한국원자력연구소에서 발생되는 방사성폐기물은 다양한 형태, 다양한 핵종으로 구성되며 소량씩 불규칙한 시기에 발생하는 특성을 갖는다. 이러한 폐기물의 효율적인 관리와 처리를 위하여 체계적인 이력관리와 신속한 통계를 도출할 수 있는 데이터베이스 시스템 구축이 선행과제로 대두되었다. 이에 방사성폐기물 통합관리 시스템(Radioactive Waste Management Integration System ; RAWMIS)을 구축하였으며, 이 시스템은 방사성폐기물의 발생부터 수집, 이동, 처리, 저장 등 처분까지의 이력을 관리하고, 서류간소화 및 인적자원 절약 등의 관리효율성을 제고하여 구현되었다. 또한, 한국원자력안전기술원에서 추진하는 국가적 방사성폐기물 통합 안전관리 체계(Waste Comprehensive Information Database : WACID)와 연계를 할 수 있도록 연구개발의 착수 단계에서부터 공동으로 진행하였다. 본 논문에서는 구축된 시스템의 구현사항과 실제 방사성폐기물 관리에 활용하는 사항을 제시한다. 본 연구를 통하여 구축된 시스템은 방사성폐기물 발생기관의 관리와 처리에 있어서 투명성과 효율을 증가시키고, 정확하고 신속한 정보를 도출할 수 있으며, 방사성폐기물의 관리와 처리공정의 데이터를 확보하여 방사성폐기물 처리 분야 연구의 토대를 제공할 수 있다.
방사성폐기물 관리는 이미 발생된 폐기물에 대하여 처리.처분하는 사후관리라 할 수 있으며 이에 앞서 폐기물의 발생량을 줄이는 방안 즉 사전관리에도 소홀히 해서는 안될 것이다. 사전관리는 방사능 관리구역내 불필요한 물품잔입금지, 소모성자재의 최대한 반복사용(방호복, 제염지등), 공기구동 미소모성자재는 방사능관리구역내 전용화, 제염방법의 개선, 반감기기 극히 짧은 핵종으로만 오염된 폐자재는 방사능이 충분히 감쇄할 때까지 관리구역내에서 보관후 비방사성폐기물로 처리, 폐기물중에서 비방사성폐기물을 분류하여 일반 폐기물 처리, 방사성물질 취급자의 교육등을 통해 방사성폐기물의 발생량을 억제할 수 있을 것이다. 세계 각국은 제각기 현실에 맞는 방사성 폐기물 처리기술을 도입 또는 개발하여 방사성 페기물 처리기술을 도입 또는 개발하여 방사성 폐기물의 양을 감용하거나 최종 폐기물에 대해서는 안전성을 향상시키고 있으며 또 처분은 각국의 지질이나 인문.사회적 환경을 고려하여 최적의 방안을 선택하여 최종처분하고 있다.
원자력발전소 계획예방정비시 발생하는 방사성폐기물 작업공정 및 특성상 단기간에 방사성폐기물이 집중적으로 발생한다. 계획예방정비 기간중 발생하는 방사성폐기물의 종류 및 내용물은 약$60{\sim}80\%$ 이상이 철재류, 비닐류, 면류, 종이류가 차지하고 있다. 기존 방사성폐기물에 대한 감용 및 재활용등 처리방법을 개선하고 일련의 작업공정을 표준화할 필요성이 있었다. 이에 따라 계획예방정비시 발생하는 방사성폐기물의 종류 및 특성을 고려하여 작업절차를 개선하고 표준화 공정을 적용한 사례 및 실적을 소개하고자 한다.
현재 추진중인 중,저준위 방사성폐기물 영구 처분장은 현시점에서 적용중인 처리기술외에는 더 이상의 기술개발을 고려치 않고 폐기물 발생량을 추정하여 이를 근거로 하였는데, 당 연구소에서 개발중인 감용처리기술이 적용된다는 가정아래 향후 방사성 폐기물 관리계획을 검토하였다. 국내에서 발생되는 방사성 폐기물의 대부분을 차지하는 원자력 발전소 운전으로 인해 발생되는 폐기물에 대해서만 감용처리기술을 적용해도 해체폐기물이 본격적으로 발생되는 2018년 이전까지는 그 발생량이 55%까지 감소함을 알 수 있었다. 따라서 초기건설용량 25만 드럼규모의 처분장에 대해 그 운영기간은 7년이상 연장할 수 있을 것으로 예상되었다.
