사용후 핵연료 안전처리 `이상무'

원자력연 방사성폐기물 기술개발부

원자력발전소에서는 핵연료를 원자로에서 연소시켜 발전을 한다. 원자로에서 연소되고 나온 사용후 핵연료는 방사성 물질을 다량 함유하고 있고 그 방사성물질이 붕괴되면서 높은 방사선과 열을 발생하기 때문에 고준위 폐기물이라 한다.

사용후 핵연료에 포함되어 있는 방사능은 시간이 지남에 따라 자연적으로 감소하고 방사선과 열의 발생량도 줄어드는 특성이 있지만 사용후 핵연료를 방치할 경우 사람과 생태계에 해를 끼칠 우려가 있다.

사용후 핵연료가 사람에게 해를 끼치지 않는 수준까지 되려면 긴 세월이 필요하므로 유해기간 동안 사용후 핵연료를 생태계로부터 완전히 격리시켜야 하며 이러한 격리 방법을 고준위 폐기물 처분이라고 한다.

이런 고준위 방사성폐기물(사용후 핵연료)을 안전하게 처분하기 위해 지하(?)에서 연구를 몰두하고 있는 한국원자력연구원 방사성폐기물기술개발부.

이들은 지난 2006년 11월 원자력연구원 내 부지에 준공된`지하 연구시설(KURT; KAERI Underground Research Tunnel)' 에서 한국형 처분 시스템의 기술적 타당성과 안전성 적합성을 연구하고 있다.

KURT는 1997~2002년 과학기술부 원자력중장기연구 1, 2단계 연구 결과 한국 현실에 맞는 고준위 폐기물 기준처분 시스템 개발의 필요성이 제기됨에 따라 건설됐다.

방사성폐기물기술개발부는 KURT를 이용해 고준위 방사성 폐기물 처분기술들이 실제 처분장에 적용되었을 때의 성능을 확인하기 위한 다양한 현장실험을 실시하고 있다.

이같은 연구는 고준위 방사성 폐기물에 대한 국가 정책 수립을 위한 기초자료를 제공할 뿐 아니라, 심부 지하환경의 특성 규명과 이해 증진을 통해 지하 공간 개발 및 자연환경 보존 등 관련 학문 분야의 수준을 높이는 데도 기여하고 있다.

고준위 폐기물 처분의 안전성 확보는 방사선적 안전 기준 측면에서 기술적인 문제는 없지만 평가 결과를 현상학적으로 입증하는 것이 최대 현안 과제다. 현재 우리나라에서 운전중인 원전은 20기로 2005년말 현재 원자력 발전소 4개 부지(고리 영광 월성 울진)에 약 7960t의 사용후 핵연료가 임시 보관돼 있지만 오는 2016년이면 포화 상태에 이르게 된다.

고용권 책임연구원은 “우리나라에서는 원자력발전소의 숫자가 우리와 비슷한 선진국에 비해 고준위 폐기물 처분에 관한 연구가 매우 늦게 착수됐다”며 “하지만 원자력 선진국들과 같이 고준위 폐기물 처분의 국가관리 원칙 하에서 적극적인 투자가 선행된다면 후발 국가의 이점을 살려 단시일 내에 선진국과의 기술 격차를 해소시킬 수 있을 것”이라고 강조했다./배문숙 기자