사용 후 핵연료 귀중한 자원 될 수 있다

상업용 원자로에 사용되는 핵연료에는 여전히 90%의 이상의 연료가 남아있으며 이를 유용하게 사용해야 한다는 주장이 제기됐다.

미국 에너지부(DOE)의 원자력 에너지 사무소에 따르면 원자로에서 약 5년간 연료 발전을 위해 사용된 연료봉은 사용된 후에도 90% 이상의 핵연료가 남아 있게 된다.
켈시 애드키슨 태평양 북서부 국립 연구소(PNNL) 연구원은 이걸 "마치 가스 탱크에 10갤런의 가스를 채우고 0.5갤런을 태울 수 있을 만큼만 운전하고 나머지는 버리는 짓"이라고 비유했다.

연료가 남은 채 폐기된 연료봉은 막대한 양의 유용한 자원을 사용하지 않고 버릴 뿐 아니라 '폐기된' 연료봉이 아주 오랜 기간 동안 방사능 물질을 배출하기 때문에 매우 중대한 문제다. 그렇다면 우리는 왜 이렇게 많은 자원을 낭비하고 있는 것일까?

애드키슨은 사용 후 핵연료의 사용 가능한 부분과 사용 불가능한 부분을 분리하는 것이 매우 복잡한 일이라고 설명했다. 사용후 핵연료에는 주기율표에 나와 있는 원소의 약 절반이 포함될 정도로 다양한 성분을 가지고 있기 때문에 화학적 관점에서 처리해야 할 것이 많다. 또 그 과정에서 방사능이 유출되지 않게 하는 것도 매우 어렵다.

애드키슨은 원심 분리기와 비슷한 시스템으로 사용 후 핵연료를 분리할 수 있다고 주장했다. 사용 후 핵연료를 슬러지화 한 것을 거대한 원심분리기 속에 넣어 밀도에 따라 연료가 분리되도록 하는 것이 가능하다고 답한 것이다.

일부 사람들은 사용 후 핵연료를 꼭 분리해야 하는 지에 대한 의문을 제기한다. 미국 내에서 매년 생산되는 사용 후 핵연료는 약 2000미터톤에 불과하다. 1950년대 상업적 원자로가 가동된 이후 사용 후 핵연료를 모두 모아도 축구장 하나 면적에 매립할 수 있을 정도로 부피가 작다. 그러나

세계원자력협회(WNA)는 중국, 일본, 러시아 및 여러 유럽 국가에서 이미 사용후 핵연료를 재처리하는 정책을 시행하고 있다. 비록 연료로 쓰지는 않더라도 예비 연료로 저장하는 것을 허용하는 등 재활용 방안을 고려하고 있다. 그리고 폐기물 처리 문제가 가장 걸림돌이 되는 원자력 산업에서 사용후 핵연료 처리 기술은 큰 발전이 될 수 있다.
요점은 사용후핵연료가 폐기물이 아니라는 것이다. 사용 후 핵연료는 귀중한 자원이 될 수 있다. 사람들이 사용후 핵연료를 보는 방식을 바꾸는 것은 원자력 산업의 미래에 큰 영향을 미칠 수 있다.


김진영 글로벌이코노믹 기자