원자력학회, 사용후핵연료 ‘한국형 처분 솔루션’ 제안

사용후핵연료 구리·주철 이중처분용기 담아 지하 500m 깊이 화강암반에 처분

한국원자력학회(회장 정범진)는 29일 한국형 고준위방사성폐기물(사용후핵연료) 처분 솔루션을 제안했다.

원자력학회가 제안한 한국형 처분 솔루션은 사용후핵연료를 구리와 주철로 만든 이중처분용기에 담아 지하 500m 깊이 화강암반에 설치한 시설에 처분하는 것이다.

원자력학회는 고준위방사상폐기물 처분장 최상위 요건으로 안전성과 경제성을 들었다. 원자력학회는 안전성을 확보하기 위해 처분시스템은 심층방어 개념과 피동 안전성을 적용해 원자력안전위원회가 고시한 안전 목표치를 만족하고 외부 환경변화에 따라 회수 가능성을 확보해야 한다고 밝혔다. 또 고준위방폐물 처분장 모암은 화강암반이 적합하고 산소가 없는 환원 환경이고 지하수 이동이 느린 500m 심도에 위치해야 한다고 덧붙였다. 처분용기는 외부압력과 부식 환경에 견딜 수 있게 구리(외부)-주철(내부) 이중 용기를 사용해야 한다고 밝혔다.

정범진 한국원자력학회 학회장이 29일 '한국형 고준위방사성폐기물처분 솔루션'에 대해 설명하고 있다.

경제성을 확보하기 위해서는 지하 500m 환원 환경에서는 부식이 제한되기 때문에 과도한 두께 5cm 구리용기보다 3D프린팅 등 신기술을 적용해 두께를 1cm 수준으로 줄여야 한다고 제안했다. 또 벤토나이트 완충제는 100도 이상에서도 성능을 유지하기 때문에 처분장 설계온도 제한치를 100도 이상으로 높여 처분면적과 처분비용을 줄여야 한다고 강조했다. 장기 냉각된 고준위방사성폐기물은 처분용기내 처분다발 수를 최적화하고 처분공 이격거리를 합리화할 것도 제안했다.

정범진 원자력학회 학회장은 “제안한 한국형 처분 솔루션은 스웨덴·핀란드 방식과 개념적으로는 같지만 처분용기 구리 두께와 처분용기에 담을 사용후핵연료 다발수·처분공 이격거리 등을 공학적으로 최적화해 안전성을 확보하면서도 처분장 면적과 처분 비용을 최소화하는 것”이라고 설명했다.

정 학회장은 “한국형 처분 솔루션을 적용하면 동일 물량을 처분한다고 가정했을 때 핀란드 심층처분 개념을 그대로 적용할 때보다 처분장 면적은 70% 이상 줄고 경제성은 30% 이상 높일 수 있다” 덧붙였다.

원자력학회는 고준위방사성폐기물 영구처분장을 2050년대 초까지 확보할 수 있다고 주장했다.

정 학회장은 “정부가 지자체를 대상으로 공모 중인 연구용 지하처분연구시설(URL)을 조속히 구축해 조사결과를 효과적으로 활용하고 처분부지 확보를 위한 절차를 병행 추진하는 등 일정 가속화 조처를 하면 2042년 처분시설 건설 인허가, 2048년 처분시설 운영 인허가, 2050년대 초 처분장 운영이 가능할 것”으로 기대했다.