[칼럼] 대선 후보들도 쩔쩔매는 핵 폐기물 처리 문제

방사능(放射能, Radiation)
라듐, 폴로늄, 토륨부터 시작해서 흔히들 알고있는 우라늄까지 여러 원소의 원자핵이 붕괴하여

방사선(방사성 물질이 더 안정된 물질로 붕괴되면서 발생하는 입자선 혹은 전자기파)을 방출하는 일,

또는 그런 특성을 뜻한다. 요약을 하자면 다음과 같다.

방사능 = 원자핵 붕괴잔여물이 살아있는 생물에게 해가되는 특성, 성질
방사선 = 살아있는 생물의 세포나 분자를 파괴하는 전자기파 혹은 입자선


[방사성 폐기물의 위험성과 분류]

LLW(Low Level Waste) : 저준위 폐기물
원전에서 나오는 일반 쓰레기에 해당한다. 뿜어내는 방사선의 수준은 자연에서 나오는 방사선과 비슷하다.

그렇다고 하여 얕볼 수 없는 것이 원전에서 나오는 방사성 폐기물의 약 90% 정도가 저준위 폐기물이기 때문이다.

ILW(Intermediate Level Waste) : 중준위 폐기물

이 단계에 이르른 폐기물은 인체에 장해와 후유증을 남길만한 유해한 수준의 방사선을 뿜어내기 시작한다.

즉 위험하다. 방사선 차폐복이나 원자로에 들어가는 교체 설비, 부품같은 것들이 해당된다.

HLW(High Level Waste) : 고준위 폐기물
전체 방사성 폐기물 중에 5%도 되지 않으면서도 나머지 것들을 합친 것보다 훨씬 위험한 폐기물이다.
사용 후 핵연료가 여기 해당된다. 통상적인 방법으로는 고준위 폐기물을 처리할 수 없기 때문에

붕소가 함유된 물로 식히는 것이 일반적이라 볼 수있다. 사용 후 핵연료에서 자발핵분열로 나오는 중성자를

붕소가 잘 흡수하기 때문에 처리 시, 붕소를 물과 일정비율 첨가하여 사용한다.

[폐기물의 처리법]

<일반 쓰레기 처럼 버린다.> 
저준위 폐기물은 자연 방사선에 미치지 못하는 것들도 많기 때문에 자연 화강암이 뿜어내는 방사선보다
비교적 안전하다고 볼 수있다. 세슘, 바륨같은 것이 뭍어있는 게 아닌 이상 이렇게 버려진다.
다만, 혹시 모를 물질이 묻어있을지도 모르니 처리시설에 보관하는 것이 우선되는 것이다.

<해양 투기> 
원자력의 태동기부터 전 세계의 많은 나라들이 이 방법을 애용해왔다.
태평양, 대서양을 끼고 있는 국가들이 발전소에서 가깝기도 하니 심해 속에 계속 버려온 것이다.
우리나라 또한 울진 앞바다에서 45톤 가량의 폐기물을 버린 것으로 추산된다.
1993년 이후로 국제적으로 금지되었다곤 하나 비밀리에 여러 나라들이 폐기물을 바닷속에
버리는 것 또한 공공연한 사실이기도 하다.

<땅 속에 묻기>
방사능을 완전히 차폐할 수 있고 또한 폐기물이 뿜어내는 열을 차단할 수 있는 땅이 선정되어야 한다.
고준위 폐기물을 땅에 묻기 위해선 폐기물 저장 케이스의 부식을 최대한 지연시키기 위해 100도 이하로 만들어야 한다.
이를 위해 중수로의 사용후 폐기물의 경우 40년 이상 붕소 수조에서 냉각작업을 하며 

경수로의 사용후 폐기물의 경우 최대 80년 까지 냉각작업을 하기도 한다.

<인간 사회와 완전히 격리된 곳에 두기>
비교적 영토가 광활한 국가들이 사막이나 시베리아 같은 기후인 지역에 모아두고 관리하는 것이다.
도저히 사람이 들어와서 살 수 없는 곳이니 사람들을 살지 못하게 못하는 물건들을 보관하기 좋다.

<폐광, 자연동굴에 보관>
지하 깊숙한 곳에 보관하기 때문에 인간사회와 자연환경으로 부터 격리할 수있다.

<붕소 수조에 초장기간 보관>
사용후 핵연료가 100도 이하로 식을 때까지 계속 이렇게 보관하는 것이다.
그러나 붕소 수조또한 시간이 지나면 가득 차게 된다. 그렇기 때문에
고준위 폐기물을 보관할 수 있는 시설의 입지선정은 수많은 님비현상과 사회갈등의 총본산이며
우리나라 정치인들이 쩔쩔매는 숙제라고 볼 수 있다.

<임시 저장소 맥스터의 확대>
이른바 모듈형 공기냉각 저장시설(Modular Air Cooled Storage)의 약자인 맥스터는 사용후 핵연료를

건식으로 보관할 수 있다. 또한 중간보관시설이 아닐뿐더러 영구처리시설도 아니기 때문에 공론화의 대상과

거리가 멀다고 볼 수있다. 고준위 폐기물 처리시설의 저장용량이 포화상태에 이른 현재 시점에서
파이로프로세싱, 4세대 원전 고속증식로 개발을 위한 시간을 벌기 위해서라도 임시 저장소의 확대는 필요한 당면과제인 것이다. 

<파이로 프로세싱>
최근 한미 원자력 협정으로 파이로 프로세싱을 개발할 수 있게 되었고 우리나라도 이제 핵물질 재처리를 할 수 있게 되었다.
기존의 재처리 방식인 퓨렉스(PUREX)는 습식 재처리 기술로써 플루토늄만 추출이 가능했기에 핵무기로 활용될 여지가 있었다.
반면에 파이로 프로세싱은 건식 방식으로 핵연료 자체를 녹이지 않아 플루토늄만 따로 추출이 불가능하다.
 

 


[끝으로]

각 나라의 방사성 폐기물 처리는 그 나라가 책임지는 것이 원칙이다.
단 예외적으로 방사성 폐기물을 수출할 때에는 재처리 능력을 가진 국가에만 수출이 가능하다는 것이다.
현 시점에서는 같은 문제를 가진 나라들끼리 그 문제를 서로 못 떠넘겨서 안달난 형국이기 때문에
방사성 폐기물의 처리법은 전세계가 당면한 문제라 볼 수있다.


                                                                                                                       청년의 꿈 1기 서포터즈 외교안보 담당 LYC