신분류기준을 적용한 국내 방사성폐기물의 처분방안 연구

Abstract

1978년 고리 1호기의 상업운전을 시작으로 현재 2013년까지 우리나라에서는 총 23기의 원전이 운영 중에 있다. 이렇게 기존 원전의 수명 연장과 신규원전의 추가 가동에 따라 원전에서 늘어나고 있는 운영 폐기물은 증가하고 있고 추후 수명이 다된 원전의 해체시에 발생할 해체 폐기물을 처리하게 앞서 본 논문에서는 제염,처리 또는 단순 처분을 고려한 폐기물의 처분시에 IAEA신분류 기준을 적용한 방사성폐기물의 관리방안과 해외 선진국 사례를 비교분석한 폐기물의 처분 방안을 예비 연구해 보고자 한다. 현행 원자력 안전법에 따른 방사성폐기물의 분류는 고준위 방사성폐기물과 중․저준위 방사성폐기물로 분류 되어 있다. 2010년에 개정된 IAEA 방사성폐기물 신분류기준에 따르면 반감기와 방사능의 함유량에 따라 고준위폐기물, 중준위폐기물, 저준위폐기물, 극저준위폐기물, 극단수명폐기물 및 규제해제폐기물의 6가지로 구분되어있다. 또한 각각의 분류별 전형적인 처분방식까지 함께 제시하고 있다. 캐나다의 원전은 천연 우라늄을 연료로 하는 CANDU형 원자로이기 때문에 사용후핵연료를 재처리하지 않고 직접 처분하는 정책을 채택하고 있다. 그리고 아직까지는 원전 운영과정에서 발생한 중․저준위 폐기물을 영구 처분하기 위한 시설은 없으며, Kincardine 지역의 부르스 원전부지 내에서 임시 저장 관리되고 있다. 미국은 원전의 운영 과정에서 발생되는 저준위 폐기물을 주별로 단독 운영하거나 또는 여러주가 연합하여 compact를 구성, 처분하도록 하고 있다. 현재 미국에서 운영 중인 민간 저준위 폐기물 처분장은 리치랜드, 반웰, 클리브 등 3곳이며, 텍사스주에서 신규 처분장이 건설되고 있다. 스웨덴은 중․저준위 폐기물 영구 처분장인 SFR을 운영중이다. SFR은 수도인 스톡홀름에서 150Km 떨어진 발트해안의 포스마크 지역에 있고 이 포스마크지역에는 원전3기가 운영되고 있다. 핀란드에서는 원전의 운영 과정에서 발생되는 중․저준위 폐기물은 올킬루우토와 로비사 원전 부지 내에 있는 처분장에서 발전소별로 별도 처분되고 있다. 프랑스에서는 방사성폐기물을 1차적으로 반감기에 따라 장반감기와 단반감기 폐기물로 분류하고, 2차적으로 방사성 준위에 따라 극저준위, 저준위, 중준위, 고준위폐기물로 분류하고 있다. 이러한 분류 기준에 따라 처분방식을 달리하고 있다. 독일은 원전의 운영 과정에서 발생되는 방사성폐기물의 최종 처분 책임을 연방정부가 지도록 원자력법에 규정하고 있다. 방사성폐기물을 처분하는 경우에 반드시 고려해야 하는 발열량을 기준으로 하여 방사성폐기물을 발열성 방사성폐기물과 비발열성 방사성폐기물로 구분하고 있다. 일본은 방사성폐기물 관리 국가 정책을 크게 4가지로 나누어 구분한다. 첫째는 방사성폐기물 발생자의 안전 관리 책임, 둘째는 방사성폐기물 발생량의 최소화, 셋째는 방사성폐기물의 합리적인 처리와 처분, 넷째는 국민 이해하에서의 사업 추진이다. 저준위 폐기물 처분장은 아오모리현 로카쇼무라에 위치하고 있으며 1992년 12월부터 운영되고 있다. 현재 폐수지 등 방사능 준위가 비교적 높은 폐기물을 처분하기 위한 설비의 건설을 추진 중에 있다. 본 연구에서는 IAEA 신분류기준의 분류체계에 관한 분석과 적용방안 그리고 캐나다, 미국을 비롯한 해외 주요 원자력발전국의 방폐물 관리 동향에 대하여 조사·분석하여 보았다. IAEA 신분류기준의 적용을 위해서 국내 방사성폐기물 발생량 예비평가가 이루어 져야 하고 세분화된 신분류기준의 적용을 위해서 발생된 폐기물의 반감기별, 준위별 분류 기준을 설정 하여야 한다. 해외 주요국의 IAEA 신분류기준을 적용한 방사성폐기물 발생량 예비 분석을 보면 총 방사성폐기물중에서 극저준위폐기물의 발생량이 가장 많은 부분을 차지할 것으로 보인다. 또한 세계주요국의 폐기물 관리 동향을 통해 국내에서 도입해야할 부분은 IAEA신분류 기준을 도입한 우리나라의 분류기준 개정과 개정된 분류별 처분방식 및 신규 처분장 마련에 박차를 가하여야겠다.|There are 23 plants are operating from the commercial operation on Kori Nuclear Power Plant Unit 1 in 1978 up to now (2013). According to life extension of existing plants and additional operating of new plants, growing waste in plants are increasing, so that we try to do preliminary research regarding management plan of waste comparing and analyzing radioactive waste management applying new classification standard of IAEA and foreign advanced countries' cases when the waste considering decontamiantion, disposal or simple disposal needs to be managed before disposing the dismantlement waste which will generate later when plants that are no longer use are destroyed in this paper. Classification of radioactive waste following current unclear safety act is classified as high level radioactive waste and intermediate and low level radioactive waste. According to IAEA new classification standard on radioactive waste that revised in 2010, radioactive waste is separated into high level waste, intermediate level waste, low level waste, very low level waste, very short lived waste and exempt waste by half-value period and radioactivity content. Moreover, typical disposal way per each classification is showed as well. Canada nuclear power plant has adopted the policy managing the waste directly on account of having CANDU type nuclear reactor using natural uranium for fuel without reprocessing used nuclear fuel. In addition, there is no facility