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일본의 핵연료 주기와 인력개발

전문가 제언: ○ 핵연료 주기 정책과 관련하여, 일본 기본 핵 정책에 따라, 일본은 사용후 핵연료 재처리 정책, 회수된 Pu/U의 재활용 정책 등을 추구하고 있다. 2007 년에 FaCT(고속로 연료 주기 기술) 프로젝트가 시작되었고, 2010년 5월에 몬주(Monju) SFR 원형로가 재가동되었다. 일본은 2012년에 로카쇼 재처리 시설을 상업 가동할 계획이고, 2015년에 16~18개 경수로에 U/Pu-혼합 산화물(MOX) 연료를 장전할 계획이다.

○ 핵연료 주기는 3 유형으로 분류될 수 있다: 1) 현행 LWR용 일회식(once-through) 연료 주기; 2) 부분-폐쇄식(partly-closed) 연료 주기; 3) LWR 및 고속로용 완전-폐쇄식(fully-closed) 연료 주기. 부분-폐쇄식 주기 시스템에서는 LWR SNF에서 회수된 Pu를 LWR에서 다시 재활용하는 LWR 연료 주기와 재활용된 SNF는 직접 처분하는 방식을 사용한다. 완전-폐쇄식 주기 시스템에서는 LWR SNF를 재처리하여 얻은 초우라늄 원소(Pu 포함)를 고속로 핵연료로 사용하고 고속로에서 발생한 SNF에 함유된 U 및 초우라늄 원소를 고속로에서 다시 재활용하는 방식을 사용한다.

○ 국내에서는 현재 건식 파이로 재처리 공정을 사용한 재활용 정책을 국가 차원에서 수립하여 추진하고 있다. 2016년까지 공학 규모 파이로 공정 실증 시설 ESPF가 건설될 예정이다. 반면에, 일본에서는 습식 재처리 공정을 추진하기 위해 재처리 공장이 건설되었으나, 경제성이 전혀 없는 것으로 들어나고 있고 재처리 공장에서 방출되는 크립톤(Kr)은 일본 가시와자끼가리와 발전소(7기 운전중)의 약 5000배에 달한다는 보고가 있다. 따라서, 청정 한반도를 후세대에 물려주기 위해 건식이든 습식이든 재처리 기술의 도입은 신중하게 고려되어야 한다.

○ 우리나라는 한반도 비핵화 공동선언을 따르고 있다. 핵확산 저항성이 좋다는 공학적 논리를 앞세운 건식 파이로 재처리 공정에 바탕을 둔 핵연료 주기를 추구하기에 앞서, 한편으로는 일본의 재처리 정책 및 재활용 정책의 실상을 다각적인 측면에서 철저하게 파악하여 타당한 핵연료 주기 분석을 수행하여야 한다. 다른 한편으로는 재처리 경험국과 국제 협력을 통해 기술 교류 및 인력 교류를 진행하여야 할 것이다.

저자: S Tanaka
자료유형: 학술정보