원전운영 방사성폐기물을 처분하지 않고 물질 특성을 활용해 재사용하는 기술이 국내연구진에 의해 개발됐다.
한국원자력연구원은 저준위 방사성폐기물을 물리화학적으로 안정적인 탄화붕소로 전환해 중성자흡수체로 업사이클링하는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.
이번 기술은 방사성폐기물 양을 획기적으로 줄여 처분 비용을 낮추는 동시에 고가의 중성자흡수체 구입비까지 절감하는 일석이조 효과를 누릴 수 있다.
이 기술은 원자력발전소 내 보관 중인 폐활성탄과 붕산을 함유한 건조분말을 이용한다.
폐활성탄의 구성성분인 탄소와 붕산건조분말 중 붕소를 탄화붕소로 합성해 사용후핵연료 건식저장 시 핵분열을 방지하는 중성자흡수체로 활용한다.
연구팀은 여기에 운영·해체과정에서 상당량 발생하는 금속류 폐기물 중 극저준위 금속폐기물을 이용해 중성자흡수체를 담는 지지체까지 제조함으로써 폐기물 양을 더욱 줄일 수 있다고 밝혔다.
연구팀은 단순히 탄화붕소로 전환만 해 처분해도, 폐활성탄과 붕산폐액 건조분말보다 물리화학적 안정성이 뛰어나 특수용기를 활용하지 않고 경주처분장의 처분인수기준을 만족할 수 있다고 설명했다.
또 처분부피를 약 30% 이하로 줄일 수 있어 3000억 원 이상의 경제적 효과도 얻을 수 있다고 강조했다.
연구팀은 폐활성탄과 붕산을 전량 새롭게 활용할 수 있을 것으로 예상하고 있다.
핵심 기술에 대한 4건의 특허를 출원한 연구팀은 기술 실용화를 위한 연구에 나설 예정이다.
박환서 실장은 “일반 산업폐기물을 재활용하듯, 방사성폐기물도 또 하나의 유용한 자원으로 발상을 전환하면 국내 방사성폐기물 관리에 커다란 혁신을 가져올 수 있다”며 “향후 지속적인 연구개발을 통해 실용화에 더욱 노력할 것”이라고 말했다.
