정부는 30일 사용후 핵연료(spent nuclear fuel) 처리 방안을 결정할 공론화위원회를 출범시켰다.

사용후 핵연료 처리 해법 도출은 사회적 수용성을 바탕으로 공감대를 형성해야 하는 험난한 작업이 될 것으로 보인다.

사용후 핵연료 처리와 저장방식 등을 둘러싼 궁금증을 풀어본다.

-- 중저준위와 고준위 폐기물은 어떻게 다른가

▲ 중저준위 폐기물은 알파선 방출 핵종 농도가 4천㏃(베크렐)/ｇ 미만인 작업복, 장갑, 폐필터류를 말한다. 고준위 폐기물은 알파선 농도가 4천㏃/ｇ 이상이고 열발생량도 2㎾/㎥ 이상인 사용후 핵연료다. 사용후 핵연료 한 다발에선 시간당 약 1천시버트의 방사선(인체에 직접 노출시 1일내 사망)이 발생된다.

-- 원전에선 사용후 핵연료를 어떻게 관리하나

▲ 현재 가동 중인 원전 23기 중 경수로형 19기는 습식 저장소에, 중수로형 4기(월성)는 사용후 핵연료 저장소 및 건식저장시설에 저장·관리되고 있다. 습식시설은 물을 이용해 핵연료를 냉각시키고 방사선 누출을 차폐하는 원전 내 저장수조 형태다.

-- 사용후 핵연료 임시저장의 포화시점은

▲ 현재 1만2천948t의 사용후 핵연료가 발생해 4개 원전 부지내에 임시 저장 중이며 저장 포화율은 72%에 달한다. 원전 수조가 가득차게 되면 연료반출이 불가능해지며 원전 가동도 중지해야 한다. 2016년 고리 원전부터 임시저장소가 포화되지만 저장 조밀화, 호기간 이송을 통해 기술적으로 포화시기를 늦출 수 있다. 그러나 그럴 경우에도 2024년이면 다시 포화 상태가 시작된다.

-- 임시저장과 중간저장은 어떻게 다른가

▲ 임시저장은 방사성폐기물 발생자가 원전내 수조에 임시로 저장하는 방식이다. 사용후 핵연료 냉각을 위해 보통 5년까지 습식저장이 필요하다.

중간저장이란 방사성폐기물 관리사업자가 냉각된 사용후 핵연료를 인수해 처리·처분 이전까지 통상 50년이상 저장하는 방식을 말한다. 중간저장은 보통 지상에 콘크리트·금속형태의 건식저장시설을 짓는 식이 일반적이다.

최종처분은 초장기간(10만년) 인간생활과 영구 격리하는 심지층(500ｍ) 처리방식이다.

-- 중간저장시설 부지확보와 시설 건설에 소요되는 기간은

▲ 공론화 1.5년, 부지선정 3년, 건설 7년 등을 감안해 11년 정도 기간이 소요될 것으로 예상된다. 주요 공정 소요기간은 설계 3∼3.5년, 인허가(상세설계와 동시진행) 3∼4년, 시공 1.5∼3년을 잡는다.

-- 중간저장시설의 위치 기준은

▲ 원자력안전위원회의 방사선안전관리 등의 기술기준에 관한 규칙에 따르면 인구밀집지역에서 떨어진 곳, 지진·지질학적 특성을 조사한 결과 장해가 없는 곳, 산업·운반·군사시설로 인한 인위적 사건 영향 평가결과 장해가 없는 곳, 주변 대기환경에 장해가 없는 곳, 해일·태풍·홍수·폭설 등의 영향 평가 결과 중대한 사고의 원인이 될 수 없는 곳, 저수지·하천 범람의 영향이 없는 곳 등이다.

-- 습식 저장과 건식 저장의 장단점은

▲ 습식 저장은 상용화된 기술로 건설·운영 경험이 풍부하고 부지 소요면적이 상대적으로 적다. 냉각기간이 짧아도 저장 가능하다. 그러나 운영 중 방사성폐기물이 다량 발생하고 운영비가 상대적으로 많이 든다. 시설용량 확장이 어렵고 작업자의 피폭 가능성도 상대적으로 높다.

건식 저장은 운영비가 적고 시설용량 확장이 쉽다. 작업자의 피폭 가능성도 상대적으로 낮다. 기술이 상용화되면서 세계적인 추세가 되고 있다.

하지만 부지 소요면적이 상대적으로 크고 저장 중 연료검사가 어렵다. 일정기간 습식저장을 거쳐야 한다.

연합뉴스