[알기 쉬운 사용후핵연료]④처분장 구하기

원자로 옆 수조-사일로에 보관… 4년뒤부터 포화

사용후핵연료 처분 기술은 원전을 운영하는 나라라면 반드시 갖고 있어야 한다. 처분 방법은 심지층처분, 해저처분, 우주처분, 극지처분 등으로 다양하다. 현재 대부분은 기술 실현성과 국제 환경보호, 비용 등을 고려해 심지층처분을 선택하고 있다.

심지층처분은 지하 500∼1000m 깊이의 암반 속에 사용후핵연료를 묻는 방식이다. 1000년 정도는 인공방벽으로 방사성물질의 누출을 막고, 이후에는 천연방벽인 암반과 깊은 지층이 격리 기능을 담당한다. 물론 지하수 흐름이나 화산, 단층활동 가능성 등을 조사하는 것은 필수적이다.

지층처분에 적합한 지하 매질로는 결정질 암층, 암염층, 점토층이다. 미국은 뉴멕시코 주 칼즈배드 지역 암염층에 군사용 초우라늄 폐기물 처분을 이미 시작했고, 프랑스와 벨기에는 점토층을 처분장으로 연구했다. 최근 주목받고 있는 핀란드는 15년간의 조사를 거쳐 화강암층에 올킬루오토 처분장을 건설하기로 했다.

최근에는 핵종분리와 소멸처리에 관한 연구도 진행되고 있다. 이 기술은 고준위 방사성폐기물의 장기적 위험도를 감소시켜 환경에 미치는 영향과 지속시간을 줄일 수 있다. 또 사용후핵연료의 처분 부피도 줄일 수 있기 때문에 장기간 대규모 연구개발 투자가 필요한 분야이기도 하다. 현재 프랑스 러시아 미국 일본 등에서 활발히 연구하고 있다.

우리나라에서는 고리·울진·영광원전의 경수로 사용후핵연료를 모두 원자로 옆 건물의 수조에 보관하고 있다. 월성원전의 중수로 사용후핵연료는 습식 저장조와 콘크리트 사일로 등의 건식저장 시설에 저장한다. 2016년부터 순차적으로 포화가 예상돼 관련 대책이 시급하다.

김창락 한전국제원자력대학원대 교수