플루토늄 추출 아예 못해 美도 공동연구 의사 밝혀

■ 파이로프로세싱 기술 대안 부상

한미 원자력협정 개정이 2년 뒤로 미뤄지면서 사용후핵연료 재활용 기술인 ‘파이로프로세싱’이 사용후핵연료 재처리 문제를 해결할 대안이 될 수 있을지에 관심이 쏠리고 있다.

파이로프로세싱은 한 번 썼던 핵연료를 이용해 다시 전기를 만드는 사용후핵연료 재처리 기술이다. 파이로프로세싱 기술이 개발되면 사용후핵연료를 몇 번이고 재활용해 전기를 만들 수 있다. 폐기물의 분량이 20분의 1로 감소하고 방사능 반감기(방사선 배출량이 절반으로 줄어드는 기간)도 1000분의 1까지 줄어 환경친화적이다.

사용후핵연료 재처리 기술은 습식과 건식으로 나뉜다. 현재 사용후핵연료를 재처리하는 데 사용하는 방법은 ‘퓨렉스’라고 불리는 습식 재처리 기술이다. 사용후핵연료를 초산으로 녹여 액체로 만든 다음 핵연료만 뽑아낸다. 이 과정에서 핵무기 제조 물질인 플루토늄을 추출할 수 있다. 이 때문에 미국은 다른 나라들이 이 기술을 사용하는 데 반대하고 있다.

반면 파이로프로세싱은 핵연료를 녹이지 않고 특수물질을 집어넣어 오히려 더 딱딱하게 굳히는 방식이라 건식 재처리로 불린다. 그 다음 높은 열을 가해 금속에서 불순물을 뽑아내는 ‘정련’ 과정을 거친다. 파이로프로세싱은 플루토늄 추출이 불가능하다. 이 때문에 미국은 이번 한미 원자력협정 개정 협상에서 우리나라와의 파이로프로세싱 공동 연구를 활성화하자는 뜻을 밝힌 것으로 알려졌다.

전승민 동아사이언스 기자 enhanced@donga.com