파이로프로세싱..2020년 미국 최종결정 통과해야

[이데일리 이승현 기자]

사용후핵연료 습식저장시설. 한국원자력환공공단 제공, 아톰스토리에서 재인용.

지난달 한미 원자력협정 개정안이 타결되면서 한국이 추진 중인사용후핵연료(원자력발전 뒤 남은 방사성폐기물) 재처리 방식인 ‘파이로프로세싱’(Pyroprocessing·건식 재처리) 연구개발에 자율성이 확대됐다.

이 방식은 사용후핵연료(고준위 방사성폐기물)를 섭씨 500∼650도의 용융염 매질과 전기를 이용한 화학적 분해에 의해 플루토늄(Pu)과 초우라늄계 원소가 섞인 혼합물을 분리추출하는 것이다. 여기서 얻은 핵물질은 한국이 4세대원자로로 채택한 ‘소듐냉각고속로’(SFR)에서 연료로 사용해 없앤다.

그러나 일각에선 파이로 공정이 여러 기술적·제도적 한계를 갖고 있어 당장 핵페기물 처리방안으로 받아들이는 건 문제라고 지적한다.

- 미국은 이번 협상에서 한국에 파이로를 허용한 것인가.

△한미는 2011년부터 파이로 공정을 공동 연구해왔으며 2020년 기술적 타당성과 경제성, 핵비확산성 등에 따라 고위급위원회 협의를 통해 최종 추진여부를 결정한다. 즉 2020년 미국이 최종 허용해야 한국은 이 기술 상용화를 추진할 수 있다.

원자력연 관계자는 “이번 협상 분위기를 보면 미국이 거부하지는 않을 것으로 기대한다”고 말했다. 한국은 현재 파이로 외에 다른 기술적 대안(플랜B)은 공식적으로 없다.

한국원자력연구원

- 파이로와 SFR은 한국 정부의 공식적인 핵폐기물 처리방법인가.

△사용후핵연료 처리정책에는 ‘직접처분’, ‘중간저장’, ‘(자체) 재처리’, ‘해외 위탁재처리’ 등이 있다. 한국은 아직 정부차원의 처분정책이 없다. 원자력연은 “파이로는 정부가 정책을 최종 결정할 때 선택할 수 있는 여러 옵션들 중 하나”라는 입장이다.

최근 사용후핵연료 공론화위원회(민간 자문기구)는 이달 말까지 처분정책 권고안을 도출하겠다고 밝혔다. 정부는 위원회 권고안을 최대한 존중한다는 방침이나 꼭 수용해야 할 의무는 없다.

- 파이로 기법으론 플루토늄(핵무기 원료) 추출이 정말 불가능한가.

△기존 재처리(퓨렉스·습식 재처리) 방법은 플루토늄의 단독 회수가 가능해 핵확산 가능성이 크다. 반면 파이로는 플루토늄과 초우라늄계 원소가 섞인 혼합물을 생성하기에 핵비확산성이 높다고 정부와 원자력연은 강조한다.

그러나 이 혼합물에서 플루토늄을 분리하는 기술 역시 개발할 수 있기에 국제적으론 파이로가 기존 재처리 방식과 근본적 차이는 없다는 시각이 우세하다. 실제 국제원자력기구(IAEA)와 세계원자력협회(WNA) 등은 파이로 공정을 재처리 범주에 포함시킨다. 파이로 공정의 핵비확산성 인정은 향후 이 기술의 최종 추진여부를 결정하는 중요한 요인이다.

한국원자력연구원 제공