작성일 : 14-08-07 13:33
[경향신문] 원전 폐로 절차
 글쓴이 : 관리자
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ㆍ폐로 절차는 어떻게

국제원자력기구(IAEA)는 폐로(decommissioning)를 ‘원전 시설에서 규제·관리의 일부 또는 전체를 제거하는 행정·기술적 행위’로 정의한다. 즉 폐로된 원전은 해체돼 정부 규제 대상에서도 벗어난다는 뜻이다. 유럽연합이나 미국 원자력규제위원회(NRC)는 ‘원전 시설의 운영 정지 및 시설 철거 후 온전한 상태로의 전환을 통한 완벽한 제거’라는 더 넓은 개념을 쓰고 있다. 단순히 원전을 없애는 것뿐 아니라 시설이나 부지의 완전한 환경 복원까지 확장해 사용하는 것이다.

정부와 원전 운영회사가 폐로를 결정해도 원전 해체까지는 지난한 과정이 남아 있다. 고준위 방사성물질을 다루는 작업이 까다롭고 위험하기 때문이다. 약 40년간 방사선에 노출된 고리1호기 원자로 내부의 방사능 수치는 금속 1g당 수천만베크렐(방사성물질이 방사능을 방출하는 정도)에 달하는 것으로 보고되고 있다. 수천만베크렐은 잠시만 노출돼도 죽음에 이르게 되는 방사선량이다.

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▲ 즉시해체, 비용 적고 기간 15년으로 짧지만 피폭량 많아
지연해체, 비용 많고 기간 60년으로 길지만 피폭량 적어


폐로를 위해서는 ‘영구적인 원전 정지(permanent shutdown)’가 이뤄져야 한다. 그 후에는 ‘즉시해체’와 ‘지연해체’ 두 가지 방법이 있다. 둘 다 원전 정지 후 원자로 내 핵연료의 열이 충분히 식도록 기다려야 하지만 즉시해체는 비교적 짧은 15년 정도, 지연해체는 60년 정도가 소요된다. 즉시해체는 상대적으로 비용이 적게 들지만 방사선 피폭량이 많다. 지연해체는 방사성물질의 반감기를 활용하고 피폭량은 줄일 수 있지만, 오랜 기간 원전을 관리해야 해 많은 비용이 필요하다.

즉시해체 때 가장 먼저 실시되는 작업은 사용후 핵연료를 원자로 밖으로 꺼내는 것이다. 2014년 8월 고리1호기를 정지(shutdown)시킨다면, 원자로 내부에 차폐막 역할을 해주는 물을 채운 뒤, 물속에서 꺼낸 폐연료봉을 안전하게 포장해 2019년까지 원전 부지 내 사용후 핵연료 저장 수조로 옮겨 보관한다.

폐연료봉을 꺼내는 작업만 1~2년이 걸리는 것은 극히 위험한 탓에 속도가 느리기 때문이다. 사용후 핵연료를 모두 꺼낸 격납용기에는 약 2년간 300t가량의 물을 넣어 압력용기·증기발생기·냉각재 펌프 등을 담가놓는다. 격납용기에는 다시 화학물질을 넣어 방사선에 부식된 물질의 방사선 수치를 낮추는 제염 과정을 거친다.

그로부터 핵심설비를 제거하고 외부 콘크리트 구조물을 철거하는 작업이 5년여 동안 진행된다. 폐로의 핵심 단계인 원자로 압력용기 절단은 평균 두께가 30㎝인 압력용기를 다이아몬드 톱 등을 이용해 수십개의 조각으로 잘라내는 작업이다. 원자로 내부는 방사능 수치가 높아 사람이 들어가서 직접 작업할 수 없고 원격으로 로봇팔을 조종해 절단한다. 원격 작업 준비 과정에서도 작업자는 방사선 피폭을 피하기 어렵고 최대한 방어해야 한다.

이렇게 1~2년 정도 압력용기 절단 작업을 마치면, 그 후 터빈 등의 보조설비를 해체하고 원전의 트레이드마크인 원형 돔을 제거하게 된다. 2018 년 고리1호기가 정지돼 즉시해체를 한다면 2029년쯤 원전 건물 자체가 사람들의 눈앞에서 사라질 수 있다.

지연해체는 좀 더 시간이 필요하다. 2008년 운영을 중단한 일본 쓰루가 후겐 원전의 핵심설비 해체가 2023년에야 시작된다. 고리1호기도 쓰루가 후겐 원전처럼 지연해체를 택하면, 원전 시설은 30년이 지난 2040년대에야 눈앞에서 사라질 가능성이 높다.

즉시·지연 해체 모두 폐로 과정에서 생기는 막대한 양의 중저준위 방사성폐기물은 그 후 방사성폐기물처분장으로 옮겨지며, 원전 부지의 방사선량을 측정하면서 부지를 복원하면 폐로는 마무리된다. 복원된 부지는 원전 시설로 재사용하거나 재자연화해 공원 등으로 사용할 수 있다.

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