원자력연구원, 사용후핵연료 처리기술 개발에 사활

무탄소 에너지 연착륙, 안전원전 운영이 핵심
기존 사용후핵연료 운반용기 대비 용량 3배 늘려
"국민정서 고려해 방폐물 안전관리에 만전 기해야"

조사후연료시험시설./한국원자력연구원

무탄소 에너지로의 연착륙을 위해 재생에너지 개발의 중요도가 높아진 가운데, 역설적으로 원전의 역할이 더욱 부각되고 있다. 재생에너지의 간헐성 및 계통불안정성 해결을 위함이다. 업계에서는 신규원전건설 만큼이나 사용후핵연료 처리기술 개발에 사활을 거는 모습이다.

7일 한국원자력연구원은 중수로 사용후핵연료를 안전하게 운반할 수 있는 대용량 용기를 개발했다고 밝혔다. 이로써 향후 국내에 건설될 사용후핵연료 중간 저장시설 비용을 크게 줄일 수 있을 전망이다.

운반 용기 KTC-360은 기존 월성 원전에서 사용하는 용기인 Hi-STAR63보다 용량을 3배 늘렸다. 1회 안전적재용량이 360다발로 증가함에 따라, 그동안 1열 2단으로 쌓아왔던 60다발 바스켓을 2열 3단까지 적재하게 돼 비용절감이 가능하다는 설명이다.

최우석 운반저장기술개발실장은 "중수로 사용후핵연료는 다발 수가 절대적으로 많아 운반 횟수와 운반 용기 유지비가 비용과 직결된다"며 "예산 절감과 원자력 안전에 대한 국민 인식, 수용성 향상에 기여할 것"이라고 말했다.

정부의 '고준위 방사성폐기물 관리 기본계획'에 따르면 2040년대 중반 중간 저장시설이 건설되면 원전 부지 내 임시 보관 중인 사용후핵연료는 단계적으로 이곳 시설로 운반된다.

원자력연구개발기금 5개년 추이./한국원자력연구원

이 외에도 원자력연구원은 연평균 6.2%의 연구개발기금 증액을 통해 △사용후핵연료 관리 표준화 시스템 개발 △열안전성·구조안전성·격납건전성 입증 시험 △육·해상 운반 시나리오 및 사고안전성 평가기술 등 연구에 박차를 가하고 있다.

특히 고준위 방사성 폐기물을 땅속 깊은 곳에 영구히 격리시키는 심층처분, 심부 시추공 처분 연구에 주력하고 있다. 세부적으로는 △사용후핵연료 운반용기 및 건식저장 기술 △순환형 핵연료주기 기술 △지하연구시설 활용 한국형 직접 처분 시스템 기술 △원자력산업 연계 방사화학 분석 기술 등이다. 처분 효율성 향상 기술과 실증규모 지하연구시설 개발 등 지하연구시설을 이용한 한국형 직접처분 시스템도 개발중이다.

원전업계 관계자는 "원전 증설 등 11차 전력수급기본계획을 앞두고 원자력이용에 대한 국민들의 관심과 눈높이가 어느 때 보다 높다"며 "원전 노후화로 인해 안전운영 및 사후핵연료 처리기술 발전이 더욱 중요해졌다"고 말했다. 이어 "국민정서를 고려해 사용후핵연료와 방사성폐기물을 안전하게 관리해야 할 것"이라고 덧붙였다.