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위험은 낮추고 안전은 높인다! ‘방사성폐기물 처리 기술’

  • 2015.06.11.
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위험은 낮추고 안전은 높인다! ‘방사성폐기물 처리 기술

여러분은 원전이 위험하다고 생각하시나요?

원전이 위험하다고 생각하는 것은 핵분열반응이 끝난 후 인체에 유해한 방사성물질이 확산되는 것 때문인데요.

그렇기에 방사성폐기물을 처리하는 기술 역시 매우 중요합니다.

오늘은 원전에서 방사성폐기물을 어떻게 처리하고 있는지 그 과정을 알아보겠습니다.

 

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◆방사성폐기물의 종류와 형태

방사성폐기물은 방사성물질 또는 그에 의해 오염된 물질로서 ‘사용 후 원전연료’를 포함해 폐기의 대상이 되는 물질을 말합니다.
방호용 피복, 장갑, 덧신 교체한 부품, 필터, 사용 후 원전 연료 등이 여기에 해당됩니다.

방사성폐기물의 형태는 3가지로 구분할 수 있는데요. 기체, 액체, 고체 폐기물로 나누어지게 됩니다.
그럼 기체폐기물 부터 알아보도록 하겠습니다.

 

기체 폐기물
공기 중 먼지와 결합한 방사성물질로 밀폐탱크에 저장한 후에, 방사능 수치가 기준치 이하로 떨어지면 고성능 필터를 거쳐 대기로 내보내 처리하게 됩니다.

액체 폐기물
폐기물을 저장고에 모았다가 증발장치를 이용해 깨끗한 물과 찌꺼기로 분류하여 물은 재사용하고, 찌꺼기는 안전된 고체로 만들어 철제 드럼에 넣어 밀봉해 저장하게 됩니다.

고체 폐기물
방사능 물질에 오염된 물건을 기계적 힘으로 압축하게 되면 기하학적 구조가 변하게 되는데, 이때 부피가 70~80퍼센트 감소하게 됩니다.

부피를 줄인 고체폐기물은 철제 드럼에 넣어 밀봉한 상태로 발전소 내 저장고에 저장해 격납하게 됩니다.

 

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◆ 우라늄의 유효기간

농축된 우라늄은 원전 연료로 가공되어 원자로 안에서 약 4년 반 동안 에너지를 생산하게 됩니다.

사용 후 원전 연료에는 타고 남은 우라늄과 플루토늄 등 아직 연료로 재활용할 만한 에너지 자원이 96% 포함되어 있기 때문에 이를 재활용하는 재처리 방식이 있고, 사용 후 원전 연료를 영구처분하는 방식이 있습니다.

그렇다면 사용 후 원전 연료 저장할 때는 어떻게 처리할까요?
사용 후 원전 연료를 중간저장하는 방식은 습식과 건식으로 나누어져 있습니다.

습식 저장 방식은 사용 후 원전 연료에서 발생되는 붕괴열을 열교환기로 강제 냉각해 제거합니다.
반면 건식저장 방식은 기체 또는 공기를 냉각재로 사용하고 콘크리트나 금속을 이용해 방사선을 차단하게 됩니다.

사용된 연료를 저장하는 방법에 대해서 알아보았는데요. 사용 후 원전 연료는 얼마나 저장해야 될까요?

방사능의 열량이 높아 ‘사용 후 원전 연료’는 일정 기간 발전소 내 임시저장 이후에도 재처리 또는 직접 처분까지 30~50년 정도의 저장관리 기간이 추가로 필요합니다.

 

◆ 방사성폐기물 처분방식

방사성폐기물 처분방식으로는 동굴처분방식과 천층처분방식으로 나누어지게 됩니다.

먼저 동굴처분방식에 대해서 알아보겠습니다.

 

동굴처분방식

암반이나 지하의 동굴에 자연방벽과 인공방벽을 이용해 폐기물을 처분하는 방법으로 인위적으로 동굴을 굴착해 안전성을 확보할 수 있는 장점이 있습니다.

균열, 파쇄대 등 2차 공극이 발달하지 않고 투수성이 낮으며 균질한 특성을 갖는 큰 암반이 있는 지역에서 유리한 방식입니다.


천층처분방식

지표에서 약 30미터 이내의 깊이에 자연방벽 또는 인공방벽을 이용해 방사성폐기물을 처분하는 방식입니다.

지표부에 구조물을 만들고, 구조물 내에 폐기물을 처분하는 방식으로 표토층이 발달하고 배수가 잘 되며 가우량이 적은 지역에서 유리합니다.

 

오늘은 방사성폐기물의 종류부터 처분방식까지 알아보았습니다.

일반인의 연간 방사선량 제한치는 1밀리시버트이며, TV를 즐겨보는 사람이 1년 동안 받는 방사선량이 연간 0.001밀리시버트 미만이라고 합니다.

방사선폐기물 처분시설 주변에서 실제로 검출되는 방사선량은 이보다 훨씬 적게 측정된다고하니 현재 폐기물처리 기술이 얼마나 발달되어 있는지 알 수 있겠죠?

앞으로 방사성폐기물에 대한 걱정은 접어두셔도 될 것 같습니다. 😆

 

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