중$\cdot$저준위방사성폐기물처분시설의 운영, 폐쇄, 폐쇄 후 관리에 관한 세부요건을 수립하기 위해 기본적인 사항들을 검토하고 초안을 제시한다. 처분에 관한 관계법령, 다른 기술기준, 안전성평가 등과의 연계성을 강조하며, 현행 방사성폐기물 인도규정과 더불어 향후 바람직한 발전 방향을 모색한다.
본 논문은 극저준위폐기물 관리에 관한 중국의 정책과 규정들을 소개하고 있다. 오래된 시설의 중요한 해체 및 부지복구 프로그램에 주어진 바와 같이, 극저준위폐기물의 처분을 위한 새로운 시설의 필요성이 대두되고 있다. 여러가지 일반적인 설계원리들은 다중방벽에 의해 폐기물을 격리시키는 중저준위폐기물 처분시설과 같다. 콘크리트 방벽을 사용하는 것 대신에 벤토나이트 또는 고밀도 폴리에틸렌 멤브레인을 사용하는 것 외에 통상적으로 처분시설의 설계는 위해폐기물 처분시설의 설계와 같다 극저준위폐기물 처분시설 2개소의 공학적 설계가 소개되었다.
본 논문은 처분시설에 인도될 폐기물이 처분시설의 폐기물인수기준(Site specific Waste Acceptance Criteria)에 적합한 특성을 갖고 있음을 입증하기 위해 폐기물발생자들이 이용하고 있는 방법과 처분시설운영자가 처분대상 폐기물의 처분적합성을 검증하기 위한 방법을 제안함으로써 처분을 고려한 폐기물 처리를 유도하고 궁극적으로 처분시설의 안전성을 확보하기 위함이다. 폐기물의 처분안전성을 위해서 폐기물 발생자는 발생된 폐기물을 처분자의 폐기물인수기준에 맞게 감용, 처리, 포장하여야 하며, 처분자는 체계적인 검사절차에 따라 인수기준의 충족여부를 확인하여야 한다. 폐기물에 대한 폐기물인수기준 충족여부 확인을 위하여 현재 처분시설을 운영하고 있는 국가에서는 폐기물인증프로그램(Waste package qualify Certification Program)을 도입하여 폐기물에 대한 처분수용여부를 확인하고 있다.
개정예정인 중${\cdot}$저준위 방사성폐기물 처분시설 인도규정에서는 방사성폐기물 처분을 위해 폐기물 발생자가 방사성폐기물의 처분요건 적합성을 입증하도록 권고하고 있다. 이에 따르면 중${\cdot}$저준위 방사성폐기물의 처분을 위해서는 폐기물의 핵종농도, 물리화학적 특성 및 그 건전성 등이 확보 되어야하며 폐기물 발생자는 이러한 정보를 처분사업자에게 전달하도록 규정되어 있다. 또한 처분 사업자는 처분시설의 안전성 평가를 통해 부지특성을 고려한 방사성폐기물 인수기준(Site Specific Waste Acceptance Criteria, SWAC)을 규정하며, 발생자는 이 기준에 따라 중${\cdot}$저준위 방사성폐기물을 관리, 처리, 인도하도록 규정되어 있다. 상기 규정과 기준을 준수하기위해 폐기물 발생자는 처분대상이 되는 폐기물을 처분시설로 운반하기 이전에 처분적합성을 사전에 입증하여야 하며 이를 위하여 관련 제도 및 절차인 방사성폐기물인증프로그램을 개발하여야 한다. 본 연구에서는 원자력 선진국들에서 시행하고 있는 방사성폐기물인증프로그램에 대한 심층 분석을 통해 국내 원전에 적용 가능한 인증프로그램 초안을 개발하였고, 그 적용성을 검증하기 위하여 현재 울진 1, 2 발전소에서 시범 적용하고 있다. 앞으로 시범적용 결과분석을 통해 국내 여건에 부합하는 방사성폐기물인증프로그램을 개발하고자 한다.
우리나라 중 저준위 방사성폐기물의 처분시설개발을 위해 Safety Case 종합프로그램을 구축하였다. Safety Case 종합프로그램은 단계별 처분시설 종합개발을 위한 안전성판단과 계획수립을 목적으로 IAEA 등 국제기준을 참고하여 국내 환경에 적합하도록 구축하였다. 처분시설 종합안전성 확보체계는 최적화전략, 강건성전략, 논증가능성전략 및 심층방어전략에 따라 안전목표와 안전원칙을 만족하도록 구성하였다. 처분시설의 안전성은 평가기반의 품질에 따라 불확실성 저감을 위한 단계별 안전성평가와 안전성 수준의 확인 및 의사결정판단을 위한 다양한 신뢰성증진을 통해서 확보하도록 하였다.
