원자력발전은 필수적으로 사용후핵연료를 남기는데요, 사용후핵연료는 대부분 높은 방사능 농도와 열을 가지고 있기 때문에 고준위 방사성폐기물로 분류됩니다. 우리나라는 사용후핵연료를 임시저장하고 있는 발전소 내 저장소들이 2030년부터 포화상태가 될 것으로 예상되기 때문에 원자력 에너지를 원활하게 이용하기 위해선 방사성폐기물 저장시설이 꼭 필요한 상황입니다.

오늘은 원자력발전소를 운영하고 있는 다른 나라들이 어떻게 사용후핵연료를 처리하고 있는지에 대해 알아보고 우리는 어떻게 준비하고 있는지 소개해드리겠습니다.

핀란드는 고준위 방폐장인 ‘온칼로(Onkalo)’ 완공을 올해 앞두고 있습니다. 핀란드는 온칼로를 구축하기 위해 오랜 기간 관련 연구와 제도마련, 주민설득의 과정을 거쳐 왔습니다. 1983년 시작된 부지 선정에만 17년이 걸렸고 2016년 실제 착공을 시작해 완공되기까지 9년이 걸린 것입니다.

핀란드어로 ‘숨어있는 곳’, ‘동굴’이라는 뜻의 온칼로는 총 공간 규모 약 200만㎡의 방대한 규모로 완성될 예정인데요, 현재 핀란드의 최대 원전 밀집 지역인 올킬루오토(Olkiluoto) 섬은 수도 헬싱키에서 북서쪽으로 250km 떨어진 곳이고, 이곳 450m 지하에 온칼로가 완공을 앞두고 있습니다. 온칼로에서는 사용후핵연료를 약 10만 년 동안 봉인할 계획입니다.

프랑스에서도 동부 뷔르 지역에서 2004년부터 지하연구시설을 운영하고 있습니다. 프랑스는 뷔르의 지하연구시설에서 약 40km 떨어진 곳에 향후 사용될 방폐장 설비의 안정성 평가를 진행하고 있는데요, 프랑스 정부는 검증 결과를 토대로 2027년부터 고준위 방폐장을 건설할 계획입니다. 방폐장 부지는 약 15㎢에 달하는데, 프랑스 정부는 지하연구시설을 가동하며 안전성에 대한 과학적 실증 데이터를 확보하고 2027년부터 고준위 방폐장을 착공한다는 계획입니다.

앞서 우리나라는 2030년에 임시저장소들이 포화상태에 이를 것으로 예상된다고 말씀드렸는데요, 임시저장소에 사용후핵연료를 무한정 보관할 수 없는 만큼 우리도 지하연구시설을 운영하며 안전한 저장소를 건설하기 위해 많은 노력을 기울이고 있습니다.

대표적으로 KURT라고 불리는 지하연구시설이 있는데요, KURT는 KAERI Underground Research Tunnel의 약자로 한국원자력연구원(KAERI)이 운영하는 지하연구 터널입니다. 원자력연구원은 1997년부터 고준위 방사성폐기물을 심지층에 처분하는 연구를 진행하고 있는 것으로 알려졌는데요, 2006년에는 대전 유성구의 연구원 부지 내에 543m 길이의 지하 터널을 뚫어 KURT를 만들었습니다.

KURT는 단면적이 6m×6m이고 10%의 경사를 갖는 180m 길이의 직선형 터널입니다. 막장부의 좌측(30m)과 우측(45m)의 연구모듈(reseach gallery)로 구성됩니다. 실제 고준위 방폐장과 유사한 처분지질환경을 구현해 실험하고 있습니다. KURT 내 시추공 DB-1은 총 시추심도가 약 500m로 지하수의 특성을 모니터링하기 위한 역할을 하고 있습니다.

사용후핵연료를 영구적으로 지하에 처리·보관할 수 있는 고준위 방폐장은 부지 선정에서부터 실제 완공까지 오랜 기간이 소요되는 사업입니다. 2030년 이후 임시저장소가 실제 포화상태가 되면 최악의 경우 원자력발전을 멈춰야 할 수도 있습니다. 사용후핵연료가 안전하게 지하에 묻힐 수 있도록 많은 관심과 이행이 필요한 때입니다.

:: 참고자료 ::

조완형·백민훈·박태진(2017) “한국원자력연구원 지하처분연구시설(KURT) 화강암의 U-Th 함유광물 산출특성과 존재형태” 자원환경지질, 제50권, 제2호, pp117-128.

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