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‘월성원전 핵쓰레기장 추가건설 빈대 경주시민대책위’는 지난 5월 14일부터 경주역 광장에서 월성원전 내 핵쓰레기장 추가 건설을 반대하며 노숙농성에 돌입했습니다. 제가 속한 정의당 경주시위원회도 경주시민대책위에 참여하고 있습니다. 고준위 핵쓰레기장(일명 ‘맥스터’)에 저장할 고준위핵폐기물(사용후핵연료)이란 무엇이며 어떤 위험성이 있기에 맥스터 추가 건설을 반대하는 것일까요? 경주시민들은 월성원전 내 고준위핵폐기물 저장시설 추가 건설이 사용후핵연료 반출 약속과 법률 규정을 위반했다며 약속 이행과 법준수를 촉구하고 있습니다. 약속 및 법률 위반이라고 주장하는 이유는 무엇인지 차례로 연재합니다.[기자말]
핵발전(원자력발전)은 우라늄 핵연료의 핵분열 반응을 통해 나오는 열로 물을 데워 증기를 얻고, 그 증기의 힘으로 터빈을 돌려서 전기를 생산하는 발전방식을 말합니다. 핵분열을 할 때 발생하는 열은 섭씨 2000도를 넘는 고온입니다. 핵연료는 3~5년 정도 사용한 후 원자로에서 꺼내고 새로운 것으로 바꿔 넣게 되는데 타고 남은 핵연료를 원자로에서 꺼낸 것이 '사용후핵연료'입니다.

원자력안전법 제2조 제14호에 따르면 사용후핵연료란 원자로의 연료로서 사용되고 난 후의 핵연료물질로 정의하고 있습니다. 방사성물질이나 그에 따라 오염된 물질로서 폐기하기로 한 물질을 방사성폐기물이라 하는데 방사성폐기물은 중저준위폐기물과 고준위폐기물로 구분됩니다.

고준위핵폐기물은 "반감기 20년 이상의 알파 방출 핵종 방사능 농도가 그램당 4000㏃(베크렐) 이상이고 1㎥당 열발생률이 2㎾이상인 물질"을 말하고, 중저준위 핵폐기물은 알파 방출 핵종 방사능 농도가 그램당 4000㏃ 미만이거나 1㎥당 열발생률이 2㎾ 미만인 물질로 정의하고 있습니다.

고준위핵폐기물의 종류에는 사용후핵연료와 (사용후핵연료) 재처리 폐기물이 있고, 중저준위핵폐기물에는 작업복·장갑·폐필터 등 원전 교체 부품 등이 있습니다. 그런데 우리나라에서 고준위핵폐기물의 기준에 맞는 것은 사용후핵연료이기 때문에 고준위핵폐기물과 사용후핵연료는 동일한 의미로 사용됩니다.

정부의 자료를 보면 사용후핵연료를 '사용후연료'라고 기술하는 경우가 있는데, 이는 법규정에 비추어 잘못된 표현입니다. 핵산업계가 '핵'이라는 표현을 기피하고 있음을 의미합니다.

 
 22일 환경단체가 원자력안전위원회 제111회 회의를 앞두고 기자회견을 열어 월성 1호기 영구 정지 결정과 사용후핵연료 조밀건식저장시설(맥스터) 건설 심의 중단을 촉구했다.
 환경단체가 원자력안전위원회 제111회 회의를 앞두고 기자회견을 열어 월성 1호기 영구정지 결정과 사용후핵연료 조밀건식저장시설(맥스터) 건설 심의 중단을 촉구했다. 2019.11.22
ⓒ 정대희

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사용후핵연료의 위험성

사용후핵연료에서 가장 문제가 되는 것은 고준위 장(長)수명의 핵종이 들어 있어 방사능이 매우 높다는 사실입니다. 사용후핵연료의 방사능은 과연 얼마나 높은 것일까요?

원자력위원회가 작성한 '폐기물 정의 및 방사선량'에 따르면 "중저준위핵폐기물 중 가장 높은 준위를 나타내는 폐필터의 경우에도 사용후핵연료의 방사선량에 비해 백만분의 일 이하'라고 밝히고 있습니다. 반대로 해석하면 중저준위핵폐기물 중 가장 준위가 높은 폐필터보다 무려 백만 배 이상 높다는 것입니다. 헐! 백만배라.

