Hanford 고준위 핵폐기물 저장탱크의 부식관리

전문가 제언

○ 미국 Hanford 방폐장은 강우량이 적은 건조한 지역인 워싱톤 주 남동쪽에 위치한다. 지난 1943~1986년에 생산된 탄소강으로 제조된 탱크(SST)에 플루토늄 생산 공정에서 배출된 고준위 핵폐기물 200,000m3을 저장하고 있다. 이 SST 내에서 응력부식균열, 공식부식과 액체-공기계면 및 증기분위기 내의 부식 등의 위험이 존재하는 것을 알았다. 부식위험요인의 확인을 위하여 실험실적 모의실험과 병행하여 탱크 내의 부식을 관찰을 하고 또한 비파괴검사로 탱크의 안정성을 조사하였다.

 

○ SST의 경우 SCC가 탱크 안정성에 가장 큰 위험요인으로 간주되었다. 최근에는 부식의 염려가 적은 DST로 전화하거나 SST 내에 방식제인 아질산염과 수산화물 농도를 충분히 유지하여 SCC를 약화시키어 안정성을 유지하는데 초점을 맞추었다.

 

○ 프랑스의 경우 방사성폐기물을 1차적으로 핵종의 반감기에 따라 단수명과 장수명을 분류하고, 2차적으로 방사능의 방출량에 따라 분류하며 이 분류기준에 따라 처분방식을 달리한다. 재처리 과정에서 발생하는 고준위폐기물은 유리고화하여 라아그(La Hague) 재처리시설 부지에 보관 후 고준위폐기물 처분시설이 확보되면 그 곳으로 옮겨 처분할 예정이다. 아직 최종 처분시설이 없어서 시설의 부식연구는 못하고 있다.

 

○ 원전 도입 37년 째인 한국에서는 사용 후 핵연료가 아니라, 위험이 훨씬 덜한 중·저준위 방사성폐기물 처리장을 건설하는 사업에도 거센 반발에 직면했다. 현재 경주에 건설 중인 중·저준위 저장시설도 “방폐장” 대신 “월성원자력 환경관리센터”라는 명칭으로 건설되고 있다. 방폐장 1단계 동굴 처분시설은 8년간 1조 5,657억 원이 투자됐으며 현재 종합 공정률 99.25%로 2014년 6월 말까지 건설을 완료할 계획이다.

 

○ 사용 후 핵연료 처리방법에는 원전 수조 내 임시저장, 지상에 보관하는 중간저장, 지하 500m~1㎞ 깊이의 암반층에 묻는 영구처분, 연료 속 플루토늄 재처리 등 네 가지가 있다. 우리나라는 '임시저장' 방식을 택하고 있기 때문에 미국과 같은 저장탱크가 없어서 실증부식연구는 아직 수행하지 못하고 있으나 시험실 모의시험은 수행중이다.

저자

JOHN A. BEAVERS, NARASI SRIDHAR, and KAYLE D. BOOMER

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

66(3)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

491~502

분석자

남*우

분석물

• 미국 Hanford 핵폐기물 탱크의 부식관리.pdf [359,400 byte]

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