“방사성폐기물 포장 쉽게”…원자력연 개발 비분산 포장재, 국내 첫 사용 승인

원자력연이 개발한 비분산 포장재에 입자성 물질 함유 폐기물 모사 시료를 넣은 후 낙하 시험을 수행하고 있다.

한국원자력연구원은 입자성 방사성폐기물 외부 확산을 차단할 수 있는 비분산 포장재 '소프트백'을 개발, 한국원자력환경공단(KORAD)으로부터 국내 최초 사용 승인을 받았다고 3일 밝혔다.

입자성 방사성폐기물은 방사성 오염 물질이 포함된 미세 폐기물을 뜻한다. 직경 0.01㎜ 이하 입자가 1% 이상이거나 직경 0.2㎜ 이하 입자가 15% 이상 포함된 폐기물이다.

확산 위험이 있어 반드시 분산되지 않게 처리해야 하는데, 지금은 전용 포장재가 없어 체 분리 공정을 통과하지 못한 일정 크기 이상 폐기물만 포장해 영구 처분한다.

체를 통과한 미세 입자는 시멘트 등을 이용해 고정화 과정을 추가로 거쳐야 한다. 이 때문에 폐기물 부피가 증가해 처분 비용이 약 2배 상승한다.

이에 은희철 원자력연 방사성폐기물총괄관리실 박사팀이 낙하 및 침수(IPX7 등급) 시험 등 사용 승인 조건을 모두 충족하는 새로운 소프트백을 개발했다.

350㎏ 이상 폐기물을 넣고 1.2m 높이에서 자유 낙하해 내용물 유실이나 손상 여부를 평가하는 낙하 충격 시험, 1m 깊이에서 30분간 물에 담궈 침수 여부를 확인하는 물 침투 시험을 통과했다.

소프트백 강도·내구성을 강화하기 위해 부식에 강하고 화학물질과 잘 반응하지 않는 폴리프로필렌 원단을 사용했다. 또 고강력사를 활용한 특수 봉제 방식을 적용했다. 규격은 200리터 드럼 크기에 맞춰 제작해 기존 처분 방식과 호환성을 높였다.

또 결속 끈과 매듭 고리 크기, 위치선 등 포장재를 가장 효과적으로 사용할 수 있는 표준화된 지침을 제공했다. 누구나 동일한 강도로 포장할 수 있어 현장에서 쉽게 사용할 수 있다.

개발 소프트백을 적용하면 기존과 달리 체 분리와 고정화 공정이 필요없다. 소프트백에 포장해 처분용 드럼에 넣는 식으로 입자성 방사성폐기물을 바로 포장해 영구 처분할 수 있다. 처리 소요 시간이 90% 이상 단축된다.

연구팀은 내달부터 이 소프트백을 활용해 원전 해체 시 발생하는 방사성 오염 토양 포장 작업을 진행할 계획이다. 1000드럼당 80억 원 이상 비용 절감 효과가 기대된다.

지난달 국내 특허를 출원했으며, 최근 관련 기술·노하우를 오르비텍에 이전했다.

박성빈 방사성폐기물통합관리단장은 “이번 연구 결과를 방사성 폐콘크리트에까지 확대 적용할 수 있는 체계를 구축하고, 원전 해체폐기물 처리를 위한 현장 기술 확보에 기여하겠다”고 밝혔다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com

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