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고준위 방사성 폐기물의 지층처분 시 지질환경의 장기 안정성

전문가 제언: ○ 일반적으로 방사성 폐기물은 크게 중·저준위 및 고준위 방사성 폐기물로 분류한다. 전자는 방사선 구역에서 작업자들이 사용했던 작업복, 장갑, 덧신, 휴지 등이 주류를 이루며, 방사선 동위원소 이용기관에서 나오는 폐기물도 이에 속한다. 고준위 방사성 폐기물은 사용 후 핵연료로부터 Plutonium(Pu239)과 Uranium(U235)을 추출하는 재처리과정에서 나오는 폐액을 말한다. 사용 후 핵연료도 고준위 방사성 폐기물로 분류해야한다고 본다. 왜냐하면, Pu와 U이외에 핵분열 생성물을 함유하고 있어서 강한 방사능과 발열성을 가지고 있기 때문이다.

○ 고준위 방사성 폐기물을 처분하는 방식은 지층처분, 해양처분, 우주처분, 빙상(Ice sheet)처분 등의 여러 가지가 있으나 이 중 각국이 가장 선호하는 방식은 지하심부(지질조건에 따라 300～1,500m)에 영구히 처분하는 지층처분이다.

○ 지층처분 시 고준위 방사성 폐기물인 폐액을 유리고화체로 만들어 금속용기에 넣고 밀봉해 지하심부에 굴착한 갱도에 묻는다. 금속용기와 모암(Host rock)사이는 벤토나이트로 채운다. 용기와 벤토나이트는 함께 인공방벽 역할을, 모암은 자연방벽(일명 천연방벽)역할을 담당하여 위험한 방사성 핵종이 인간의 생태계로 이동하는 것을 막을 뿐 아니라 이동하는 경우, 속도를 지연시켜 지표에 도달할 때는 방사능의 영향이 거의 무시할 수 있을 정도가 된다고 본다.

○ 지질환경의 장기 안정성이란 핵종이행에 따른 자연방벽의 상태가 처분초기에 비해 크게 변하지 않고 지속한다는 것을 뜻한다. 본 연구는 자연환경이 변하면 지질환경도 변한다는 개념 하에서 자연환경의 변화를 정상적 및 비정상적 변화로 구분하여 상세히 기술하고 있다. 그 토대 위에서 지질환경의 안정성을 평가하고 있으며 정상적 변화조건하에서는 지질환경이 장기적으로 안정하다는 것을 시사하고 있다.

– 따라서 처분을 위한 후보지가 정해지면 지질환경의 정상적 변화는 물론 주변지역의 지질조사 등을 통해서 비정상적 변화가 일어날 가능성의 유무를 검토해야 하겠다.

저자: YAMAZAKI Haruo
자료유형: 학술정보