사용후핵연료는 얼마나 위험한 물질일까요? 탈핵경주시민공동행동 홍보물 내용을 일부 인용합니다.
최소 10만년의 독성물질 -고준위핵폐기물은 단 1g만으로도 수천 명을 죽일 수 있는, 지구에서 가장 위험한 독성물질입니다. 그것이 핵발전소를 가동하면 나오는 사용후핵연료입니다. 바로 옆에서 0.02초의 피폭만으로 사망합니다. 수조에 10년 냉각해도 1,000시버트(Sv/h)의 강한 방사능을 띠고 있어 1m 떨어진 곳에서 약 20초 만에 1개월 내 치사율 100%의 피폭량을 받게 됩니다.

즉 "사용후핵연료는 저장수조에서 10년을 냉각해도 기준치의 90억 배에 달하는 죽음의 방사능을 내뿜고 있어서 1m 떨어진 곳에서 약 20초만 노출돼도 100% 사망한다"는 것입니다.

이처럼 핵반응을 끝내고 원자로 밖에 나온 사용후핵연료는 핵반응이 완전히 멈춘 것이 아니라서 엄청난 양의 방사능과 열을 내뿜습니다. 따라서 이를 '사용후핵연료 저장수조'라고 부르는 물통에 집어넣고 냉각수를 순환해 식혀야 하는데 상온으로 냉각하는 기간만도 최소 수년에서 길게는 수십 년이 걸리게 됩니다(한국탈핵, 김익중, 2014년, 169p).

즉 사용후핵연료를 수조에 넣어 5년 정도 보관하면 열이 100배가량 감소하게 된다고 하는 바(사용후핵연료 딜레마, 김명자·김효민, 2014년, 53p), 수조에서 5년 이상 냉각해야 비로소 2000℃ 이상의 고열의 방사능 물질이 20℃ 정도로 낮아진다는 의미가 됩니다.

그러면 사용후핵연료의 고준위 방사능은 언제까지 지속되는 것일까요?

사용후핵연료는 원자로에서 꺼낸 뒤 300년 정도 지나면 중저준위 방사능은 거의 소멸하나 악티나이드 계열의 원소 때문에 수십만 년대의 장기간에 걸쳐 고준위 방사능을 띠게 됩니다(사용후핵연료 딜레마, 김명자·김효민, 2014년, 55p)

따라서 충분히 식힌 사용후핵연료라 하더라도 10만년 이상 100만년까지 자연계와 완전히 격리하여 안전하게 보관해야 합니다. 사용후핵연료의 방사능이 천연우라늄 수준으로 낮아질 때까지는 장장 30만년의 세월이 걸리게 됩니다(사용후핵연료 딜레마, 김명자·김효민, 2014년, 55p).

10만년 이상 동안 사용후핵연료봉 내의 방사능 물질이 자연계로 나오지 않게 해야 합니다. 문제는 아직 우리 인간이 이렇게 10만년 이상 핵폐기물을 안전하게 보관할 수 있는 기술을 갖고 있지 않다는 것입니다. 그래서 세계의 어느 나라도 고준위핵폐기장을 건설하지 못한 것입니다.

이쯤 되면 사용후핵연료가 과연 인간이 통제할 수 있는 물질이라 할 수 있을까요? 10만년은 거의 영구적인 시간입니다. 인간의 통제범위를 넘어선 핵폐기물을 어쩌자고 계속 만들어내자고 하는 것일까요? 저장시설을 늘리면 고준위핵폐기물의 위험이 사라지는 것인가요? 저장시설을 추가로 건설해서 고준위핵폐기물의 양이 계속 늘어나게 되면 그 지역은 핵쓰레기 도시로 인식될 것임은 명약관화한 일입니다.

경주는 국제관광도시가 아니라 중저준위 방폐장에 이어 고준위핵폐기물 저장고로 핵쓰레기를 대표하는 도시로 전락하고 말 것입니다. 사정이 이런데도 우리는 가만히 있어야 하는 걸까요?

고준위핵폐기물의 위험을 알고 있다면 침묵해서는 안 됩니다. 행동에 나서야 할 때입니다.

- 2편 맥스터 추가 건설, 노무현 정부 약속과 다릅니다(http://omn.kr/1nq9q)으로 이어집니다.

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