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권준범 기자의 원자력 포커스 – 방폐물 최초 처분, 그 과정과 의미

  • 2015.08.19.
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지난 7월 13일은 우리나라에서 처음으로 방사성폐기물 처분이 이뤄진 날이다.

원자력환경공단은 이날 경주 방폐장에서 16드럼 분량의 최초 처분을 시작으로 8월부터 원전 방폐물 3000드럼, 비원전 방폐물 1233드럼 등 총 4233드럼의 방폐물을 인수하고 올 연말까지 3008드럼의 방폐물을 처분할 계획이다.

경주방폐장 1단계 시설은 아시아 최초의 동굴처분장으로 지하 80~130m에 방폐물 10만드럼을 처분할 수 있는 사일로 6기로 이뤄져 있으며 IAEA(국제원자력기구) 전문가들로부터 이미 높은 안전 수준을 공인받았다.

사일로는 1.5km 터널 속에 만들어졌으며 두께만 1~1.6m에 이른다. 이에 따라 외부로 빠져나가는 방사선은 법적 기준치의 1/25인 0.004mSv(밀리시버트) 수준에 그친다.

 

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◆ 수상과 육상, 2가지 경로의 운반루트

고리, 영광, 울진 등 각 지역 원전의 임시 저장고 보관중인 중저준위 방사성폐기물은 전용 운송선박 ‘청정누리호’를 이용, 원자력환경공단 환경관리센터로 운반된다.

청정누리호는 위치추적시스템, 자동충돌 예방장치, 방사선 감시설비 및 소방시설 등 첨단 항해장치와 안전설비시스템을 구비한 것은 물론 이중엔진과 이중선체로 구조적 안전성까지 확보했다.

국제기준보다 엄격한 기준을 적용해 안전성에 중점을 두고 설계, 건조된 청정누리호는 1년에 9차례의 운송이 예정됐으며 출항 금지 등의 운항 조건을 엄격히 수립, 운영된다. 처분시설 바로 옆에 위치한 월성원전의 경우 전용 운반차량을 통해 육상 운반하며 내구성을 갖춘 탄소강 전용운반용기에 8개 드럼을 넣어 운반한다.

 

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◆ 철저히 관리되는 인수 및 검사 과정

인수 및 검사 과정은 3단계 다중검사를 통해 철저히 관리된다. 발생지 예비검사를 거쳐 환경관리센터에 도착한 방사성 폐기물은 지상의 인수저장시설에서 방사성 핵종분석기, 엑스레이 검사설비 등을 통해 방사성 농도, 표면 오염여부 등 정밀한 인수검사를 실시한다.

실제 방폐물 드럼이 처분될 때에는 이와 별도로 규제기관 현장검사원의 최종 처분검사를 통과한 적합폐기물만 최종 처분하고, 부적합 폐기물은 폐기물처리건물에서 처리하거나 발생지로 반송한다.

인수검사가 끝난 방폐물 드럼은 10cm 두께의 콘크리트 처분용기에 16개씩 밀봉돼 표면검사, 라벨링을 거쳐 운반트럭을 통해 처분동굴로 이동, 전용트럭은 안전을 위해 방폐장 내에서는 시속 40km, 터널 내에서는 시속 20km 이하로 운행을 제한한다.

영구처분은 규제기관(원안위) 및 IAEA 국제규격에 따라 엄격히 관리된다. 처분시마다 규제기관이 사일로 상태와 건전성을 확인하며 방폐물 수량, 방사능량을 설정, 계획에 따라 처분한다.

지하처분시설 입구에서 절차를 마친 방폐물은 사일로 입구에서 다시 2개의 격리셔터를 통과해야 한다. 사일로 입구에서 운반관리자가 관련 서류를 방사선 관리자에게 제출, 승인을 받은 후 첫 번째 격리 셔터가 올라간다.

트럭이 진입한 뒤 첫 번째 결리셔터는 다시 내려가고 방호복과 덧신, 헬멧을 착용한 직원들이 방사선량 측정기를 통해 운반과정에 사고 유무 및 오염도를 측정하고 합격 신호와 함께 비로소 사일로 반입이 허락된다. 사일로에 비치는 공기 흐름이 없음이 확인된 뒤 두 번째 격리 셔터가 개방된다.

 

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◆ 엄격한 규제로 방사선량 ‘미미’

사일로 구역에 들어선 트럭은 20톤 중량의 ‘그리퍼(Gripper)’라는 크레인을 통해 콘크리트 처분용기를 바로 쌓는 ‘정치작업’을 진행한다. 방사선 피폭을 방지하기 위해 크레인 조정은 지상의 조정반에서 실시한다.

지하처분고는 지하 80~130m 깊이, 두께 1~1.6m의 높이 50m, 지름 25m의 견고한 콘크리트 구조물이다. 사일로 1개 용량은 1만 6700드럼으로 6개 사일로에 총 10만드럼의 방폐물을 처분할 수 있다.

처분 시설이 다 찰 경우 빈 공간을 채움재로 메우고 운영동굴 및 건설 동굴 입구를 콘크리트로 완전히 밀봉, 폐쇄한다. 지하처분시설은 방폐물 드럼을 포함한 처분용기, 사일로, 자연암반 등 다중보호방벽을 통해 안전성을 확보한다.

처분된 폐기물은 처분시설 운영기간은 물론 폐쇄 이후에도 방사능이 감소, 자연으로 돌아가게 될 때 까지 지속적으로 관리된다. 방폐장 주변은 총 8대의 환경방사선 감시기가 설치돼 주변 토양, 곡류, 어류 등 시료를 정기적으로 채취, 분석해 주변환경에 방사선 영향이 있는지 감시한다.

경주 방폐장은 방사선량을 법적 규제기준치인 연간 0.1mSv의 1/25 수준으로 엄격히 관리하고 있다. 이는 일반인이 쏘이는 연간 방사선량의 1/600 수준에 불과하다.

 

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◆ 안전한 방폐물 처리의 중요성

경주 방폐장의 민주적인 부지선정 절차와 건설경험은 올해 IAEA 원자력협정에서 우수 사례로 꼽힐 만큼 국제적으로 인정받고 있다. 특히 방폐물 반입, 처분이 본격적으로 시작됨에 따라 국내 원전 가동 역사 37년 만에 발전부터 폐기까지 국민안전 확보에 필요한 후행핵주기 대책을 완비하게 됐다.

그러나 대부분의 국민들에게 안전하다는 인식을 심어주기 위해서는 체계적이고 지속적인 관리 노력을 통해 사고 발생률 ‘제로’를 이어가야 한다. 아무리 사소한 사고라고 해도 안전에 민감한 국민들의 신뢰는 쉽게 무너지기 때문이다.

특히 이는 향후 원전 건설과 관련, 대국민 수용성에 중대한 영향을 미칠 것으로 예상되는 만큼 처분·관리 책임기관인 한국원자력환경공단의 어께가 무겁다. 공단의 중저준위 방폐장 운영경험은 향후 사용후핵연료 관리방안 마련에도 소중한 자산이 될 것으로 기대된다.

원자력발전이 친환경적이고 안전하다는 평가를 받기 위해서는 안전한 방폐물 처리는 기본중의 기본이 돼야 한다.

 

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