[전문가 칼럼] 사용후핵연료를 이해하기 위한 소통이 필요하다
[전문가 칼럼] 사용후핵연료를 이해하기 위한 소통이 필요하다
  • 이찬복 한국원자력연구원 책임연구원
  • 승인 2019.07.15 10:04
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이찬복 책임연구원
이찬복 책임연구원

[한국에너지신문] 사용후핵연료 관리정책 재검토위원회가 지난 5월에 출범했다. 이 위원회는 2016년 정부가 수립한 ‘고준위방사성폐기물 관리 기본계획’에 대해 국민과 원전 지역 주민을 대상으로 의견을 수렴 한후 사용후핵연료 관리정책에 대한 정책권고안을 도출한다.

위원회는 인문, 사회, 법률, 과학, 소통 등의 다양한 분야에서 참여하는 15인의 전문가로 구성되어 있기에 독립적이고 객관적인 의견 수렴과 평가 결과가 기대된다.

사용후핵연료의 관리정책에 대해 국민이 의견을 내기 위해서는 먼저 사용후핵연료에 대한 이해가 필요할 것이다. 사용후핵연료에 대해서 안전하게 관리될 수 있다는 의견에서 수십만 년 동안 안전하게 관리할 방안은 없다는 의견까지 크게 차이가 있다.

사용후핵연료에 대해 다양하고 때로는 상반되는 주장들이 있기에 객관적이고 논리적인 자료를 기반으로 국민이 이해할 수 있도록 하는 소통이 필요하다. 

1978년 고리1호기 운전을 시작으로 지난 40년 동안 원자력발전소에서 사용하고 나온 사용후핵연료는 약 1만 5000톤으로, 부피는 약 4000㎥로 30m(가로)×30m(세로)×4.5m(높이)의 공간을 차지한다.

우라늄의 핵분열을 이용하는 원자력은 화석연료와 비교해 같은 질량 기준으로 백만 배 이상의 에너지를 생산하기에 사용후핵연료의 양은 크지 않다. 

지하에서 채굴한 우라늄으로 제조한 핵연료에서 약 5%의 우라늄이 핵분열반응을 해 에너지를 생산하고 나머지는 사용후핵연료에 남아 있다. 우라늄이 핵분열 하면 2개의 다양한 방사성 원소가 생성된다.

이 중 세슘과 스트론튬 등 방사능이 강한 원소들은 반감기가 수십 년 이하이기에 약 300년 이후에는 대부분 소멸된다. 우라늄이 중성자를 흡수해 생성된 플루토늄 등의 1% 정도의 핵물질 원소들은 반감기가 만년 이상으로 길기 때문에 십만 년 이상까지 존재한다. 이렇게 반감기가 긴 원소들은 그만큼 방사성 붕괴 확률이 낮다는 것을 의미하기에 방사능은 낮다.

사용후핵연료는 재처리해 사용후핵연료에 남아 있는 약 95%의 핵물질을 다시 활용하는 방안과 재처리하지 않고 바로 지하에 처분하는 방안이 있다. 원자력발전을 적극적으로 하는 프랑스, 일본, 러시아, 중국, 인도 등은 재처리를 하고 있으며, 우리나라와 미국은 재처리하지 않고 저장하고 있다. 

2015년에 지하처분장을 허가한 핀란드 외에는 세계적으로 지하 처분장의 운영이 지연됨에 따라 사용후핵연료를 저장하는 국가들이 증가하고 있는 상황이다. 일정 기간 저장하면 그 기간 동안 사용후핵연료의 방사능은 자연적으로 감소하기 때문에 재처리 혹은 지하처분이 보다 용이한 이점이 있다.

사용후핵연료를 지하에 직접 처분하기 위해서는 지하의 지질 특성 자료와 지역 주민의 신뢰를 확보하는 데 많은 시간이 소요된다. 지하 처분시설의 안전성을 입증하기 위해 오랜 기간 동안 실험과 측정을 통해 신뢰성 있는 장기 지질 특성자료가 필요하다.

사용후핵연료를 지상에 일정 기간 동안 저장하는 것은 이러한 지질 특성자료가 필요하지 않기에 지하처분 보다는 지역주민의 동의를 받는 것이 쉬워 세계적으로 널리 시행되고 있다. 

국민은 사용후핵연료에 있는 방사성 핵종들이 사람과 생태계에 주는 영향을 우려한다. 국내 원자력계는 사용후핵연료의 특성과 방사선이 인체에 주는 영향 등에 대해 신뢰성 있는 자료를 제시하고 국민과 적극적으로 소통하는 것이 필요하다.

이를 위해 국내의 과학기술단체와 IAEA 등 국제기구의 의견을 참고하는 것도 도움이 될 것이다. 그리하여 사용후핵연료가 안전하게 관리될 수 있다는 것을 명확하게 보여주어 국민과 지역 주민이 안심하도록 하여야 한다. 


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