일본 원자력연료 처분단지 ‘로카쇼 원자연료 주기시설’

올해 우리나라는 고준위방사성폐기물 관리 기본계획을 발표했다. 국내에는 가동원전 24기를 운용하고 있으며 매년 800t의 사용후핵연료가 발생한다.

지난해 말 기준 원전 내 저장시설용량 1만9,095t 중 약 1만4,000t이 저장 중이며, 2019년 월성원전을 시작으로 사용후핵연료 저장시설이 포화 상태에 이른다는 계산이다. 고준위방사성폐기물 관리 기본계획에는 2020년까지 URL 부지확보 및 중간저장시설 건설과 2030년 URL가동을 거쳐 2051년에는 영구처분장을 운영한다는 계획이다. 또 불가피한 경우 각 원전내 단기저장시설(건식)을 설치한다는 내용을 담고 있다.

본지는 일본의 고준위방사성폐기물 관리현황을 알아보기 위해 한국원자력문화재단과 함께 일본 아오모리현 ‘로카쇼 원자연료 주기시설’를 찾았다.

로카쇼 원자연료 주기시설은 사용후핵연료 재처리공장, 고준위폐기물 저장시설, MOX연료공장, 우라늄농축공장, 저준위방사성폐기물처분시설이 한꺼번에 모여 있는 곳이다. 또 인근에는 로카쇼무라 지역의 방사선 환경·인체영향을 분석하는 일본 환경과학기술연구소가 자리하고 있다.

사용후핵연료 재처리에서 저장까지 종합단지 조성
일본원연 운영…연간 방문객 5만여 명 시설 찾아 

일본 사용후핵연료, 처분에서 재처리 한눈에
로카쇼 원자연료 주기시설은 1970년대 초, 화력발전소 건설개발 프로젝트를 계획했지만 석유파동에 따른 대안으로 원자연료사이클 건설을 추진했다. 건설 과정에서 아오모리현과 의회의 주도로 지역발전 효과와 국책사업으로서의 필요성 이해분위기 확산 및 관련 전력회사의 주민교육과 대규모 견학시행을 통해 주민설득이 이뤄졌다.

국내에서도 발전소 건설이나 중저준위 방사성폐기물 처분장 건설을 위해 지자체 및 주민이해 과정을 밟는 것과 다를 것이 없는 과정을 밟은 셈이다.

단지를 홍보하는 PR센터에는 사용후핵연료를 재처리되고 천층처분된 방식 등을 한눈에 볼 수 있도록 마련돼 있다. 특히 사용후핵연료를 재처리하는 과정이 일목요연하게 재현돼 있다. 핵연료 집합체를 녹여 우라늄과 플루토늄으로 분류해 다시 핵연료로 만드는 공정을 센터에서 관람할 수 있다.

쿠지 사카이 PR센터 부관장은 “매년마다 로카쇼 원자연료 주기시설 PR센터를 찾는 방문객은 5만여 명이 넘는다”라며 “후쿠시마 원전사고 이전에는 연 10만여 명이 찾을 만큼 로카쇼 원자연료 주기시설 PR센터를 찾을 만큼 인기가 높았다. 한국에서도 많은 인원이 이곳을 찾았었고, 올해 9월까지 시찰예약이 밀려있는 상태”라고 소개했다.

일본원연이 운영하는 로카쇼 원자연료 주기시설은 1983년에 일본전국 10개 전력회사와 기타 75개 회사가 주주로 구성돼 설립됐다. 일본에서 발생하는 대부분의 사용후핵연료가 로카쇼 원자연료 주기시설로 모이게 되는데, 이곳에서 우라늄 농축과 사용후핵연료 재처리, 저준위방사성폐기물 처분, MOX(혼합산화물연료) 제조 등을 수행한다. 특히 저준위폐기물처분시설에는 연간 6,000드럼이 반입된다.

2018년부터 사용후핵연료 재처리 가동
로카쇼 원자연료 주기시설이 들어서기 이전에는 일본 내에 재처리 시설이 없었기 때문에 영국이나 프랑스에 사용후핵연료를 보내야 했다.

쿠지 사카이 부관장은 “로카쇼 원자연료 주기시설 내에 재처리공장이 1993년에 건설을 착공해 지난 2016년에는 안전기능과 설비성능을 확인중이다. 오는 2018년에는 가동될 예정”이라고 설명했다.

재처리공장에서는 연간 800톤의 우라늄을 재처리할 수 있는 시설을 갖추고 있으며 사용후핵연료 중간저장 규모는 3,000tU다.

고준위방사선폐기물 저장시설은 1992년에 착공을 시작해 1995년에 조업을 개시했다. 2003년에 폐기물 관리사업 변경, 시설확충을 진행했으며, 유리고화체 2,880개를 저장할 수 있는 규모다.

지상 2층과 지상 3층으로 이뤄진 MOX연료 공장은 연간 130t-HM을 처리할 수 있는 규모며 2019년 상반기에 준공될 예정이다.

우라늄 농축공장에서는 연간 1,050톤 SWU를 처리할 수 있으며, 우라늄연료를 2~4% 농축해 원전연료를 제작한다.

일본은 원전연료에 대해 재처리정책을 택하고 있으며, 재처리를 통해 MOX연료를 기존 원전과 고속증식로에 연료로 이용하고자 한다. 이 과정에서 재처리 이전에 열과 방사능을 낮추는 용도로 중간저장을 위한 리사이클연료비축센터를 무쯔시에 건설했다. 지난 2013년에 3,000톤 규모의 저장시설 1동이 완공됐으며, 향후 2,000톤 규모 시설을 추가로 건설할 예정이다.