<1> 원자력 안전ㆍ선진화의 일등공신 원자력연
한국원자력연구소가 고준위 폐기물 처분 시스템을 검증하기 위한 기초 지하 연구 실험시설을 최근 연구소내 부지에 완공하고 본격적인 연구활동을 개시했다.
이는 우리나라가 1997년부터 고준위 방사성 폐기물 처분기술 중장기 연구를 시작해 한국형 처분 시스템 개발을 위한 초석을 다졌다는 데 그 의의를 찾을 수 있다.
과연 고준위 방사성 폐기물이란 무엇이며 왜 처분돼야 하는 것일까. 또한 처분 시스템은 어떠한 원리로 이루어져 있을까. 이상의 질문에 대해 알기 쉽게 정리하면 다음과 같다.
◆ 고준위 폐기물이란
방사성 폐기물은 방사성 물질의 종류나 세기에 따라 중ㆍ저준위 방사성 폐기물과 고준위 방사성 폐기물로 구분된다. 고준위 방사성 폐기물이란 원자로에서 연소가 끝난 뒤 남게 되는 사용후 핵연료와 사용후 핵연료를 재활용할 목적으로 재처리하는 과정에서 발생하는 폐기물을 말한다.
중ㆍ저준위 폐기물이란 원자력 발전소의 운전원이 사용한 장갑, 덧신, 가운, 걸레, 각종 교체 부품 또는 방사성 동위원소를 사용하는 산업체, 병원, 연구기관에서 나오는 수거물이다. 고준위 폐기물은 원자로 연소후 사용후 핵연료는 방사성 물질을 다량 함유하고 있다. 그 방사성물질이 붕괴되면서 높은 방사선과 열을 발생하고 있다. 중ㆍ저준위 폐기물과는 별도로 안전하게 처분돼야만 하는 이유가 여기에 있다.
고준위 폐기물을 방치할 경우 사람과 생태계에 해를 끼칠 우려가 있으나, 다행히 사용후 핵연료에 포함돼 있는 방사능은 시간이 지남에 따라 자연적으로 감소하고, 방사선과 열의 발생량도 줄어드는 특성이 있다. 그러나 사용후 핵연료가 사람에게 해를 끼치지 않는 수준까지 되려면 장기간이 세월이 필요하므로 유해기간 동안 사용후 핵연료를 생태계로부터 완전히 격리시켜야 한다.
◆ 처분 시스템 구성은
일반적으로 고준위 폐기물은 부식에 강한 금속용기에 넣어 지표에서 수백 미터 깊이에 위치한 안정한 심부 암반에 건설된 지하 공동 내에 밀봉해 인간환경으로부터 완전히 격리시키게 된다. 이처럼 고준위 폐기물을 영구 격리하는 작업을 ‘처분’이라고 한다.
고준위 폐기물 처분시스템은 다중 방벽(multi-barrier)개념을 도입해 처분된 고준위 폐기물로부터 방사성 물질이 외부로 유출되는 것을 막게 된다.
처분 용기(container)-완충재(buffer)-뒷채움재(backfill)로 구성된 공학적인 방벽 시스템(EBS, Engineered Barrier System)과 천연방벽(natural barrier)인 주위의 암반이 2중 3중으로 방사성 물질이 누출되는 것을 막아준다.
원자력연에 따르면 원자력 발전을 하는 선진 각국은 약 500m 안팎의 심부 지하에 동굴 처분을 전제로 각국 실정에 맞제 고준위 폐기물 처분장 설계 개념을 검토하고 있다. <특별취재반=장익창ㆍ최영수기자>
