종류와 분류
최근 들어 방사성 물질의 노출에 의한 환경문제가 대두되면서 방사성 폐기 물의 안전처리를 위한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 원자력발전소에서 발생되는 방사성 폐기물은 방사선을 방출하는 성질인 방사능의 강도에 따라 고준위 폐기물, 중준위 폐기물 및 저준위 폐기물로 분류되며, 저준위 폐기물은 형태에 따라 기체, 액체, 고체로 세분되기도 한다. 고준위 폐기물 원자력발전소에서 사용을 마친 사용후핵연료에서 플루토 늄과 우라늄을 회수하기 위해 재처리 공장에서 화학처리할때 발생하는 높은 방사능을 갖는 농축된 액상의 폐기물이다. 또한 재처리하 지 않은 사용후 핵연료와 연료 피복관에서 배출되는 물질도 이 범주에 포함된다. 일반적으로 고준위 폐기물은 재처리된 연료 부피의 약 3%에 불과하지만 원자력발전소에서 발생되는 방사능의 95% 이상을 차지하며, 발열성이 크고 다양한 종류의 유해성 물질을 함유하고 있다. 중준위 폐기물 핵연료인 플루토늄으로 오염된 물질, 사용된 연료를 처리하기 전인 저장에 사용된 액상물질, 원자력 발전과정과 방사성 물질의 처리과정에서 발생된 물질들을 포함하며 발열성은 낮지만 고준위에 비해 배출량이 훨씬 많다. 저준위 폐기물 방사성 물질의 처리에 사용된 의류, 종이, 실험장비 등과 같이 원자력발전소의 운용에 의해 발생된 폐기물로써 비교적 방사능 정도가 낮다. 그러나 이들이 결코 무해하거나 독성이 약한 것은 아니며, 단지 상대적인 방사능이 낮다는 것이다.
배출원
방사성 물질의 배출은 크게 자연적인 원인과 인위적인 원인으로 구분할 수 있다. 자연적으로 발생되는 방사능은 주로 방사성 물질을 함유하고 있는 특정 암석에 국한되며, 이들에 의해 배출되는 방사능은 원자력발전소 등의 인위적 발생원에 비해 그 규모가 비교적 적은 편이다. 그러나 국내의 일부 옥천대에 분포하는 함우라늄 흑색 셰일에서는 최고 455mg/kg 의 우라늄이 검출된 바 있으며, 방사성 물질을 함유한 암석이 사용된 건축물에서는 짧은 반감기를 가진 라돈-222가 방출되어 피해를 주기도 한다. 한편, 인위적으로 배출되는 방사성 폐기물은 의학, 산업, 연구 및 원자력 발전소 등에서 발생된다. 특히 원자력발전소에서 배출되는 폐기물은 양적인면 뿐만 아니라 질적인 면에서도 심각하다. 현재 우리 나라에서는 1997년 9월 3일 준공된 월성 2호기를 포함하여 총 12기의 원자력로가 운영 중이며, 1998년 6월에 완공된 월성 3호기와 울진 3호기는 시험 운전 중에 있다. 이들로부터 연간 6,000kg 이상의 방사성 폐기물이 발생되고 있다. 외국도 다수의 원자력발전소가 가동되고 있으며, 전체 발전량에서 원자력발전소가 차지하는 비율이 비교적 높은 편이다. 예를 들면, 프랑스(65%), 벨기에(60%), 스웨덴(43%), 독일(31%) 등은 주동력을 원자력 발전 을 통해 얻고 있으며, 스페인(22%), 영국(21%) 및 미국(15%) 등도 많은 에너지를 원자력발전소에서 얻고 있다. 물론 원자력발전소에서는 발생된 방사능의 노출을 최소화하기 위한 특별관리 시스템을 운영하여 몇 차례의 원자력발전소 사고를 제외하면 피해의 정도는 낮은 편이다. 예를 들면 1988년 영국인의 방사능 노출 정도는 평균 2,500uSv였으며 이 중에서 자연적인 발생원인 라돈(51%), 암석(14%), 지각내부(12%) 및 외계(10%) 등 총 87%가 노출되었으며, 단지 13%만이 인위적인 원인에 의해 발생되었다. 특히 원자력발전소에서 방출된 방사성 물질에 의한 노출은 전체의 0.1% 이하로 매우 낮은 수준이다. 그러나 이러한 자료는 완벽한 사후관리의 결과이며 안전한 방사성 폐기물 처리시설이 절대적으로 부족한 우리 나라의 현실을 감안하면 결코 원자력발전에 의해 생기는 방사성 폐기물로 인한 방사능 노출의 비율이 낮지만은 않을 것이다.
발생량
원자력발전에 의한 방사능 노출보다 자연발생원인 암석, 지각, 외계 등에 의한 것이 훨씬 심각할 수 있다. 그러나 현재 우리 나라에서 발생되는 방사성 폐기물의 정확한 양에 대한 자료는 매우 부족한 실정이며, 대부분 원자력발전소에서 발생하는 방사성 폐기물에 대한 자료이다. 그러므로 여기에서도 방사성 폐기물의 발생량을 주로 원자력발전소에서 배출된 것을 기초로 기술하고자 한다. 현재 국내에서 가동되고 있는 원자력발전소에서 배출되는 사용후 핵연료의 양은 중위 정도값을 가진다. 고리원자력 1호가 상업운전을 시작한 1978년 4월 29일부터 현재까지 원자력발전소에서 배출된 사용후 핵연료는 점차 증가하여 2000년에는 누적량이 5,010MTU, 2020년에는 23,817MTU에 달할 것으로 예상하고 있다. 특히 국내의 원자력발전소에서 발생되는 사용후 핵연료는 각 발전소별로 자체적인 저장조에서 저장·관리되고 있지만 2000년 이전에 사용후 핵연료의 저장능력을 상회할 것으로 예상되므로 이들의 처리를 위한 부지선정과 안전시설의 설치가 가능한 빨리 이루어져야 할 것이다.
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