[안전한 원전] (원전 폐기물 처리 어떻게) 중ㆍ저준위 `매립` 사용후 연료는 `저장`

정부가 원전수거물 관리시설 부지를 선정하려고 할 때마다 해당 지역 주민들의 반대에 부딪치는 것은 안전성에 대한 우려가 불식되지 않고 있기 때문이다. 정부와 한국수력원자력은 일본 등 선진국들의 건설 및 운영 경험을 바탕으로 안전한 원전수거물 관리시설을 건설하는데 주력할 방침이다. 특히 전 지역이 지진대에 속하는 일본에서 조차 원자력발전소나 원전수거물 관리시설은 잘 운영되고 있기 때문에 `안전성`에 대해서는 우려하지 않아도 된다는 게 전문가들의 주장이다.

원전수거물(방사성 폐기물)은 원자력발전소에서 사용한 장갑, 공구 등 `중ㆍ저준위 폐기물`과 원자로에서 연소되고 남은 `사용 후 연료`등 두 가지다. 지금은 이런 원전수거물을 원자력발전소내에 보관하고 있으나 중ㆍ저준위 폐기물은 2008년, 사용후 연료는 2016년이면 포화상태에 이른다. 정부가 원전수거물 관리시설 건설을 서두르는 것도 이런 배경 때문이다.

◇원전 수거물은 안전한 용기에 넣어 보관=원자력발전소를 가동하면서 나온 방사성 폐기물은 방사선을 내기 때문에 안전한 관리 및 처리에 만전을 기해야 한다.

원전 수거물은 기체ㆍ액체ㆍ고체 등 세가지 형태로 발생된다. 기체폐기물의 경우 일단 밀폐된 탱크에 저장한 후 기준치 이하로 방사능이 떨어지고 나면 고성능 필터를 통해 대기로 내보낸다. 액체폐기물은 필터로 걸러 깨끗한 물과 찌꺼기로 분류한 후 물은 다시 사용하거나 방류한다. 찌꺼기는 부피를 줄여 시멘트를 섞어 고체로 만든 후 압축해 철제드럼에 넣어 처리한다.

◇중ㆍ저준위 폐기물은 매립 처리, 사용 후 연료는 저장=폐기물은 보통 방사성의 강도를 기준으로 중ㆍ저준위와 고준위 폐기물로 나뉜다. 중ㆍ저준위 폐기물은 원전 근무자들이 사용한 작업복, 장갑, 부품 등으로 철제드럼에 넣어 땅 속에 묻는다. 한국수력원자력 관계자는 “장갑 같은 중ㆍ저준위 폐기물에 포함된 세륨 등은 반감기가 30년으로 100년이 지나면 방사성이 사라진다”면서 “안전성을 최대한 보장하기 위해 이런 중ㆍ저준위 폐기물도 300년간 보관한 예정”이라고 말했다.

반면 `사용 후 연료`는 고준위 폐기물이다. 보통 우라늄이 원자로에 들어가면 핵분열을 통해 열에너지를 만들어낸다. 우라늄은 원자로에 들어가면 3~5년간 핵분열을 일으키며 서서히 연소된다. 이렇게 연소된 연료를 `사용 후 연료`라고 한다.

사용 후 연료는 방사성 강도가 높기 때문에 물 탱크에 10~20년간 넣어 둔 후 방사성이 크게 줄어들면 `캐스크`라는 대형 용기에 넣어 보관한다. 사용 후 연료도 방사선이 새어나가지 못하도록 철제 보관함 같은 안전한 용기에 넣어 나중에 다시 사용하기 위해 저장한다.

◇원전수거물은 인공동굴이나 지하에 매립=중저준위 방사성 폐기물은 땅속에 매립하는 형식을 통해 처분한다. 이 때 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 원전수거물을 안전한 용기에 담아 처리한다.

보통 원전수거물 관리시설을 건설할 때는 동굴처분과 천층처분 두 가지 방식이 사용된다. 동굴처분방식은 천층처분에 비해 비용은 많이 들지만 폐기물을 쌓아 둔 후 입구만 막아버리면 추가적인 감시가 필요 없는데다 일반인들의 생활공간과 격리됨에 따라 국민들의 불안감을 최소화할 수 있다. 천층처분 방식이란 콘크리트 구조물을 만들어 폐기물을 처리하는 것이다. 한국수력원자력 관계자는 “부지의 지질 조건에 따라 동굴 및 천층처분 방식 가운데 하나를 선택할 수 있다”고 말했다.

한편 정부는 원전수거물 관리시설의 안전성을 높이기 위해 설계 및 시공경험을 갖춘 외국업체를 설계 및 감리 과정에 참여시킬 방침이다. 산자부 관계자는 “앞으로 부지조사 및 관리시설 건설, 운영 등 모든 과정에 걸쳐 환경단체 등을 참여시켜 안전성 및 투명성을 높일 계획”이라고 말했다.

<임석훈기자 [e-mail]>