▲ 최종원 부장 원자력硏 방사성폐기물처분 연구부

■ 고준위폐기물 처분연구는 현재
우리나라에서는 원자력발전소의 숫자가 우리와 비슷한 선진국에 비해 고준위폐기물 처분에 관한 연구가 매우 늦게 착수됐다. 또 고준위폐기물 처분에 관한 국가적 종합적인 대책은 아직 수립돼 있지 않은 실정이다.

이런 늦은 연구 문제와 국가적 종합대책의 미비는 연구에 장기간이 소요되는 고준위폐기물처분기술의 특성을 고려할 때 하루속히 해결돼야 한다.
수십 년간 고준위폐기물 처분관련 연구를 수행해 온 미국, 스웨덴, 캐나다, 일본 등과 비교할 때 우리나라의 고준위폐기물 처분 관련 연구는 아직 초기단계이므로 기술 격차가 있는 것은 사실이지만 원자력선진국들과 같이 고준위폐기물 처분의 국가관리 원칙 하에서 적극적인 투자가 선행된다면 후발 국가의 이점을 살려 단시일 내에 선진국과의 기술 격차를 해소시킬 수 있을 것이다.

우리나라에서는 이러한 기술 격차를 줄이기 위한 다양한 대안 중의 하나로 원자력 선진국의 처분관련 연구기관과 기술교류를 적극적으로 추진해 오고 있다.
고준위폐기물 처분관련 연구 가운데 심지층처분시스템 개념설계에 관한 연구는 핀란드의 POSIVA와 다차원 확률론적 평가코드 개발에 관한 연구는 영국의 Serco와 공동연구를 수행했으며 균열암반에서의 방사성핵종 이동에 관한 연구는 독일의 INE가 스웨덴 Aspo HRL에서 수행중인 Chemlab 프로젝트에 참여한 바 있다.

일본의 JAEA와는 고준위폐기물 처분시스템 개발, 처분안전성평가기술, 심부지질환경특성평가기술 등 다양한 분야에서 상호 방문 및 전문가회의를 매년 정례적으로 개최, 활발한 기술교류를 하고 있다.

■ 원자력 선진국 연구동향
미국, 일본, 프랑스 등 원자력 선진국들은 고준위폐기물 처분기술 개발을 위해 30년 이상 전부터 기초연구 및 응용연구 그리고 현장실험 등의 단계별 연구를 추진해 왔으며 이러한 연구를 뒷받침하기 위한 제도적 방안을 정부 차원에서 수립했다.
2002년에 네바다주 유카산을 심지층처분장 부지로 선정하고 1994년 부지특성평가를 위한 대규모 터널 건설에 착수했으며 2008년 인허가 서류를 제출하고 2017년에 상용처분장을 운영할 계획이다.

스웨덴은 1977년부터 처분에 관한 연구를 수행해 왔으며 1992년에 방사성폐기물관리기금법, 2000년에 고준위폐기물처분특별법을 제정하고 현재 2020년에 상용처분장 운영을 목표로 연구개발을 적극 추진하고 있다.

캐나다는 1970년대부터 처분관련 연구를 수행해 왔으며 2002년에 사용후 핵연료 처분법을 제정, 연구개발을 적극 추진하고 있으며 2030년에 상용처분장의 운영을 목표로 하고 있다.
일본도 1970년대부터 처분연구를 수행해 왔고 2000년에 고준위폐기물 처분특별법 제정한 후 2002년 말에 처분장 부지 공모를 시작, 현재 2030년과 2040년 사이에 상용처분장을 운영할 것을 목표로 하고 있다.

■ 원자력연 지하 연구시설 개요
한국원자력연구소에서는 1997년부터 고준위폐기물 처분기술을 개발하기 위한 중장기 연구를 수행하고 있으며 이미 2002년에 기준처분시스템을 도출했고 2006년 말에 한국형처분시스템을 제시할 예정이다.

현재까지 도출된 고준위폐기물 처분기준개념에 따르면 처분장은 지하 500m에 위치하는 결정질 암반에 위치하며 수직 및 경사터널을 통해 지상시설과 연결된다.
처분 터널을 포함한 각종 터널은 조절발파기법을 통해 굴착되며 처분장의 안전성 확보를 위해 처분용기, 완충재, 뒷채움재로 구성되는 공학적 방벽과 암반층 및 토양층으로 구성되는 자연방벽에 의해 안전이 보장되는 다중방벽 개념을 적용하고 있다.
지하연구시설이 지하 환경과 유사한 지하 조건을 구현하려면 지하 수백 미터의 깊이에 있는 신선한 암반층에 건설하는 것이 이상적이지만 이에는 막대한 건설 및 운영비가 소요되고 부지 확보가 어려워 현실적으로 곤란하다.

지난 2003년에 부지조사를 시작한 이래 2004년에 설계 및 인허가를 완료하고 2005년 3월에 시설 건설에 착수, 8일 준공식을 가졌다.
‘지하처분연구시설’은 10%의 하향경사를 갖는 총 길이 255m인 T 자형 터널 구조물로서 이중 진입터널이 180m이고 연구가 수행되는 연구모듈이 75m이다.

이 시설이 완공되면 심지층처분시스템의 성능을 현장실험을 통해 입증함으로써 처분 연구에 대한 국민의 신뢰도를 향상시킬 수 것이며 나아가 원자력 발전의 안정적 추진에 걸림돌이 될 수 있는 고준위폐기물의 처분문제를 해결하는데 기여할 것이다.