사용후 핵연료 처리시설 기술 확보 2060년 완료…1.4조원 R&D

▲고준위 방사성폐기물 R&D로드맵. (자료=산업통상자원부)

정부가 2060년 사용후핵연료인 고준위 방사성 방폐물의 처리 시설 관련기술 확보에 나선다. 이를 위해 1조 4000억 원을 연구개발(R&D)을 벌인다. 2036년 부지확보, 2043년 중간시설 확보, 2060년 심층처분시설 확보를 위해 104개 요소기술과 343개의 세부기술을 도출한단 계획이다.

산업통상자원부는 20일 오후 서울 더케이호텔에서 ‘고준위 방사성폐기물 R&D 로드맵’을 발표한다.

이 로드맵에 따르면 정부는 내년부터 본격적인 부지 확보에 나서 2036년 부지 확보를 완료한다. 2036~2043년 중간저장시설 확보, 2043~2060년 심층처분시설 확보 등을 통해 고준위 방사성 폐기물 처리 시스템을 완성하겠단 계획이다.

우선 운반·저장을 위한 즉시 활용 가능한 상용화 기술을 확보한다. 운전·저장 시스템 설계 , 사용후 핵연료 건전성 평가 등 활용도와 산업 파급력이 높은 핵심기술을 국산화한다.

2030년 중반부턴 원자력발전소 내 건식저장·중간저장 등 고준위 방폐물 발생 후 처분 이전까지 전 관리 활동에 국내 기술 활용한다.

산업계 주도 용기 설계·제작기술 고도화하며 중간저장시설 운영에 대비해 상용화된 원전 호기 간 운반기술을 토대로 장거리 운반에 필요한 육·해상 운반시스템을 지속 개발한다.

안전성이 입증된 부지평가 기술도 개발한다. 부지선정 방법론 및 부지조사·적합성 평가 절차 등을 2023년까지 만들고 장기 지각거동 안정성 평가, 부지특성 예비모델 구축 및 지질환경변화 모델링 기술 등을 2029년까지 개발한다.

국내·외 지구물리탐사 조사·분석 결과 등을 학습시킨 머신러닝 기반 부지조사 결과 해석모형 등을 2027년까지, 부지모델링 기법도 현재 2D 기반 모델에서 3D 모델 기술로 고도화 해 지질구조, 수문 등 부지특성 통합 모델링 기술을 2029년까지 각각 개발한다.

10만 년 이상 천연방벽 성능 입증을 위해 지각변동과 함께 기후와 해수면 변동에 따른 생태계의 영향 등 지질환경 장기변화 예측기술도 2029년까지 마련할 계획이다.

우리나라 고유의처분 시스템도 만든다. 고준위 방사성폐기물과 지하 암반의 특성을 고려한 고유의 한국형 처분시스템을 2040년대까지 단계적으로 개발한다. 이를 위해 처분용기내 핵종거동 평가, 처분시스템 성능·설계 요건 설정, 처분시스템 개념설계 등 처분 분야 핵심기술을 2029년까지 개발하며 지하연구시설(URL)에서 용기, 처분터널 등 공학적 방벽과 천연 방벽의 안전성 실증을 통해 2040년대 한국형 처분개념을 완성한단 구상이다.

▲사용후핵연료 임시저장시설(맥스터) 전경. (사진제공=한국수력원자력)

산업부는 분야별 후속 토론회, 해외 전문기관 자문 등 추가적인 의견수렴을 거쳐 R&D 로드맵을 수정·보완해 올해 하반기 확정할 방침이다.

핀란드·프랑스 등 선도국 및 국제원자력기구(IAEA), 경제협력개발기구 원자력기구(OECD NEA) 등의 국제기구와 협력해 R&D 로드맵을 보완해 나갈 계획이다.

박일준 산업부 2차관은 “과학적 합리성에 기반한 안전관리 기술 확보를 통해 고준위 방사성폐기물을 안전하게 관리해 나갈 계획”이라며 “국민과 지역사회 모두가 안심하고 신뢰할 수 있도록 R&D 로드맵을 기반으로, 고준위 방사성폐기물의 안전한 관리를 위해 과학계가 책임 있게 기술 확보에 나서 달라”고 당부했다.