원전 선진국 방폐장 처분방식-스페인

■ 스페인

스페인의 원전과 관련된 사업은 우리나라 처럼 공기업 형태로 운영되고 있다.

그러나 중·저준위방사성폐기물 처분장(이하 방폐장)을 조성함에 있어서는 지리적 특성상 ‘천층처분’ 방식을 택하고 있다.

특히 스페인도 민간과 인접한 지역이 아닌 오지에다 이 사업을 추진하면서 ‘절차’를 중시하는 등 민원 자체를 아예 차단시키는 정책을 폈다.

▲스페인 원전 현황

이 나라의 원전역사는 지난 51년 산업에너지성(MIE)에 원자력위원회가 설치되면서 부터 시작된다.

원자력위원회 산하에 직할 연구소 JEN이 수도 마드리드에 설치된 후 86년 CIEMAT로 개칭되면서 현재 2천100여명의 직원이 근무하고 있다.

60년대 중반 전력회사가 3종류(GCR, BWR, PWR)의 원자로가 도입됐으나 2006년 현재 운영로형은 PWR 7기, BWR 2기 등 2개 로형으로 운전중이다.

그리고 폐쇄된 로형은 반델로스 1호기만 GCR형이다.

71년 원자로 및 핵 연료 국산화 추진을 위한 스페인을 우라늄 공사 설립에 이어 72년 원자력기기공사(ENSA)를 설립했다.

80년 왕령(王令)에 따라 원자력안전위원회(CNS)가 설립되고 84년 폐기물관리기관으로 전국방사성폐기물공사(ENRESA)를 설립했다.

이 공사는 산업에너지성의 에너지,환경,기술연구센터와 국립공학연구소(INI)가 출자한 유한회사 형태이다.

스페인은 현재 9기의 원전이 가동중에 있으며 세계11위의 원자력발전국이다.

특히 스페인은 유럽에서는 프랑스·스웨덴에 이어 우라늄 수출국(매장량 3만3천t)이고, 우리나라는 EURODIP에 자본 참가를 통하여 농축우라늄을 공급받고 있다.

최초 원전 상업운전은 지난 63년 8월13일 호세 카브레라 발전소이며, 2003년 현재 총 발전량은 9기에 788만 kw다.

▲방사성폐기물관리정책

중·저준위방사성폐기물은 영구 처분을 원칙으로 처분방식으로 ‘천층처분’을 택하고 있다.

사용후핵연료 재처리정책은 ‘직접처분방식’을 채택하고 있다.

주목할 만 한 사항은 JEN연구소 시절에 실험로의 사용후핵연료에 대해 재처리연구를 했고, 제2연구소에 Pilot Plant 건설계획도 있었지만 폐쇄된 반델로스 1호기 발전소의 사용후핵연료를 프랑스에 위탁 재처리한 것 이외는 각각의 원자로 풀(pool)에 저장한 후 ‘중앙집중식 건식중간 저장시설’에 이송하여 최종 처분할 예정이다.

▲방사성폐기물 발생과 폐기물공사

-방사성폐기물은 원자력연구센터, 핵연료주기시설 및 RI사용시설 등에서 발생하고 있으며 중·저준위폐기물 종류는 반감기 30일 미만의 단수명 핵종을 함유하고, 장수명 핵종을 극히 소량밖에 포함하지 않은 것이다.

고준위폐기물은 단수명 핵종으로서 방사능 준위가 높거나 장수명 핵종을 상당량 포함하며 발열성이 있는 것이다.

특히 우라늄 채광이나 제련에서 나오는 방사능준위가 극히 낮지만 많은 량의 우라늄 광석찌꺼기(Tailing)가 있다.

-방사성폐기물처리 및 관리기관

원자로 및 핵연료주기시설 운전 종료 후 해체 폐기물은 운전시 발생하는 폐기물과 동일하게 폐기물관리공사에 인도한다.

대학, 병원 등 소규모 RI 이용기관에서 나오는 폐기물은 CIEMAT연구센터에서 처리하여 폐기물관리공사가 인수한다.

폐기물관리기관인 폐기물관리공사의 기본정책은 관리에 필요한 활동을 명확히 하고 그것을 관리하는 것으로 각각의 활동을 다른 공학기관, 서비스기관에 위탁하여 수행하는 것을 인정하고 있다.

이 공사는 전체방사성폐기물계획으로서 지난 87년 설립 이래 매년 작성하여 산업에너지성의 승인을 받아 실시하고 있다.

