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지구궤도를 포함한 우주공간에는 이미 수명이 다한 '쓰레기 원자로'가 상당수 떠다니고 있다.

우주에서의 원자력사용은 심각한 문제를 일으킨다. 우주공간이 방사성 물질로 오염될뿐만 아니라 잘못해 방사성 페기물이 지구 대기권으로 재차 돌입한다면 상상외로 큰 문제를 일으킬 수 있다.

최근 미국과 소련의 전문가들은 지구를 도는 궤도에서의 인공위성은 원자력 사용을 금지케하고 행성탐사선에만 제한하자고 주장하고 있다.

우주탐사에서 원자력은 매우 중요한 역할을 했다. 보이저를 비롯 각종 행성 탐사선의 성과는 원자력이 아니면 불가능했을 것이다. 그러나 우주원자력은 사고와 실패의 오랜 역사를 갖고 있다. 여러대의 원자력 위성이 방사성물질을 우주공간에 흩뿌렸다. 현재 지구를 돌고 있는 이미 사용된 원자로는 우주공간에서 다른 쓰레기와의 충돌위험이 상존하고 있다.

원자로 위성은 무게를 줄이기 위해 지상의 원자력 발전과는 달리 벌거벗겨져 있다. 충분한 차폐장치를 갖추고 있지 못하기 때문에 강한 방사선이 다른 인공위성의 활동을 방해할 가능성도 크다.

세계 최초의 원자력위성은 1961년에 미국이 쏘아올린 트랜지트 4A다. 이는 배의 항로를 지시해 주는 항행위성으로 플루토늄 238의 붕괴에서 생기는 열을 전기에너지로 변화시키는 원자력전지(RTG)가 사용됐다. 우주원자력사고는 이로부터 3년 후에 처음 발생했다. 1964년 4월 다섯 번째의 원자력전지위성 트랜지트 5BN3을 지구궤도에 쏘아올리는데 실패했다. 이 위성의 출력장치는 고도 약 50km지점의 대기권 내이서 공중분해됐다. 이 사고로 1만7천 큐리의 플루토늄 238연료가 대기중에 흩어졌기 때문에 이 동위원소의 존재량이 순식간에 3배 올라갔다.

소련은 1970년 이후 미국 해군을 감시하기 위한 해양정찰위성에 소형원자로(2kW)를 탑재했다. 이 원자로는 수개월간 활동 후 수명이 다해 약 9백50km의 폐기물처분 고도에 자동적으로 올려졌다. 소련측의 설명에 따르면 수 백년 간은 원자로가 대기권에 재돌입할 위협이 없다고 주장했다. 그러나 사고는 예상치 못한데서 일어났다. 1970년부터 1988년 사이에 소련은 31기의 해양정찰위성을 쏘아올렸는데, 그중 29기의 원자로는 원래 계획대로 페기물 처분궤도를 돌고 있으나 두기는 고장나 지구궤도에 돌입하고 말았다. 1978년 코스모스위성 954호도 지표면에 떨어져 캐나다 북부 수천 ㎢지역을 방사성 물질로 오염시켰다.

사고가 나면 과학자들은 다음번 위성때는 '두번 실수'를 범하지 않는다. 하지만 위성에 실리는 원자로시스템의 규모나 방사성물질의 탑재량은 급격히 늘기 때문에 '한번 실수'가 치명적일 가능성이 높아지고 있다.

대기권으로 재돌입되는 것도 문제지만 이른바 폐기물처리 궤도를 돌고 있는 사용후 원자로도 이제는 안전성을 재검토해야 할 때다.

우주공간에 떠도는 쓰레기가 점점 많아지기 때문에 언제 충돌사고가 발생할 지 오른다. 하나의 파편과 원자로가 충돌된다면 여러개의 방사성 파편이 궤도를 이탈해 언제 어느 때 지구 대기권 안으로 들어올지 모른다.

이러한 영향외에도 우주에서 활동하는 각종 관측위성들도 강한 방사선에 노출되면 기기의 성능이 크게 떨어진다. 미국항공우주국(NASA)의 태양활동 관측위성(SMM)에 탑재된 감마선 관측장치도 작업능률이 크게 떨어져 조사한 바, 이미 사용된 위성의 원자로에서 나오는 방사선 때문인 것으로 밝혀졌다.

우주공학자들은 우주탐사(태양계탐사)에 원자로가 불가피하다는 것을 인정한다. 하지만 적어도 지구궤도를 도는 각종 위성에는 원자로 사용은 금지해야 한다고 입을 모은다. 아무리 첨단기술을 활용해도 변덕이 심한 우주공간에서는 안심할 수가 없고 원자로 용량도 1MW(${10}^{6}$W)까지 확대되는 추세기 때문이다.