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Fukushima 제1원전의 고농도 오염수 처리처분의 과제

전문가 제언: ○ 이 문헌은 일본 Fukushima 제1원전의 사고 수습현황을 해설하고 있다. Fukushima 사고는 2011년 12월에 step2(원자로 냉각정지 상태)의 완료가 선언되었고 이를 지탱하기 위해 순환급수냉각의 임시적인 수 처리설비가 가동되고 있다. 항구적인 수 처리설비의 설치, 오염수 처리로 인한 2차 폐기물의 처리처분에 관한 기술적 과제 등을 해설하고 있다.

○ Fukushima 제1원전의 사고에서는 노심 냉각을 위하여 수백 톤/일의 급수가 계속되고 있어 세슘(Cs) 등의 고농도 방사성물질을 포함한 오염수가 단기간에 대량 발생하였으며 이의 보관 장소 확보 등이 어려운 과제가 되고 있다. 또한 해수를 함유한 대량의 고방사능 오염수 처리에 대해서는 과거의 사례가 없어 어려움이 가중되고 있다.

○ Fukushima 제1원전의 사고 수습을 위한 step1에서는 Cs, 요오드(I) 등의 방사성물질을 제염하는 수 처리설비가 설치되어 있고 처리수를 냉각수로 재이용하는 순환급수냉각이 2011년 6월부터 시작되었다. 이에 따라 원자로의 안정적인 냉각이 가능하게 되었으며 2011년 12월에는 원자로의 냉각 정지 상태(step2)에 도달할 수 있었다.

○ 2011년 9월에 일본 Kitakyushu에서 개최된 2011년도 일본원력학회 추계학술회에서는 “Fukushima 제1원자력발전소 고농도 오염수의 처리처분 과제”에 관한 보고가 있었다. 원전의 각 건물 지하에 모인 방사성 Cs 오염 해수의 처리는 일반적인 이온교환 수지로 처리할 수 없으며 Cs의 선택적인 흡수가 가능한 비석(zeolite)에 의한 해수 제염이 가능하기 때문에 주로 이 기술이 사용되고 있음을 전하고 있다.

○ 비석은 일본이나 우리나라에서 천연으로 다량 산출되는 광물이며 그 구조가 Cs 흡착에 알맞은 망상구조를 하고 있다. 열을 가하면 결정수를 잃으면서 끓는 현상이 발생하여 비석이라는 이름으로 불린다. 비석의 망상구조 크기는 2~8옹그스트롬이며 해수 중 Cs의 선택적 흡착능력이 우수하다. 방사성 Cs 오염수는 Tokyo전력이 수집 처리할 수 있게 되었으나 대기로 방출된 Cs의 낙진으로 오염된 지표면의 Cs 처리도 빠른 시일 내에 이루어지기를 바란다.

저자: I. Yamagishi
자료유형: 학술정보