국내 원자력 산업의 급속한 성장과 더불어 하나로 시설의 본격적인 가동 및 핵연료주기시험과 관련한 연구의 증가로 인하여 방사성폐기물의 발생량 및 누적량이 지속적으로 증가될 전망이며, 이에 따라 방사성폐기물의 안전성 확보 및 감용 처리를 위한 노력이 더욱 강조되고 있다. 조사후시험시설에서는 원자력발전소에서 발생하는 사용후핵연료봉의 결함원인 규명과 건전성 평가를 위한 조사후시험을 수행하고 있으며, 본 연구에서는 조사후시험시설에 설치되어 있는 방사성고체폐기물 처리설비를 활용하여 조사후시험에서 발생하는 폐기물의 압축, 파쇄, 절단기술 및 경험사례에 대하여 기술하였다. 고준위 방사성고체폐기물 처리는 특수 제작하여 핫셀에 설치되어 있는 100톤 압축기로 방사성고체폐기물을 압축하여 폐기물의 양을 1/12정도로 감용 처리하였으며, 중ㆍ저 위 방사성고체폐기물은 인터벤션에 설치된 60톤 압축기를 사용하여 가연성폐기물을 1/8정도로 압축 감용 처리하였다. 폐플라스틱 통은 파쇄기를 사용하여 절단처리 함으로써 1/5, 폐 필터는 1/6의 감용 비를 얻었으며, 비 가연성물질인 금속류 물질 또한 절단 처리하여 드럼의 양을 줄일 수 있었다.
한국원자력연구소에서 발생하는 액체폐기물은 환경으로의 무방출 원칙에 따라 탱크에 임시저장하면서 증발농축의 감용처리를 거쳐 고체화하거나 자연증발시설을 통해 최종 증발 처리를 한다. 폐기물의 효율적 관리를 위한 체계적인 이력관리와 문서관리 및 각종 통계자료를 도출할 수 있는 데이터베이스 시스템의 구축의 일환으로 현재 연구소에서 실시하는 액체와 고체 방사성폐기물의 처리공정상에서의 데이터 확보가 필요하다. 이를 위해 폐기물 발생현황과 처리공정별 데이터를 분석하고 공정의 흐름과정에서 확보하는 데이터를 데이터베이스에 입출력하는 응용프로그램 설계를 완료하였다. 본 연구는 연구소에서 발생하는 방사성폐기물의 발생현황과 이를 수집하여 부피축소와 감용 처리 공정을 거치는 일련의 공정과정을 분석하여 도식화한 결과와 이를 토대로 폐기물처리 업무에 맞는 데이터 입출력 프로그램을 설계 내용을 소개한다. 제한된 환경에서의 실험이 아닌 실제 처리공정상의 데이터는 서류와 인적, 물적 자원의 절약을 도모하고 방사성폐기물에 대한 추적관리 및 처리의 효율성을 향상시키며 정확하고 신속한 정보를 제공하여 방사성폐기물의 물질수지연구에 이바지 할 수 있다.
하나로에서 발생하는 방사성폐기물은 물리적 특성에 따라 고체, 액체 및 기체 방사성폐기물로 분류된다. 고체 방사성폐기물은 방문객 및 종사자들의 원자로실에 출입하여 업무를 수행하는 과정에서 발생하며, 액체 방사성폐기물은 계통의 누설, 보수작업, 실험장비 설치 등의 원자로 운영과정에서 주로 발생한다. 본 논문에서는 2005년도 하나로 시설의 방사선 관리 구역인 원자로실에서 발생된 고체, 액체 방사성폐기물의 발생량과 이들의 저감화를 위하여 취한 조치를 기술하였다.
원자력시설을 운영함에 있어 방사성폐기물의 발생은 필연적이며, 형상 또한 다양하게 발생 되고 있으며 압축성 폐기물의 처리방법으로는 국내 전원자력발전소는 일반적인 압축기의 원리를 이용하여 체적을 감용(Reduction)처리 하고 있으나 폐기물에 의한 탄성(Back-Spring), 폐기물 사이의 공간(Void-Space)등으로 감용을 크게 충족시키기 어려운 현실이다. 본 연구에서는 다양한 형태의 방서성폐기물을 진공압축 팩(Vacuum Shrink-Pack)에 수용 후 진공을 걸어 폐기물고유의 부피를 감용($50{\sim}80%$) 처리 후 압축시(저압 압축기) 도출된 미비점을 토대로 감용비가 크게 향상된 진공 압축기를 개발하기위한 실증 실험을 소개하고자한다.
원자력발전소를 가동한지 25년이 지나고 있는 현재 방사성 폐기물에 대한 대책이 시급한 실정이다. 가동한지 오래된 국내 원자력발전소의 경우 가까운 장래에 일차 냉각 계통의 제염이 요구될 것이며, 특히 앞으로 해체를 해야 할 시설들이 생기고 철거를 해야 할 필요성이 제기 되면서 엄청나게 발생할 금속 폐기물의 처리에 대한 문제가 주목을 받고 있다. 금속 폐기물의 처리를 위해 부피를 최소화하여 처분 관리하는 방법과 금속 폐기물을 제염하여 재사용하는 방법 등이 고려되고 있다.(중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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