“골칫거리 사용후핵연료” 재활용…韓 파이로프로세싱, 세계가 주목

[헤럴드경제=구본혁 기자] 원자력발전소에서 쓰고 난 핵연료를 다시 활용하고 방사성폐기물을 줄이기 위한 국제 논의가 한국에서 열린다.

한국원자력연구원은 경제협력개발기구 원자력기구(OECD/NEA)가 주최하고 원자력연과 한국수력원자력이 공동 주관하는 ‘선진핵연료주기를 위한 재활용 워크숍’을 11일부터 13일까지 대전 본원에서 개최한다고 밝혔다.

이번 행사에는 미국, 프랑스, 일본, 영국, 벨기에 등 OECD/NEA 회원국의 정부·연구기관·산업계 전문가와 국제원자력기구(IAEA) 관계자 등 약 110명이 참석한다.

최근 세계적으로 원자력발전 확대 움직임이 이어지면서 사용후핵연료 처리 문제가 주요 과제로 떠오르고 있다. 원전에서 사용한 핵연료에는 다시 활용할 수 있는 물질이 남아 있지만, 높은 방사능과 복잡한 처리 과정 때문에 안전성과 경제성을 확보하는 것이 관건이다.

특히 소형모듈원자로(SMR)와 차세대 원자로 개발이 본격화되면서 사용후핵연료를 단순히 저장·처분하는 것을 넘어 재활용하는 기술에 대한 관심도 높아지고 있다.

사용후핵연료를 재활용하면 핵연료 자원의 활용도를 높이고, 고속로 등 선진원자로와 연계해 최종 처분해야 할 고준위 방사성폐기물의 부피와 발열량, 장기 방사성 독성을 줄이는 데 도움이 될 수 있다.

이번 워크숍은 사용후핵연료에서 재활용 가능한 물질을 분리·회수하는 ‘재처리’부터 이를 새로운 핵연료로 제조해 사용하는 ‘재활용’까지 전 과정을 다룬다.

총 5개 세션에서 주요국의 기술개발 현황과 규제·경제적 과제, 국제협력 방안 등을 논의할 예정이다.

한국원자력연구원은 사용후핵연료를 고온의 용융염에서 처리하는 건식 재활용 기술인 ‘파이로프로세싱’ 연구성과와 향후 개발 방향을 소개한다.

프랑스 원자력기업 오라노(Orano)는 사용후핵연료 재활용을 위한 혼합산화물(MOX) 연료 제조시설 확충 현황을 발표한다. 미국 아이다호국립연구소(INL)는 재활용 기술 실증 이후 실제 적용을 위한 기술적 과제를 공유한다.

GE-히타치와 몰텍스 에너지 캐나다, 뉴클레오 등 차세대 원자로 개발기업들도 재활용 핵연료 활용 가능성과 기술개발 방향을 제시한다.

원자력연은 1997년부터 파이로프로세싱 기술을 연구해 왔다. 실제 사용후핵연료 대신 모의물질을 활용하는 파이로 일관공정 모의실증시설(PRIDE)을 구축하고, 지하처분연구시설(KURT)을 통해 방사성폐기물 처분 연구도 수행하고 있다.

행사 마지막 날인 13일에는 해외 전문가들이 PRIDE와 KURT, 한수원의 SMR 시뮬레이터 센터를 방문해 국내 핵연료 재활용·처분 기술과 차세대 원자로 연구 현황을 살펴볼 예정이다.

최기용 원자력연 부원장은 “원자력 산업의 지속가능성을 위해서는 사용후핵연료의 재활용과 처분을 함께 고려해야 한다”며 “이번 워크숍이 구체적인 국제협력으로 이어지는 계기가 되기를 기대한다”고 말했다.

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