원자력硏, 탄화붕소만 분리해
중성자흡수체로 만들어 활용
3000억 이상 처분 비용 절감
원전 해체 폐기물 처리 등 주목
원자력연 제공
한국원자력연구원은 박환서 박사 연구팀이 저준위 방사성폐기물을 물리·화학적으로 안정적인 '탄화붕소'로 전환해 중성자흡수체(높은 중성자 흡수능력을 지닌 물질)로 재활용할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.
방사성폐기물은 원자력발전소 뿐만 아니라, 병원, 산업체, 연구기관 등에서 방사성물질을 이용한 과정에서 생긴다. 일반 폐기물처럼 함부로 버릴 수 없어 드럼 안에 안전하게 포장해 경주 중저준위방사성폐기물 처분장으로 보내진다.
연구팀은 원자력발전소에 보관 중인 폐활성탄과 붕산을 함유한 건조분말을 1500도 이상의 고온으로 빠르게 높여 탄화붕소만 분리했다. 이렇게 분리된 탄화붕소는 사용후핵연료 건식 저장 시 핵분열을 방지하는 중성자흡수체로 만들어 활용할 수 있다. 탄화붕소는 중성자 흡수능력이 뛰어난 대표적인 물질이다.
연구팀은 원전 운영·해체 과정에서 나오는 금속류 폐기물 중 극저준위 금속폐기물을 이용해 중성자흡수체를 담는 지지체까지 만들어 폐기물 양을 줄였다. 이 기술은 기존 방사성물폐기물의 처분 동굴의 채움재, 관리시설 내 차폐재, 보조 인공구조물 등 서로 다른 세 가지 방사성폐기물을 합성하고, 재구성해 활용토록 한 새로운 방식의 기술이라고 연구팀은 설명했다.
특히 이 기술은 방사성폐기물 보관을 위해 특수 용기를 사용하지 않고, 국내 경주처분장의 처분인수 기준을 만족할 수 있으며 처분 부피를 30% 이하로 줄일 수 있어 3000억원 이상의 처분 비용을 절감 할 수 있다. 연구팀은 부피를 줄이는 탄화붕소 전환 처분 기술과 탄화붕소를 중성자흡수체로 활용하는 기술을 실용화할 계획이다.
박환서 원자력연 고방사성폐기물처리연구실장은 "폐활성탄과 붕소을 전량 새롭게 재활용할 수 있고, 원자력시설 해체 과정에서 발생하는 금속류 폐기물도 같이 처리하면 비용을 상당 부분 줄일 수 있다"고 말했다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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