처리공정 - 분말활성탄 (40~50 mg/L) 주입 및 입상활성탄 역세척 주기 단축 등 운영 강화 ․ 착수정 유입 유량을 줄여 분말활성탄과 물속의 I-131와의 접촉시간을 증가시켜 혼화/응집/침전공정에서 I-131을 최대한 제거 후 입상활성탄 공정에서 잔존하는 I-131을 제거(※ 거의 100% 제거) 2) 기존정수처리공정 - 분말활성탄 (40~50 mg/L)을 주입하여 3시간 이상 접촉 ․ 착수정 유입 유량을 줄이거나 취수장 또는 도수관로에 분말활성탄을 주입하여 분말활성탄과 물속의 I-131과의 접촉시간을 증가시켜 혼화/응집/침전공정에서 I-131을 최대한 제거토록 운영 (※ 약 60% 제거) 나. 물속에 양이온 형태 존재 인공방사성물질 : 세슘-134, 세슘-137 등 1) 고도정수처리공정(※ 약 80% 제거) - 원수 탁도를 80 NTU 이상으로 조정하여 세슘을 최대한 제거한 후 입상활성탄 처리 ⇒ 사일로(silo) 등을 이용하여 황토 주입 2) 기존정수처리공정(※ 약 60% 제거) - 원수 탁도를 80 NTU 이상으로 조정
심각 단계 (Red)	○ 정수처리공정 운영 강화 (※ 물속의 입자성 방사성물질 : 기존 혼화/응집/침전공정에서 대부분 제거) 가. 물속에 음이온 형태 존재 인공방사성물질 : 요오드-131 등 1) 고도정수처리공정 - 분말활성탄 (40~50 mg/L) 주입 및 입상활성탄 역세척 주기 단축 등 운영 강화 ․ 착수정 유입 유량을 줄여 분말활성탄과 물속의 I-131와의 접촉시간을 증가시켜 혼화/응집/침전공정에서 I-131을 최대한 제거 후 입상활성탄 공정에서 잔존하는 I-131을 제거(※ 거의 100% 제거) 2) 기존정수처리공정 - 분말활성탄 (40~50 mg/L)을 주입하여 3시간 이상 접촉 ․ 착수정 유입 유량을 줄이거나 취수장 또는 도수관로에 분말활성탄을 주입하여 분말활성탄과 물속의 I-131과의 접촉시간을 증가시켜 혼화/응집/침전공정에서 I-131을 최대한 제거토록 운영 (※ 약 60% 제거) 나. 물속에 양이온 형태 존재 인공방사성물질 : 세슘-134, 세슘-137 등 1) 고도정수처리공정(※ 약 80% 제거) - 원수 탁도를 80 NTU 이상으로 조정하여 세슘을 최대한 제거한 후 입상활성탄 처리 ⇒ 사일로(silo) 등을 이용하여 황토 주입 2) 기존정수처리공정(※ 약 60% 제거) - 원수 탁도를 80 NTU 이상으로 조정 ○ 정수처리 운영 중단 가. 상황 판단기준 : 긴급조치 2단계 - 세슘, 요오드 방사성물질 StageⅢ의 허용기준을 초과하여 24 hr 이상 검출 지속시 긴급조치 2단계 실시

