사용후핵연료 저장 ‧ 처분 안전성 확보를 위한 핵심기술개발사업

사용후핵연료관리핵심기술개발사업단은 원자력계 최초의 다부처 사업으로 예비타당성조사를 통과한 「사용후핵연료 저장‧처분 안전성 확보를 위한 핵심기술개발사업」을 수행하기 위하여 과학기술정보통신부, 고준위방사성폐기물관리위원회 (사업단 설립 당시에는 산업통상자원부), 원자력안전위원회가 공동으로 2020년 설립한 전담기관입니다.

사업단의 목표는 2029년까지 사용후핵연료를 안전하게 저장하는 기술, 심부(深部) 지하에 안전하게 영구히 처분하는 기술, 처분 안전성을 객관적으로 검증하고 심사하는 기술 등 국가적으로 사용후핵연료의 장기적인 관리에 필요한 핵심기술을 개발하는 것입니다. 이 기술적 성과들은 2030년 이후 500미터 깊이의 지하연구시설(URL)에서 이러한 심층처분기술이 안전한 것인지를 국민에게 실제 보여주는 연구개발 프로그램으로 이어지게 됩니다.

국내외에서 30여 개의 지하연구시설이 운영되었거나 아직도 운영되고 있습니다. 국내에서는 결정질암이 심층처분장의 모암(母岩)으로 유력하게 검토되어 왔습니다. 결정질암의 경우는 균열대 등 복잡한 비균질의 지층 구조로 인해 세심한 부지특성 조사가 필요합니다. 대표적인 결정질암 지하연구시설로는 스웨덴의 STRIPA URL (1976년-1991년)과 Aspo URL(1991년), 캐나다의 Whiteshell URL (1983년), 스위스의 Grimsel URL (1984년), 핀란드의 ONKALO URL (2004년), 체코의 Bukov URL (2015년) 등이 있습니다. 지난 50여 년에 걸친 심층처분 기술개발과 실증 방안 연구 결과로 실규모 실증이 처분 개념과 연구 결과를 처분장 건설, 운영에 실제 적용 시 발생할 수 있는 간극을 메우기 위한 필수적인 단계임을 확인할 수 있었습니다.

올해 말 세계 최초로 가동에 들어가게 되는 핀란드의 ONKALO 처분장의 인허가 과정에서도 지하연구시설에서 수행된 KBS-3V 처분개념의 실규모 실증과 열·수리·역학적 영향의 장기 실험, 공학적 방벽 (처분용기, 벤토나이트 완충재, 뒤채움재, 플러그)의 설치 기술을 확인하는 연구결과가 인허가에서 필수적인 실현 가능성과 성능 신뢰성 확인에 절대적으로 중요한 역할을 하였습니다.

이에 사업단은 목표를 차질 없이 달성하고자 저장·처분 분야 3개 전략과제, 7개 총괄과제, 14개 세부과제의 품질관리 현황을 철저히 점검하며 적정성을 확보하고 있습니다. 아울러 863건의 연구 성과물에 대한 체계적인 관리시스템을 구축하고, 유효성과 추적성을 보장하기 위해 구축설비 및 시험장비 등 핵심 성과물의 이력을 철저히 관리하고 있습니다. 또한, 전문성과 독립성을 갖춘 외부 전문가 중심의 ‘성과검증위원회’를 운영함으로써 성과물의 질적 수준을 객관적으로 진단하고, 핵심기술의 기술성숙도(TRL) 달성 여부를 엄격히 검증하고 있습니다.

지속 가능한 원자력 이용을 담보하기 위한 사용후핵연료관리 기술개발을 적기에 완수하고 성과 이전을 통해 산업계로 확산하도록 최선을 다하겠습니다. 또한 미래세대가 걱정하지 않도록 사용후핵연료관리 핵심기술 개발의 현장에서 국민안심을 위해 노력하겠습니다. 원자력학회와 관련 산업계의 많은 관심과 지원을 부탁드립니다.

사용후핵연료관리핵심기술개발사업단장 김창락