[뉴스에프엔 조남준 기자] 방사성 폐기물의 관리 문제는 점점 더 많은 국가들이 에너지 공급을 확보하고 탄소 배출을 줄이기 위해 원자력 발전소 건설을 고려함에 따라 중요한 이슈로 떠오르고 있다.

특히, 원자력 발전에서 발생하는 방사성 폐기물의 안전하고 효율적인 관리가 필수적이라는 인식이 확산되고 있다.

2020년대 들어 원자력 에너지 프로그램에 대한 관심을 표명한 국가가 증가했으며, 30개국이 2050년까지 원자력 에너지 용량을 3배로 늘리겠다는 약속을 담은 선언에 서명했다.

이와 함께 신기술의 개발도 가속화되고 있으며, 이를 위한 과학자, 규제기관, 기술 개발자, 정책 입안자 등 다양한 전문가들이 방사성 폐기물의 관리 방안을 재검토하고 있다.

방사성 폐기물 산업은 국제적인 특성을 갖고 있기 때문에, 효과적인 저탄소 에너지 솔루션 개발을 위해서는 국제적인 협력이 필수적이다. 정보 공유와 접근 방식의 조화를 통해 중복 작업을 피하고, 방사성 폐기물 관리의 효율성을 높일 수 있다.

외신에 따르면 OECD 원자력청(NEA)은 1958년부터 방사성 폐기물 관리 연구와 기술, 정책 개발에 적극적으로 참여하고 있으며, 34개 회원국을 지원하고 있다.

사용후핵연료(SNF) 및 고준위 방사성 폐기물(HLW)

원자로에서 생산되는 방사성 물질은 그 방사능과 붕괴 시간에 따라 다양한 수준으로 분류된다.

고준위 방사성 폐기물(HLW)은 수천 년 동안 위험한 상태로 남을 수 있기 때문에, 이에 대한 안전한 관리가 중요하다. 사용후핵연료(SNF)는 일반적으로 중간 저장 시설에서 보관되거나 재처리 공장에서 재활용된다. 재처리 후에도 HLW가 남아 장기적인 관리가 필요하다.

현재 세계적인 과학적 합의는 SNF/HLW를 깊은 지질 저장소(DGR)에 영구적으로 폐기하는 것이 안전하고 효과적인 해결책임을 확인하고 있다. DGR은 지하 깊은 곳에 방사성 폐기물을 안전하게 보관하여 수천 년 동안 환경과 인간의 안전을 보장할 수 있다.

깊은 지질학적 처분(DGR)

DGR은 숙주 암석층에 건설된 터널로, 방사성 폐기물을 수동적으로 안전하게 처리할 수 있는 장기적인 솔루션을 제공한다.

이 저장소는 점토, 화강암, 소금 지층 등 안정적인 지질 환경에 위치하며, 연구에 의해 수백만 년의 시간을 견딜 수 있는 것으로 입증되었다. 미국을 비롯한 많은 국가들이 DGR을 위해 지하 연구실을 구축하고, 방사성 폐기물의 안전한 처리를 위한 다양한 연구를 진행하고 있다.

핀란드는 현재 가장 많은 진전을 이루어낸 국가로, 온칼로(Onkalo) 현장에서 DGR을 운영할 예정이다. 이 시설은 약 450m 깊이에서 10km의 터널로 구성되며, 향후 100년 동안 40km를 추가로 건설할 계획이다.

미래 세대를 위한 계획과 사회적 신뢰

DGR 구축에 있어서 가장 중요한 요소는 이해관계자와의 투명한 대화이다. 여러 국가들은 이해관계자 참여를 통해 공공의 신뢰를 구축하고 있으며, 이는 방사성 폐기물 관리의 지속 가능성을 높이는 데 기여하고 있다.

DGR 프로그램의 성공적인 운영을 위해서는 적절한 규제와 법적 프레임워크가 필수적이다. 또한, 저장소의 안전성을 증명하는 '안전 사례'의 정기적인 업데이트와 함께, 국가와 지역 차원에서 DGR의 중요성을 계속해서 알리는 노력도 진행되고 있다.

신기술과 방사성 폐기물 관리

원자력 기술에 대한 관심이 증가함에 따라 새로운 원자로 개념도 개발되고 있다. 특히 소형 모듈식 원자로(SMR)는 휴대가 가능하고 공장에서 제작되어 다양한 산업에 적합하다.

그러나 이러한 새로운 기술은 새로운 형태의 방사성 폐기물을 생산할 가능성이 있기 때문에, 초기 설계 단계에서부터 폐기물 관리 방안을 충분히 고려해야 한다.

OECD 원자력청(NEA)은 WISARD(Waste Integration for Small and Advanced Reactor Designs)라는 연구 프로젝트를 통해 새로운 원자로 기술에 대한 방사성 폐기물 관리 방안을 조사하고 있다.

이 연구는 새로운 원자력 기술의 설계 초기 단계에서 폐기물 관리 문제를 해결하는 방법을 모색하고 있으며, 방사성 폐기물 관리와 HLW의 처리 및 처분에 대한 이해를 증진하는 데 중요한 역할을 할 것으로 전망된다.

이와 같은 노력을 통해, 원자력 에너지의 지속 가능성과 안전한 방사성 폐기물 처리가 가능해질 것으로 기대된다.