원전에 짓는 사용후핵연료 임시저장시설, 쓰나미에도 안전하다?

머니투데이

세종=조규희 기자

경북 경주에 위치한 월성 원자력발전소에 설치된 사일로 방식의 사용후핵연료 저장시설. /사진제공=한국수력원자력

대규모 정전 사태를 방지하고 갈수록 늘어나는 전력 사용량을 맞추기 위해 원자력 발전소 부지 내 사용후핵연료 임시저장시설 건설은 필수적이다.

다만 영구 처분시설이 없는 우리 현실에서 원전 인근에 고준위방사성폐기물을 일시적으로 보관하는 만큼 안전성은 최우선 과제다. 정부는 전세계적으로 기술력이 입증됐으며 우리도 30년이 넘는 기간동안 사용 경험이 있는 만큼 원전 부지 내 건식저장시설을 안정적으로 운영할 수 있다는 입장이다.

20일 산업통상자원부, 한국수력원자력 등 관련 부처와 기관에 따르면 우리나라 운영 원전은 총 25기로 경수로형 원전 22기, 중수로형 원전 3기다. 문제는 원전의 대다수를 차지하는 경수로형 원전의 임시저장시설이 '0개'라는 점이다. 중수로형의 경우 1992년과 2010년에 건식 저장시설의 건설을 완료하고 운영 중이다.

지난해 9월 기준 전체 경수로형 사용후핵연료는 2만1000다발(8900톤)이다. 현재 모두 습식저장조에 보관 중이다. 보통 사용후핵연료는 '습식저장→부지 내 건식저장→중간저장시설→영구처분시설'로 이동한다.

정부는 2043년까지 중간저장시설을 짓고 2060년까지 영구처분시설 완공을 목표로 '고준위방사성폐기물 처리 등에 관한 특별법'을 추진하고 있지만 국회 통과가 요원한 상황이다. 원전 가동을 중단할 수 없는 상황에서 현실적 대안은 우선 부지 내 건식저장시설의 건설이다.

금속·콘크리트 용기에 사용후핵연료를 담아 방사선을 차페하고 공기로 열을 냉각하는 건식저장 방식은 1970년대 기술 개발 이후 1977년 영국에서 처음 사용됐다. 현재는 미국, 독일, 우크라이나, 인도, 브라질 등 원전 운영국 33개국 중 24개국에서 사용 중이다.

건식저장 방식은 자연 바람으로 열을 식히는 방식인만큼 별도의 냉각설비가 필요 없어 기기 고장의 우려가 없는만큼 정전 등의 인공재해 상황에서도 안전성을 유지할 수 있다. 특히 심각한 자연재해를 가정하고 설계한다. 건식저장시설은 규모 7.0 지진에도 버틸 수 있는 1등급 내진 설계가 필수조건이다.

실제 최악의 원전 사고로 기억되는 일본 '후쿠시마 원전'에서도 건식저장시설은 살아남았다. 1995년부터 운영을 시작한 후쿠시마 건식저장시설은 사고 당시 408개의 사용후핵연료 다발이 보관돼 있었으나 쓰나미 피해 이후 조사결과, 다량의 바닷물과 모래 등이 건물 안으로 유입됐으나 보관용기에 큰 손상이 없었고 방사능 수치도 증가하지 않은 것으로 나타났다.

건식저장은 금속, 콘크리트 용기에 사용후핵연료를 저장하는 방식과 '레고 블럭쌓기'처럼 콘크리트 수평·수직 모듈 방식이 있다. 동굴에 저장하거나 지반 매립형 방식도 존재한다. 중수로형 원전인 월성 원전의 경우 캐나다와 공동 개발한 콘크리트 모듈 방식과 콘트리트 용기에 저장하는 방식을 사용 중이다.