이 공사는 방사성폐기물의 취급 및 처리, 우라늄채광, 제련광 찌꺼기 처리, 해체폐기물의 관리와 수송체계도 수립한다.

또 임시저장 및 최종처분부지의 결정과 시설설계, 건설 및 운전, 최종처분 시설의 관리, 폐기물관리에 관계되는 경제정책에 필요한 기술적 및 경제적 연구와 홍보활동 등이다.

-운영재원은 일부 국가 보조를 받고 있으나 폐기물관리 발생자 부담 원칙에 따라 소규모 발생자로 부터는 직접 서비스 비용을 징수하고 잇다.

또 전력사업자로 부터 판매한 전력에 비례한 요금(현재 1.2%)를 징수한다.

-처리원칙 및 방법으로 발생하는 곳에서 처리는 하며 저준위폐액은 응집침전, 이온 교환, 증발처리하며 농축물은 200리터 드럼에 시멘트 고화 처리를 한다.

또 CIEMAT연구센터, 원자력발전소 및 ENUSA의 핵연료주기 시설에서는 처리가 끝난 중·저준위폐기물 처리를 하며 각 사이트 임시 저장후 트럭으로 중·저준위 폐기물 임시저장시설로 육상운송한다.

사용후핵연료처리는 원칙적으로는 각 발전소 연료 풀에서 10년간 저장 후 중앙집중식 건식중간저장시설로 반출하여 약 40년간 저장, 사용후 연료를 용기에 넣어 유리고화체 및 장수명 폐기물과 함께 지층처분을 한다.

예외적으로 반데로스 1호기의 사용후 연료는 프랑스에서 재처리하여 고준위 유리화고체와 중저준위고화체로서 반환받았다.

더욱이 스페인측은 사용후핵연료 영구처분시설을 위해 처분후보지층으로 화강암,암염 및 점토층을 검토하고 있다.

지난 88년에 11개 후보지을 선정한 후 2020년까지 처분장을 건설 운영할 계획이다.

▲엘카브릴(EL Cabril) 처분장

마드리드 남쪽 450km 꼬르도바 지역 시에라지역에 위치한 이 처분장은 지난 92년 부터 운영되고 있으며 현재 근무자는 130여명 선이다.

인공방벽 천층처분 방식에 5만㎥(25만 드럼) 처분용량인 이 처분장의 운영권자는 방사성폐기물관리공사인데 지난 86년 프랑스 기술 지원을 받아 건립됐다.

-시설

12㎦(363만평) 면적에 임시저장고 3개가 설치돼 있으며 프랑스 로브 처분장과 동일하다.

18개 드럼을 콘크리트 용기(용량 11㎥)에 넣은 후 콘크리트 용기(총중량 약24t)를 지표면에 설치한 콘크리트 Pit(약 24x 19x 10)내에 넣고 피트 뚜껑을 덮은 후 물이 침투하기 어려운 복토로 덮는다.

피트내에 용기를 넣을 때 빗물 유입 방지차 피트에 이동식 지붕 설치 및 복토를 침투하고 들어온 물을 저장하고 배수하는 설비도 설치돼 있다.

처분장 주변 방사능 안전관리목표는 처분장 전체 평균 방사능 농도 370(Bq / g)이하로 설정하고 있다.

스페인의 폐기물 처분 안전기준은 10-6/년의 risk level(0.1m Sv/y)채택.

처분장 관리 기관은 현시점에서는 명확히 정해지지 않았지만 최대 300년간 예정이고 관리 기간 종료 후 무제한 개방키로 했다.

-건설 경위

처분장부지는 과거 우라늄 광산이었으나 지난 61년 부터 방사성폐기물 저장 시설부지로 이용하고 있다.

이 부지는 86년 방사성폐기물관리공사는 인수한 후 90년 까지 부지특성조사와 설계와 안전성평가를 거친 후 90년1월 처분시설 건설에 착수한 후 91년 부터 반입을 시작으로 현재 까지 운영되고 있다.

-지역지원 정책으로 보상은 폐기물의 종류에 따라 정도가 다르게 되는데 사용후연료가 저장된 고준위저장시설 주변이 가장 보상수준이 높으며 가장 낮은것은 해체단계에 들어간 발전소 주변지역이다.

금액은 연간 30만 유로에서 180만 유로 정도이다.

경주/윤종현기자

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