• Nuclear industry
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• v.36 no.8
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• pp.82-89
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• 2016

스웨덴의 방사성폐기물 관리 전담 기관인 SKB는 고준위 방사성폐기물의 성공적인 처분을 위해서는 기술적 연구와 함께 사회과학적 연구도 함께 수행되어야 하며, 그 비율은 50:50 정도는 되어야 한다고 말했다. 이와 관련하여 고준위 방사성폐기물과 관련된 스웨덴 SKB의 사회과학 연구 활동과 의의, 그리고 그 중요성에 대하여 알아본다.

• Nuclear industry
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• v.33 no.3
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• pp.92-99
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• 2013

영국은 천층 처분에 부적합한 일부 저준위 방사성폐기물을 포함하여 지층 처분의 대상인 중준위 및 고준위 방사성폐기물의 효율적인 저장 관리를 위한 지침을 3년간의 방대한 노력 끝에 성공적으로 개발하여 그 결과를 최근 공개했다.

• Computational Structural Engineering
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• v.18 no.1 s.67
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• pp.45-50
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• 2005

원자력 발전 과정에서 부산물로 발생되는 사용후 핵연료와 같은 고준위 방사성 폐기물은 수백 만년 동안 인간 및 자연 환경에 영향을 미치기 때문에 엄격한 관리가 요구된다. 이를 위하여 세계 각국에서는 스웨덴의 고준위방사성폐기물 처분개념인 KBS-3개념과 같이 고준위 방사성폐기물을 지하 500미터 심도의 암반에 영구 처분하기 위하여 많은 연구를 수행하고 있다. 이러한 연구 활동의 일환으로 고준위 방사성폐기물에서 발생하는 방사성 붕괴열로 인한 처분장 인접 암반에서의 응력 변화 및 이에 따른 주변 암반대에서의 지하수 유동 현상 규명을 위한 연구들 가운데 전산해석분야의 연구로 가장 활발히 진행되고 있는 것이 DECOVALEX 국제 공동 연구이다. 본고에서는 그 동안 진행되었던 DECOVALEX 연구 수행내용에 대하여 살펴보고자 한다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.12 no.2
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• pp.71-83
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• 2002

본 기술보고에서는 미국의 고준위 방사성폐기물 발생 현황 및 최근 에너지성 장관의 최종 추천을 받는 등 활발하게 진행되고 있는 미국 유카산 고준위 방사성폐기물 처분장 후보 부지 선정 과정 및 조사 연구 현황을 요약하였다. 본 기술보고에 요약한 바와 같이 유카산 프로젝트의 자연 환경은 우리 나라와는 매우 상이하다. 그러나 세계 원자력 계에서의 미국의 영향력을 고려할 때 유카산 프로젝트의 성공은 2001년 핀란드 올킬루오토(Olkiluoto) 처분 부지 확보와 함께 원자력 계의 오랜 숙원이었던 고준위 방사성폐기물 처분을 실현시킴으로서 향후 원자력 에너지 사용의 증대와 함께 심부 지질에 대한 이해를 증진시키는데 크게 기여할 것이다.

• Nuclear industry
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• v.36 no.9
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• pp.59-68
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• 2016

고준위 방사성폐기물의 안전 관리 문제는 모든 원자력 발전 국가들의 공통된 과제이자 아직까지도 논쟁의 중심에 서 있는 뜨거운 이슈이기도 하다. 세계 각국은 이 문제를 해결하기 위해 지난 1950년대부터 많은 노력을 해 왔다. 과연 고준위 방사성폐기물을 안전하게 처분할 수 있는 방법은 존재하는 것인지, 그리고 세계 각국은 이를 위해 어떤 노력을 하고 있고 또 어떤 생각을 갖고 있는지, 그 현황과 전망에 대해서 알아본다.

• Nuclear industry
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• v.37 no.3
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• pp.73-76
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• 2017

고준위 방사성폐기물의 영구 처분 문제는 전 세계 원자력계의 공통된 관심사이자 대단히 어려운 과제이기도 하다. 이와 관련하여 영국원자력공사(UKAEA)에서 핵연료주기 분야 책임자로 근무했던 Bob Burton 박사와 퀸메리대학(Queen Mary College)에서 재무회계학을 강의하고 있는 Colin Haslam 교수가 공동으로 제안한 고준위 방사성폐기물의 새로운 처분 개념에 대해 알아본다.