○정수처리 운영관리 세부조치사항

아리수정수센터 행동 요령

구 분	행 동 요 령	수돗물 공급
1단계(관심)	▪적용기준 : 대기에서 방사성물질 불검출시 ▪행동요령 - 대기중 방사선량, 방사성물질 측정자료 모니터링 ※ 한국원자력안전기술원(KINS) 분석자료 및 언론보도 참고 - 취수원수, 정수 안전성 확인 필요시 : 서울물연구원에 시료 분석 의뢰	수돗물 정상공급
2단계(주의)	▪적용기준 : 대기에서 방사성물질 검출시 및 상수원, 수돗물에서 방사성물질 불검출시 - 세슘, 요오드 : 불검출(StageⅠ) ▪행동요령 - 원수, 정수에 대해 주기적인 방사성물질 분석 의뢰 ▪아리수정수센터 정수처리 비상계획 수립 - 착수정 유량 감소 및 분말활성탄 비상수급방법 수립 - 입상활성탄 역세척 주기 조정 계획 및 방사성물질 함유 역세척수 처리방안 - 사일로 등을 이용한 황토의 착수정 주입방안 수립 - 방사성물질 함유 침전지 슬러지 별도 처리 방안 - 병물아리수 최대 수량 생산 확보 및 저장 방안 - 비상 식수원(대체 식수원) 확보 방안	수돗물 정상공급
3단계(경계)	▪적용기준 : 상수원, 수돗물에서 방사성물질 허용기준이내 검출시 - 세슘, 요오드 등 : 허용기준(StageⅡ) 이내 검출 ▪행동요령 - 원수, 정수에서의 방사성물질 분석 의뢰(수시 또는 1점/일 이상) ※ 3, 4단계(경계, 심각) : 방사성물질 공정시험지침에 의거 분석시간을 80,000초에서 4,000초로 조정, 분석 - 비상 식수원(사전 생산하여 저장한 병물아리수, 지하수 등) 사전확보 및 필요 지역(병원 등)에 일부 공급 - 주민공지 (만일의 사태 대비 음용 수돗물 저장권고) ＊ 권장 저장기간 : 3개월 (냉장 보관시 6개월) ▪경보수준별 정수처리 위기 대응조치 시행 - 정수처리공정 운영 강화 : 경계 단계	수돗물 정상공급
4단계(심각)	▪적용기준 : 0.5<세 슘≤10 Bq/L, 1<요오드≤10 Bq/L 24 hr 이상 지속 - 세슘, 요오드 : 허용기준(StageⅡ) 24시간 이상 지속 ▪행동요령 : 긴급조치 1단계 (StageⅡ 24시간 이상 지속) ○ 경보수준별 정수처리 위기 대응조치 시행 - 정수처리공정 운영 강화 : 심각 단계 ○ 수돗물 정상공급, 주민공지(수돗물 음용 부분제한-성인 가능, 유아 불가능), 유아 음용을 위한 대체 식수공급(※ 2단계(주의)에서 사전 저장한 병물아리수, 지하수 등) ▪적용기준 : 세 슘>10 Bq/L, 요오드>10 Bq/L 24 hr 이상 지속 - 세슘, 요오드 : 허용기준(StageⅢ) 24시간 이상 초과 ▪행동요령 : 긴급조치 2단계 (StageⅢ 초과) ○ 정수처리공정 운영 중단 ○ 수돗물 음용 전면금지 및 음용 외의 용도로 공급, 긴급 주민공지(수돗물 음용 전면금지), 대체 식수 (사전 저장한 병물아리수, 지하수) 공급	수돗물 음용 제한 또는 전면금지 조치 실시

상수도사업본부(급수부, 생산부) 행동 요령

구 분	행 동 요 령	수돗물 공급
2단계(주의)	▪적용기준 : 대기에서 방사성물질 검출시 및 상수원, 수돗물에서 방사성물질 불검출시 - 세슘, 요오드 : 불검출(StageⅠ) ▪행동요령 - 분말활성탄 비상수급방법 수립 - 사일로 등을 이용한 황토 비상수급방법 수립 - 병물아리수 최대 수량 생산 확보 및 저장 방안 - 비상 식수원(대체 식수원) 확보 방안 - 4단계(심각) 긴급조치 2단계 대비 ․정수장 수계별 급수계통 수계전환 계획 수립 ․안전한 급수수계로 전환 공급 대비	수돗물 정상공급
3단계(경계)	▪적용기준 : 상수원, 수돗물에서 방사성물질 허용기준이내 검출시 - 세슘, 요오드 등 : 허용기준(StageⅡ) 이내 검출 ▪행동요령 - 경보보수준별 정수처리 위기 대응매뉴얼 시행 조치 - 정수처리공정 운영 강화 지시 : 경계 단계	수돗물 정상공급
4단계(심각)	▪적용기준 : 0.5<세 슘≤10 Bq/L, 1<요오드≤10 Bq/L 24 hr 이상 지속 - 세슘, 요오드 : 허용기준(StageⅡ) 24시간 이상 지속 ▪행동요령 : 긴급조치 1단계 (StageⅡ 24시간 이상 지속) ○ 경보수준별 정수처리 위기 대응조치 시행 - 정수처리공정 운영 강화 지시 : 심각 단계 ○ 수돗물 정상공급, 주민공지(수돗물 음용 부분제한-성인 가능, 유아 불가능), 유아 음용을 위한 대체 식수공급(※ 2단계(주의)에서 사전 저장한 병물아리수, 지하수 등) ▪적용기준 : 세 슘>10 Bq/L, 요오드>10 Bq/L 24 hr 이상 지속 - 세슘, 요오드 : 허용기준(StageⅢ) 24시간 이상 초과 ▪행동요령 : 긴급조치 2단계 (StageⅢ 초과) ○ 정수처리공정 운영 중단 ○ 정수장 수계별 급수계통 수계전환(충무계획 비상급수대책) ․안전한 급수수계로 전환 공급 ○ 수돗물 음용 전면금지 및 음용 외의 용도로 공급, 긴급 주민공지(수돗물 음용 전면금지), 대체 식수 (사전 저장한 병물아리수, 지하수) 공급	수돗물 음용 제한 또는 전면금지 조치 실시

