플루토늄 추출 우려없는 핵폐기물 재처리 공정 개발

원자력硏, 시험시설 5월 완공…사용후 핵연료 문제 해결

플루토늄 추출 우려 없이 사용후 핵연료를 처리할 수 있는 신기술 공정이 개발됐다.

한국원자력연구원은 사용후 핵연료를 평화적으로 재활용할 수 있는 파이로프로세싱 시험시설인 '프라이드'를 오는 5월 완공한다고 20일 밝혔다.

파이로프로세싱은 사용후 핵연료 재처리 기술로, 기존 기술과 달리 고온 공정의특성상 플루토늄을 회수할 수 없기 때문에 핵 확산에 기여할 수 있다는 장점이 있다.

연구원은 파이로프로세싱과 제4세대 원자로인 소듐냉각고속로를 연계, 핵폐기물을 재순환시켜 우라늄의 활용도는 획기적으로 높이고 플루토늄 등 반감기가 길고 독성이 높은 물질들은 녹일 수 있는 시스템을 개발했다.

프라이드는 세계 최초로 연간 10t 이상의 사용후 핵연료를 처리할 수 있는 공학규모의 시험시설이다.

실제 사용후 핵연료를 사용할 수는 없지만, 우라늄으로 만든 핵연료를 사용해오는 7월부터 모의 실험을 진행하게 된다.

물 대신 섭씨 500~650도의 용융염을 이용해 전처리(미리 준비하는 단계)-전해환원(전기분해로 인한 환원반응)-전해정련 및 제련(전기분해를 이용해 순도를 높임)을거쳐 염폐기물을 처리하는 공정으로 이뤄진다.

연구원은 프라이드를 이용한 모의 연구 뿐아니라 실제 사용후 핵연료를 사용한연구를 미국에서 동시에 진행하고 있다.

연구가 순조롭게 진행되면 연간 수백t 규모의 핵폐기물을 처리할 수 있는 종합파이로 시설은 2025년에, 소듐냉각고속로는 2028년이면 준공할 수 있을 것으로 보고있다.

하지만 현재 한미 원자력 협정에 따라 사용후 핵연료를 사용할 수 없기 때문에,실제 시설을 착공하려면 2020년 한미 공동으로 결정할 파이로타당성에 대한 승인이우선돼야 한다.

양국은 파이로프로세싱의 경제성과 기술성, 핵비확산성 등을 종합적으로 고려해해당 시설에 대한 허가 여부를 결정하게 된다.

2100년이 되면 우리나라의 고준위 폐기물은 10만t 정도로, 이를 처리하려면 경주 방폐장을 10곳에서 20곳 정도 추가로 건설해야 한다.

파이로프로세싱 기술 실용화에 성공하면 기술적 파급효과가 클 뿐 아니라 수백억원의 예산을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

정연호 한국원자력연구원장은 "핵폐기물 처리 문제는 원자력 사용국들이 갖고있는 공통의 고민"이라면서 "이번에 개발한 신기술은 사용후 핵연료 문제를 해결하고 원자력 발전의 지속가능성을 획기적으로 높이는데 기여할 것"이라고 말했다.

jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>