국내 최초로 가연성 해체폐기물 부피감용을 위해 안전하게 시설을 운영하고 있어 소각에 대한 국민인식 재고에 기여할 수 있으며, 우라늄변환시설의 가연성 해체 폐기물 소각을 통해 U 핵종오염 폐기물 소각기술을 확보하여 원자력시설 운영 효율향상, 처분비용 절감 뿐만 아니라 유해물질의 무해화로 최종처분장의 안전성 관리 최적화에 기여하고, 향후 원자력시설의 해체 및 해체 폐기물 처리/처분사업에 기술을 적극 활용할 예정이다.
원전에서 발생하는 중 저준위방사성폐기물(이하, "방폐물"이라 함)을 처분시설로 운반하는 것은 원전과 처분시설이 임해지역에 위치하고 있으므로 육상운반보다는 선박을 이용하는 해상운반이 효율적이다. 해상운반은 무엇보다 다량운반이 가능하며 이로 인하여 운반회수가 줄고, 인구밀집지역을 지나지 않아도 되기 때문에 방폐물의 운반에 대한 위험도가 상대적으로 적어 안전성 확보에 유리하다. 방폐물의 해상운반은 운반 도중 방사성물질의 위험으로부터 인간과 환경을 보호하기 위하여 국제원자력기구(IAEA)의 안전운반규정, 국제해사기구(IMO)의 국제해상위험물규칙, 국내 원자력법 등 국내외의 엄격한 기술기준에 따라 안전성이 철저하게 보장되어야만 한다. 한국수력원자력(주)(이하, "한수원"이라 함)는 원전(월성원전 제외)에서 처분시설까지 방폐물을 안전하고 효율적으로 운반하기 위하여 전용운송선박, 운반용기, 전용운반차량 및 원전 물량장 등으로 이루어지는 해상운반시스템을 구축하여 운영할 것이다.
처분공 처분 개념은 아프리카의 방사성폐기물관리 방안의 향상을 위해서 남아프리카에너지주식회사(NECSA)에서 처음으로 제시되었다. 초기에 방사성폐기물의 지층처분방안이 고려되었으나, 지하수를 방사성폐기물 오염으로부터 보호하는 방안과 토양과 지하 암석의 균열지대를 통한 방사성 물질의 이동에 대한 조사가 불가피하게 필요했다. 이러한 이유로 처분공 처분개념이 연구되었다. 처분공 처분 개념은 폐기된 밀봉선원을 상대적으로 좁은 직경(260 mm)의 처분공 시설을 통해 처리 및 처분한다. 탄자니아는 장반감기 및 단반감기의 폐기된 밀봉선원을 방사성폐기물관리시설에 저장하고 있으며 폐기된 밀봉선원의 방사능은 1E-6 Ci 에서 8.8E+3 Ci의 범위로 분포한다. 그러나 영구 처분 문제는 여전히 해결하지 못하고 있다. 본 연구에서는 처분부지 면적이 적고, 이에 따라 인간침입 위험이 줄어드는 처분공 처분개념을 제시하였다.
중 저준위 방사성폐기물 처분시설의 운영 중 사고로 인한 방사선적 영향을 평가하기 위해서는 운영 중 발생 가능한 사고에 대한 타당성이 입증되어야 한다. 본 논문에서는 처분시설의 운영 중 사고분석 체계를 처분시설의 구성요소에 대한 안전기능분석, 잠재위험요소분석, 위험도분석, 그리고 향후 조치대안으로 사고평가체계를 개선하였다. 이를 위하여 위험도분석에 필요한 설계대안과 관리대안을 추가하여 설계-운영-평가가 연계되도록 하였다. 또한 운영 중 사고의 발생확률과 평가결과의 심각성에 따라 운영중 사고에 대한 분류기준을 제안하여 처분시설 운영 중 대표 사고시나리오에 대한 정당성을 확보하였다. 본 논문의 개선된 평가체계를 우리나라의 2단계 중 저준위 방사성폐기물 표층처분시설에 대한 처분시설 운영 중 사고분석의 사례에 대해 적용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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