참고자료 1	정수처리에서 우라늄(U-238) 제거율

고도정수처리공정

○ 2020년 서울시 아리수정수센터(강북, 구의) 고도정수처리에서 우라늄의 약 96%가 제거됨

○ 원수 대비 고도정수처리 공정별 평균 우라늄 제거율을 응집-침전공정에서 80%, 여과공정에서 14%, 활성탄공정 및 소독공정에서 약 2%가 제거됨

○ 여과공정 이후의 우라늄 농도는 최대 0.030 ㎍/L 이하의 낮은 수준으로 환경부 및 US EPA 먹는물 수질기준 30 ㎍/L의 1/1000 수준으로 안전했음

표준정수처리공정

○ 2005년 서울시 6개 아리수정수센터 표준정수처리에서 우라늄 제거율은 약 89%로 나타남

○ 원수 대비 표준정수처리 공정별 평균 우라늄 제거율을 응집-침전공정에서 78%, 여과공정 및 소독공정에서 약 11%가 제거됨

○ 여과공정 이후의 우라늄 농도는 최대 0.029 ㎍/L 이하의 낮은 수준으로 환경부 및 US EPA 먹는물 수질기준 30 ㎍/L의 1/1000 수준으로 안전했음

참고자료 2	한강수계에서 라돈(Rn-222) 분포

○ 라돈 농도는(상수원수, 정수, 지류천 및 병물아리수) 불검출 ~ 0.78 Bq/L로 최대  농도가 스웨덴, 호주의 먹는물 수질감시기준 100 Bq/L의 약 l/130, 미국 먹는물권고치 및 환경부 수질기준 148 Bq/L의 약 l/190로 매우 안전한 것으로 나타남

○ 남한강수계인 여주, 이천지역의 여주보, 이보포에서 라돈 농도가 각각 0.52 Bq/L, 0.78 Bq/L로 취수원수 및 북한강수계보다 높게 나타났으며, 이것은 남한강 본류의 여주, 이천지역이 방사성물질과 관련이 있는 화강암류 지역으로 구성되어 있어 다른 지역보다 다소 높게 나타낸 것으로 판단됨

참고자료 3	정수처리 기술별 요오드 및 세슘 제거율

제거율 평가결과

처리공정		요오드 제거율(%)	세슘 제거율(%)
혼화/응집/침전/여과		0	0 ～ 46 (응집 0%)
산화	염 소	21 ～ 60 (요오드 이온(I-)이 요오드산이온(IO3-)으로 전환)	53 ～ 62
	오 존	48～53 (요오드 이온(I-)의 47～52%는 요오드산이온(IO3-)으로 전환)	3 ～ 43
활성탄 흡착	분말활성탄	10 이하	16 이하
	입상활성탄	100	10 이하 (급격히 파과 후 탈착)
멤브 레인	정밀여과(MF)	0 ～ 13	2 ～ 15
	나노여과(NF)	97	95
	역삼투(RO)	98	94
이온교환		88∼100	100

※ 한국수자원공사의 방사성물질 정수처리기술 실증플랜트 연구결과

참고자료 4	방사성물질 특성 (요오드, 세슘 등)

세슘 및 요오드 특성

유해성 : 고농도 또는 장기간 노출시 암, 백혈병, 생식세포 장애

◈ 137세슘(Cesium-137)

- 세슘의 동위원소(양자수는 같으나 질량수가 다른 원자)

- 자연 상태에서는 존재하지 않고, 우라늄 핵분열 과정에서 발생

- 수용성이며, 적은 양으로도 치명적임(골수암, 폐암, 백혈병 유발)

- 세슘의 반감기는 30년

◈ 131요오드(Iodine-131)

- 핵분열에 의해 생성되며 원자로의 폭발사고가 있으면 환경에 방출

- 주로 갑상선으로 침투해 갑상선암 유발

- 반감기가 8일 정도로 세슘보다는 덜 치명적이며 불용성이지만,

물이 염기성이면 용해될 수도 있음

◈ 133제논(Xenon, Xe)

- 다른 물질과 화학반응을 하지 않는 불활성기체로 자연상태에서는 거의 발견되지 않고, 핵실험시에 주로 나타나기 때문에 핵실험여부 판단

- 방사성 요오드(I-131), 세슘(Ce-137)과 마찬가지로 우랴늄이나 플로토늄 등의 핵분열 과장에서 생김 (체르노빌 사고시에도 유출)

- 불활성기체이며, 반감기가 5.3일로 짧아 인체 및 환경에 미치는 영향은 적음

◈ 238플루토늄(plutonium-238)

- 원자로 안에서 연료인 우라늄이 중성자를 흡수해 플루토늄으로 변화하며 물보다 약 20배 무거운 금속

- 플루토늄-238의 반감기는 88년, 인류 역사상 가장 위험한 물질로 분류되며 몸 안으로 들어가면 방사선을 계속 방출하고 잘 배출되지 않음

※ 플루토늄-239의 반감기는 24,000년

◈ 90스트론듐(Sr-90)

