2030년 원전 폐기물 포화…10만년 묻어도 안전한 땅은

(서울=뉴스1) 윤주영 기자 = 2030년 한빛 원전을 시작으로 사용 후 핵연료 저장고가 포화하는 원전이 속출한다. 폐기물을 보관할 별도 시설이 시급한 상황에서 적절한 매립지를 찾는 지질 연구가 선행되고 있다.

원전 복원 기조에 따라 폐기물 포화가 가속할 예정이므로 연구를 더 확장하는 제도 기반이 필요하단 지적도 나온다.

13일 한국지질자원연구원(KIGAM)에 따르면 기관은 고준위 방사성 폐기물 심층처분, 즉 '매립' 관련 연구개발(R&D) 4개에 참여하고 있다.

연구를 주도하는 KIGAM 심층처분환경연구센터에 따르면 통상 심층 처분은 지하 300~500m 지층에 차폐 시설을 마련 후 폐기물을 묻는 것이다. 이는 국제원자력기구(IAEA)가 권고하는 입증된 처분 방식이기도 하다.

각 R&D로는 원자력안전위원회 소관의 '심층처분시스템 안전성 검증기술 개발', 산업통상자원부 소관 '처분후보부지 조사기술 개발' 및 '모델링기술 개발 사업', 한국에너지기술평가원 소관 '부지 지질환경의 장기적 변화 예측기술 개발' 등이 있다.

종합하면 차폐가 용이한 천연 지하 환경을 물색 후 장기적 보관이 안전한지 예측하는 기술들이다. 지질정보를 3차원 모델링으로 가시화해 시설 설계와 안전성 평가에 필요한 데이터도 마련한다.

기본적으론 암석 구성이 복잡하지 않고 암질이 단단해야 한다. 또 단층이나 파쇄대 등 암반 변형이나 지진 활동이 당연히 적어야 하고 지하수 유속은 느릴수록 좋다. 산소 접촉도 없는 환경이 우선시된다.

하지만 심부 지질 요소들을 지표면서 확인하기 어렵다. 따라서 시추공을 통한 암석 샘플 분석, 지질도 및 인공위성 영상을 통한 단층 분석, 물리탐사 등을 분석에 동원한다는 설명이다.

관련해서 센터는 약 750m 지하의 지질 특성을 샘플링한 데이터베이스도 구축했다는 설명이다.

하지만 장기적 안전성을 평가하려면 이런 지표에서의 연구만으론 한계가 있다. 핵폐기물은 10만 년 반감기 내내 고열을 발산한다. 이것이 다양한 지질 요소와 상호작용할 시 차폐 성능이 어떻게 변할지 알기 어렵다.

결국 지하연구시설을 마련한 뒤 처분 기술을 실증·고도화해야 한다는 지적이다. 규모를 키워 새로운 연구 사업을 수행해야 한다.

업계 관계자는 "새로운 연구 사업이 예비타당성 조사 등을 수월하게 거치려면 근거가 될 만한 상위법 혹은 제도가 필요하다"며 "현재 국회서 계류 중인 고준위 방폐물 관리에 관한 특별법(고준위 특별법)이 입법되는 게 도움이 될 수 있다"고 설명했다.

고준위 특별법은 사용후핵연료의 처분, 관리시설 부지의 선정·설치, 유치 지역 지원 근거 등이 담겼다. 여야는 법 제정이라는 큰 틀에선 합의했지만 저장용량 등 일부 쟁점서 여전히 합의를 보지 못한 상황이다. 지난 21대 국회서는 법이 결국 통과되지 못해 이번 국회서의 통과 여부가 주목받고 있다.

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