• Nuclear industry
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• v.7 no.2 s.48
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• pp.84-90
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• 1987

원자력발전의 개발이용 추진에 있어서 앞으로 남아있는 큰 문제의 하나가 고준위(방사성)폐기물의 처리이다. 고준위폐기물은 사용후핵연료의 재처리에 의해서 발생하는데, 재처리하지 않은 사용후핵연료도 이 류로 취급된다. 폐기물이라면 언젠가 처분해야 하는데, 그에 앞서 아직 이용할 수 있는 물질이 포함되어 있지 않은가, 또한 그것을 분리해 냄으로써 실제의 폐기량을 감소시킬 수 있지 않을까? 확인해 볼 필요가 있다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.7 no.3
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• pp.246-252
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• 1997

원자력 발전 과정에서 부산물로 발생되는 사용후 핵연료와 같은 고준위 방사성폐기물은 수백 만년동안 인간 및 자연 환경에 영향ㅇ르 미치기 때문에 엄격한 관리가 요구된다. 이를 위하여 세계 각국에서는 KBS-3 개념과 같이 고준위 방사성폐기물을 지하 500미터 심도의 암반에 영구 처분하기 위하여 연구를 수행사고 있다. 이러한 연구 활동의 일환으로 고준위 방사성폐기물에서 발생하는 방사성 붕괴열로 인한 처분장 인접 암반에서의 응력 변화 및 이에 따른 주변 암반대에서의 지하수 유동 현상 규명을 위한 연구가 지난 1980년대부터 활발하게 진행되고 있는 바, 그 대표적인 연구 과제가 DECOVALEX 국제 공동 연구이다. 이 글에서는 현재 진행 중인 DECOVALEX 연구 현황과 향후 전망에 관하여 조명하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
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• 2009.11a
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• pp.177-177
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• 2009

사용후 핵연료의 건식처리 시 핵연료 다발을 절단하여 voloxidation 즉 휘발산화처리를 하면 고온에 의해 분리가 가능한 핵분열생성물의 분리와 우라늄의 산화에 의한 부피팽창으로 핵연료가 쪼개져서 입도가 작아지고 또한 핵연료가 피복재에서 쉽게 박리되게 된다. 그 결과 폐기물 처리 시에 발열핵종으로 폐기물의 저준위화시에 분리가 요망되는 Cs-137이 분리되는 장점이 있어 습식 재처리에 있어서도 바람직하다. 건식처리에 있어서는 voloxidation 으로 처리된 피복재에는 금속 지르코늄에 불순물로 함유된 우라늄의 의한 방사화 생성물과 피복재 표변에 부착/침투한 방사화 생성물이 방사능을 갖게 된다. 이러한 부착된 TRU 잔류물은 통상 1% 미만으로 알파핵종의 방사능이 원자로에서 배출시에는 고준위 기준치의 약 100배 수준이었다가 30년 냉각후에는 약 1/10 수준으로 저준위화 된다. 지르코늄 금속중에 불순물로 함유된 우라늄의 방사화로 생기는 방사능은 고준위 기준치의 10% 를 넘지 않아서 피복재의 저준위화시에 고려할 필요가 없다. 발생열은 방출시에 고준위 기준치의 약 30 배 수준에서 5년 냉각후에는 기준치 미만이 되며 30년후에는 1/8000 정도로 저준위화 된다. 사용후 핵연료를 습시처리시에 발생하는 고준위 폐기물 중 약 1/4 가 피복재 (hull) 임을 고려하면 피복재의 저준위화는 사용후 연료의 건식처리에 있어서도 필수적인 과정이다. 특히 미국의 고준위 폐기물 처분장 Yucca Mt.의 포기와 우리의 고준위 폐기불 처분장이 공론화되는 싯점에서 저준위화는 매우 필요한 기술이다. 피복재는 방사성 물질의 침투두께가 0.01mm 미만이 대부분으로 저준위화에는 표면제염에 의한 저준위화가 주로 연구되어왔다. 표면제염에 의한 저준화는 이온 빔, laser에 의한 방법, dry ice 분사에 의한 방법이 시도되었다. 염소기체를 이용하여 지르코늄의 산화막을 제거하고자 하였으나 이 산화막이 안정적이어서 표변의 연마, 아크릴 칼의 사용, 표면을 눌러서 처리하는 등 전처리하여서 염소기체 반응에 의한 표면제거 실험이 가장 효과적임이 실험적 결과이었다. 이러한 전처리로 방사능을 1/100 수준으로 낮춘다고 하더라도 지르코늄 금속중에 불순물로 함유된 우라늄의 방사화에 의해 중저준위 폐기물의 범주에서 벗어나지 않으므로 재활용에는 제한이 있다. 또한 전처리(표면제염)하여 분리되는 고준위는 다른 고준위 염폐기물과 함께 처리하여 발열 핵종을 제거하면 중저준위화가 가능하다. 저준위화 된 hull폐기물에는 지르코늄 금속에 불순물로서 함유되어있는 우라늄에 의한 방사능을 갖는데 이들의 제거나 분리는 지르코늄 합금 피복재 원료물질에 불순물로 함유하는 우라늄의 함량을 낮추는 것과 유사한 문제이다. 현재까지 지르코늄합금 피복재에 우라늄이 불순물로 함유된 것을 사용함으로 원자로내에서 방사화되어서 방사능을 갖게 되는 것은 피할 수가 없다. 따라서 저준위화 처리된 피복재는 장기 보관으로 방사능을 감쇠시켜서 재활용하도록 한다. 처리 방법으로는 초고압 압축저장, 시멘트 고화, 합성암석에 의한 고화법 등으로 장기간 보관 후에 금속으로서 재활용한다.

• Nuclear industry
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• v.36 no.6
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• pp.14-21
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• 2016