사용후핵연료 처분, 현황과 방향

◆ 사용후핵연료, 모두의 지혜 모으자

사용후핵연료는 원자력발전소에서 연료로 사용 완료 후 원자로 외부로 빼낸 핵연료로, 다 쓴 건전지를 생각하면 이해하기 쉽다.

그러나 정부와 학계, 산업계, 민간단체 등 사회 각계가 사용후핵연료 처리를 두고 끊임없이 고민하며 때로는 의견 충돌을 빚고 있는 이유는 바로 건전지 폐기처럼 단순하지 않기 때문이다.

사용후핵연료는 강한 방사선과 높은 열을 방출하며, 인체에 무해한 천연 우라늄 수준으로 방사능량이 감소하는데 걸리는 시간은 약 30만년에 이른다. 따라서 이를 완전히 소멸시키는 방법은 아직 없다. 오로지 철저한 안전관리만이 현재로써는 최선의 사용후핵연료 처리 방법인 셈이다.

사용후핵연료는 23기 원전에서 매년 약 750톤이 발생하고 있으며 각 원전 내 임시저장시설에 보관되고 있다.

그러나 임시저장시설은 내년부터 포화가 예상되며, 저장대 교체, 호기간 이송 등 저장용량을 추가 확충하더라도 일정기간 후 포화가 불가피하다.

임시저장시설이 점차 포화에 이름에 따라 영구처분 전에 방사능 및 열을 낮추는 중간저장에 대한 수요 역시 늘고 있다.

중간저장 방식은 크게 습식저장과 건식저장으로 나뉜다.

습식저장 방식은 원전내 거대한 수조에 폐연료봉을 저장, 물로 열을 냉각시키고 방사선을 차폐하는 방법(수냉식)이며 건식저장은 열을 공기로 냉각시키고 방사선은 콘크리트나 금속을 이용해 차폐하는 것(공냉식)이다.

사용후핵연료를 물리적, 화학적 방법으로 처리, 핵연료로 활용 가능한 우라늄과 플루토늄을 추출, 폐기하지 않고 재사용하는 방법도 있다. 하지만 이는 주로 핵무기에 이용되는 물질을 추출할 가능성이 있어 널리 쓰이지는 않고 있다.

결론적으로, 사용후핵연료는 반드시 영구처분에 이를 수밖에 없다.

영구처분은 말 그대로 인간의 생활권이 미칠 수 없는 심지층에 폐연료봉을 매립하는 것이다.

단순히 땅 속에 넣는 것이 아니라 부식과 압력에도 견딜 수 있도록 특수 제작된 처분용기에 넣고 밀봉해 지하 500~1000m 깊이의 암반층에 영구 보관하게 된다. 그러나 우리나라에서는 아직 영구처분 시설이 없다. 더 정확히 말하자면 영구처분 시설의 건설 논의는 현재까지도 진행 중이다.

당장 영구처분 시설 논의까지 가기도 전에 임시저장 방식에 대한 논쟁도 끊이지 않고 있다. 가동원전 내에 새로운 저장시설을 추가 설치, 보관하는 것과 원전이 없는 지역에 전용 통합저장시설을 별도로 짓는 것에 대해 의견이 나뉘고 있기 때문이다.

원전 내부 저장은 사용후핵연료를 냉각수조에서 꺼낸 후 발전소 내에 새로운 저장시설을 설치, 저장하는 방식을 말한다.

운반과정을 생략해 방사능 누출 리스크를 줄이는 장점이 있으나 원전 주변지역 주민들의 불안감이 가중된다는 점에서 한계가 있다.

반면 외부 저장 방식은 별도로 특수 제작된 통합시설에 보관하는 것으로 관리비용 및 효율성 측면에서 우세하다.

하지만 별도 처분시설 건설로 또다시 사회적 갈등을 초래할 수 있다는 점, 그리고 어차피 영구처분시설이 마련되면 최종적으로 다시 한 번 운반해야 한다는 점에서는 단점이 분명히 존재한다.

현재 전문가는 물론 일반 국민들 사이에서도 의견이 분분하다.

내부 저장과 외부 저장 간의 명백한 차이점이자 딜레마는 특정지역이 총대를 메고 더 큰 희생을 감내하느냐, 아니면 국민 전체가 조금씩 양보하느냐의 차이다. 딱히 어느 한쪽이 더 나은 제안이라고 말하기 힘들다는 얘기다.

원전은 건설계획 단계에서부터 폐로 및 사용후핵연료 처리에 이르기까지 필연적으로 갈등과 의견대립을 유발하는 구조를 갖고 있다. 결국 이러한 문제를 어떻게 최소화하느냐가 관건인 것이다.

이를 위해서는 정부와 국민들 모두의 노력, 그리고 짧지 않은 시간이 필요하다. 특히 국내 원전의 총괄 운영자인 한국수력원자력의 역할이 중요하다는 것은 주지의 사실이다. 사용후핵연료의 처분은 우리가 원전을 가동하는 동안 따라다닐 수밖에 없는 문제다.

이를 합리적이고 현명하게 풀어나가는 방법을 모두가 함께 고민해야 할 때다.

출처 : 한국수력원자력 블로그, 권준범 기자