- 핵분열 생성물로 대기권 안에서 핵폭발의 낙진에 포함

- 반감기 29년으로 체내에서 칼슘(Ca)과 비슷하여, 골수나 치아에 축적

- 방사선에 감수성이 높은 골수를 장기간 조사하여 손상 및 백혈병 유발

방사선과 방사능의 단위

구 분		의 미	국제단위	비고 (과거단위)
방사능		방사성 물질의 양을 표시 (방사능의 세기)	Bq(베크렐)	Ci(큐리)
방사선	조사선량	공기의 단위부피에 발생된 전하량	C/kg (쿨롱/kg)	R(렌트겐)
	흡수선량	피폭 당하는 물질의 단위질량에 흡수된 방사성에너지	Gy(그레이)	R(라드)
	피폭 방사선량	사람이 받는 방사선의 양	Sv(시버트)	rem(레)

베크렐(Bq)

○ 1초당 발생할 수 있는 핵변환의 횟수를 의미함

○ 세슘 100 Bq/L는 물 1L속에 1초당 100번의 핵변환이 발생할 수 있는 세슘이 함유되어 있음을 나타냄

시버트(Sv)

○ 인체가 방사선에 피폭되는 경우 같은 흡수선량이라도 방사선의 종류와 에너지에 따라 인체에 미치는 영향이 다르기 때문에 인체에 미치는 위험도를 동일한 척도로 평가하기 위하여 도입

○ 방사선에 피폭된 동물의 50%가 사멸할 수 있는 농도는 4시버트(4,000밀리 시버트)이며, 일반인의 연간 방사선 노출 한계는 약 3.4밀리 시버트로 규정하고 있음

- 3.4밀리 시버트=자연상태 2.4밀리 시버트+추가 1밀리 시버트

○ 방사선 작업종사자의 경우에는 선량한도 기준이 다르며 일반인의 연간 방사선 노출 한계인 3.4밀리 시버트를 초과하였다 해도 큰 문제가 발생치 않음

방사선의 투과력

○ 투과력 크기: 감마선>베타선>알파선

○ 위해성 크기

- 외기통한 흡수 : 감마선>베타선>알파선

- 식품통한 흡수 : 알파선이 가장 큰 피해 유발

참고자료 5	방사성물질 반감기

구 분		반감기 (Half-Life)	특 성
1	세슘(Cs)-134	2.06년	- 세슘의 동위원소(양자수는 같으나 질량수가 다른 원자) - 자연 상태에서는 존재하지 않고, 우라늄 핵분열 과정에서 발생 - 수용성이며, 적은 양으로도 치명적임(골수암, 폐암, 백혈병 유발)
	세슘(Cs)-137	30.0년
2	요오드(I)-131	8.02일	- 핵분열에 의해 생성되며 원자로의 폭발사고가 있으면 환경에 방출 - 주로 갑상선으로 침투해 갑상선암 유발 반감기가 8일 정도로 세슘보다는 덜 치명적이며 불용성이지만, 물이 염기성이면 용해될 수도 있음
3	스트론튬(Sr)-90	28.8년	- 핵분열에 의해 생성 - 인체 내에 들어와 뼈에 쌓이면서 방사선을 내뿜어 골수암 및 백혈병 유발가능성
4	아메리슘(Am)-241	432.2년	- 자연 상태로 존재하지 않으며, 핵실험 등에 의해 검출 - 노출 초기에는 식욕부진, 구토, 설사 등을 유발하며, 장기간 노출 시 암을 유발함
5	트리티움(H)-3	12.3년	- 수소의 동위원소 - 우주 방사선이 대기중의 질소분자를 때릴 때 생성될 수 있으며, 핵융합 반응에 의해 생성됨 - 다량으로 섭취하거나 들이마신다면 암 유발 가능성 있음
6	플루토늄(Pu)-238	88년	- 초우라늄 방사성 동위원소 - 원자로내에서 우라늄 농축연료를 분열시키거나 238U에 중성자를 조사하여 생산 - 플루토늄과 그 화합물은 알파선을 방출하기 때문에 체내, 특히 폐에 축적되면 강한 발암성을 나타냄
	플루토늄(Pu)-239	24.1×103년
	플루토늄(Pu)-240	6.5×103년
	플루토늄(Pu)-242	373×103년
7	우라늄(U)-235	7.038×108년	- 우라늄의 방사성 동위원소 - 바위, 토양, 물 등에 자연적으로 존재함 - 주로 핵발전소의 연료로 사용 - 골수암, 간암, 백혈병, 폐암 등을 유발
	우라늄(U)-238	4.468×109년

끝.