2011년 후쿠시마 사고 후 세슘(137Cs)의 확산 시뮬레이션

Abstract

2011년 3월 동일본대지진으로 인한 후쿠시마 제1 원자력 발전소 사고로 대기 및 해양에 다량의 방사성 물질이 유출되었다. 본 연구에서는 입자추적모델을 기반으로 후쿠시마 사고로 방출된 방사성 물질 중 주요 핵종인 세슘(137Cs)의 확산 시뮬레이션을 수행하였다. 후쿠시마에서 유출된 방사성 물질은 주로 쿠로시오 해류를 따라 일본 동쪽 태평양으로 밀려나가나, 아열대 모드수(subtropical mode water)의 형성을 통해 표층 아래로 유입되어 수 년 안에 우리나라로 유입될 수 있는 가능성이 제기되었다. 방사성 물질의 이동을 보다 현실적으로 모의하기 위해 한국해양과학기술원에서 운용하는 MOM모델 기반 자체 해양순환모형을 사용하여 3차원 수평 유속을 비롯한 연직 유속 및 연직 확산계수를 생산하고, 이를 이용하여 세슘의 확산을 시뮬레이션하였다. GLORYS 및 HYCOM 등 타 재분석 자료에서 제공하지 않는 연직 유속 및 연직 확산계수는 아열대 모드수의 형성 및 방사성 물질의 국내 해역 유입 가능성을 검토하는데 중요한 입력 자료 중 하나이다. 연직 확산계수로 상수를 사용하였을 때 보다 한국해양과학기술원의 해양순환모형의 확산계수를 사용하였을 때 세슘의 확산이 관측과 더 유사한 양상으로 모의되었다.