for managing intermediate and low level waste generating during operation procedures of nuclear power plant permanently yet, it is managed and stored temporarily on the Bruce nuclear power plant sites in Kincardine. In the US, low level waste generating during operation procedures of nuclear power plant is operated unilaterally per states or composed and managed the compact by joining many states. Now, private low level waste disposal sites that are operating in the US are in Richland, Barnwell and Cleave etc. and new waste disposal site is being constructed in Texas. In Sweden, SFR, the intermediate and low level waste permanent disposal site has been operated. SFR is in Forsmark, the Baltic Sea where is 150Km away from Stockholm, the capital of Sweden and Nuclear Power Plant Unit 3 has been operating in Forsmark. In Finland, intermediate and low level waste generating during operation procedures of nuclear power plant is managed separately by the disposal sites in Olkiluoto and Loviisa nuclear power plant sites. In France, radioactive waste is divided into long lived and short lived waste depend on the half-value period primarily, and it divided into very low level waste, low level waste, intermediate level waste and high level waste depend on radioactivity level secondarily. The methods of management are different according to these classification standards. In Germany, it is defined by law that federal government is in charge of final management of radioactive waste generating during operation procedures of nuclear power plant. In case of disposing radioactive waste, radioactive waste is distinguished to pyrogenic radioactive waste and pyrogenic radioactive waste based on heating value that should be considered. In Japan, national nuclear waste management policy act is divided into 4 parts. First policy is the responsibility on safety management of radioactive waste generator, second one is minimizing of radioactive waste generation rate, third one is reasonable management and disposal of radioactive waste and the last one is business promotion under the understanding of the people. The low level waste disposal site is located in Rokashomura, Amori and it has been operated since Dec. 1992 The facility such as spent resin etc. for disposing the waste that is comparatively high in radioactivity level is building now. In this study, we investigate and analyze about analysis and application method concerning classification system on new classification standard and radioactive waste management trend of foreign major nuclear energy advanced countries including Canada, USA. The preliminary assessment on radioactive waste quantity in Korea should be made for applying IAEA new classification standard and also the classification standard per half-value period and level of generated waste needs to be set for application of classified new classification standard. By looking at the preliminary analysis of foreign major countries on radioactive waste quantity applying IAEA new classification standard, very low level waste quantity is going to take the largest part of total radioactive waste amount. Besides, what Korea needs to adopt through radioactive waste management trend of world major countries is that it should spur to prepare classification standard revision of Korea that brought IAEA new classification standard and disposal method per revised classification and new disposal site.