문 닫는 고리 1호기.. 숙제는 폐연료봉 처리

입력 2017. 6. 14. 03:36
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닷새 뒤인 19일 0시가 되면 국내 첫 상업용 원자력발전소(원전) 고리 1호기가 40년 동안의 가동을 마치고 영구 정지된다.

그러나 '사고 전문 원전'이라는 오명을 얻었고, 영구정지는 예상된 수순이었다.

특히 원전 해체 과정에서 나오는 막대한 양의 방사성 폐기물들과 사용후핵연료 처리는 심각한 문제다.

원전 전체 방사능 중 95% 이상이 폐연료봉에서 나오고 있지만 이들은 원전 냉각 수조에서 열을 식힌 뒤 원전 내 별도 저장시설에서 보관하고 있다.

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19일 스톱.. '원전 쓰레기' 어디로

[서울신문]닷새 뒤인 19일 0시가 되면 국내 첫 상업용 원자력발전소(원전) 고리 1호기가 40년 동안의 가동을 마치고 영구 정지된다. 고리 1호기는 1978년 4월 상업운전을 시작했다. 2007년 6월 수명이 만료됐으나 정부의 재가동 결정으로 10년간 더 가동됐다. 그러나 ‘사고 전문 원전’이라는 오명을 얻었고, 영구정지는 예상된 수순이었다.

19일 0시 40년 간의 운전을 마치고 영구정지되는 부산 기장군의 국내 첫 상업용 원전 고리 1호기(맨 오른쪽)의 모습.서울신문 DB
한국원자력연구원에서는 원자로 폐로시 필요한 기술 확보를 위해 다양한 연구를 진행하고 있다. 사진은 컴퓨터를 이용해 원전 해체 시뮬레이션 실험을 하고 있는 모습.한국원자력연구원 제공

고리 1호기의 영구정지에 따라 폐로(廢爐) 해체 기술과 사용후핵연료의 처리 기술 확보 같은 풀어야 할 숙제는 더 많아졌다. 특히 원전 해체 과정에서 나오는 막대한 양의 방사성 폐기물들과 사용후핵연료 처리는 심각한 문제다.

원전 해체기술은 원자로를 포함한 원전 시설과 장비, 건물을 철거해 원전이 지어지기 이전 상태로 부지를 되돌리는 것이다. 원전 운영 주체인 한국수력원자력은 공장부지 수준으로 회복시키는 것을 목표로 12년 정도의 기간이 걸릴 것으로 추정하고 있다. 그렇지만 시민단체와 과학계에서는 고리 1호기가 세워지기 이전 수준으로 토양을 복원시켜야 한다고 주장한다. 학계에선 그럴 경우 20년 이상 걸릴 수 있다고 본다.

원전 해체와 관련한 핵심기술은 38가지 정도로 꼽힌다. 이 가운데 한국은 27개만 확보한 상태다. 방사능 오염지역에 로봇을 투입해 시설물을 원격으로 절단하는 기술 같은 11개 기술은 아직 확보하지 못했다.

원전 해체 과정에서는 폐연료봉처럼 방사능이 강하게 뿜어져 나오는 고준위 방사성폐기물과 원전을 구성한 금속, 콘크리트, 작업자가 사용한 작업복과 장갑 등 고준위 폐기물보다 약한 방사능을 가진 중저준위 방사성폐기물이 나온다. 원전 전체 방사능 중 95% 이상이 폐연료봉에서 나오고 있지만 이들은 원전 냉각 수조에서 열을 식힌 뒤 원전 내 별도 저장시설에서 보관하고 있다.

그렇지만 각 원전 사이트의 저장시설도 곧 포화상태에 이를 것이라는 분석이 제기된다. 이 때문에 이들을 따로 보관할 수 있는 고준위 방사성폐기물처분장(방폐장)이 필요하다. 현재 경주에 있는 방폐장은 중저준위 폐기물만 처리하고 있다.

핀란드는 고준위 방사성폐기물 처리 모범국가로 평가받고 있다. 핀란드는 1983년 고준위 방사성폐기물 처리 계획을 세우고 20년간 지질조사와 의견 수렴을 거친 뒤 발트해 올킬루오토섬에 영구처리 시설 ‘온칼로’를 짓기 시작했다. 지하 455m에 만들어지는 온칼로는 2023년부터 고준위 방사성폐기물을 받아들인다. 이 고준위 방사성폐기물들은 10만년 동안 묻힌다.

국내에서도 산업통상자원부를 중심으로 2028년까지 고준위 방사성폐기물 처리장 부지를 선정하고, 실증연구를 거쳐 2053년부터 본격 운영에 들어간다는 계획을 세워놓고 있기는 하다. 그렇지만 대표적인 혐오시설로 꼽히는 방폐장에 대한 지역의 반발로 인해 부지 선정은 물론 선정 이후 과정도 쉽지는 않은 상황이다.

이 때문에 고준위 방폐장 건설 프로젝트와 함께 폐연료봉의 효과적 처리를 위한 연구도 병행되고 있다. 대표적인 것이 파이로프로세싱 기술이다. 파이로프로세싱 기술은 폐연료봉에서 사용 가능한 부분을 추출해 다시 원전 연료로 사용하는 것이다. 이렇게 재활용할 경우 방사능은 1000분의1, 부피는 20분의1로 줄어들게 된다.

미국과 원자력협정에 따라 사용후핵연료 재처리가 전면 금지돼 있었지만 2015년 한·미 공동으로 핵무기 원료인 플루토늄을 추출할 수 없는 건식방법 연구는 가능하다고 협정이 바뀌면서 연구가 본격화하는 분위기다. 탈핵단체 등은 건식 파이로프로세싱 과정에서 고독성 기체가 방출될 가능성이 큰 데다 고속원자로를 건설해야 해 경제성이 떨어진다는 점 등을 들어 반대의 뜻을 굽히지 않고 있다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

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