4월 KAERI 우수 연구성과
방사성폐기물을 이용한 중성자흡수체 제조 핵심기술
연구원은 연구자들의 연구수행을 독려하기 위해 매월 우수 연구를 선정해 그 성과를 공유하고 있다. 지난달에 이어 두 번째 우수성과의 주인공은 방사성폐기물의 부피를 획기적으로 저감할 수 있는 기술을 개발한 고방사성폐기물처리연구실 박환서 실장과 이기락 선임연구원이다.
방사성폐기물은 일반폐기물처럼 함부로 버릴 수 없기 때문에 200리터 드럼 안에 포장해 처분장으로 보내는데, 한 드럼 당 1,500만 원 정도로 처분 비용이 높다. 이 때문에 폐기물 부피를 줄여 처분 비용을 최대한 낮추는 것이 주요 관심사다. 박환서 실장 연구팀은 저준위 방사성폐기물을 물리화학적으로 안정적인 탄화붕소(B4C)로 전환해 중성자흡수체로 업사이클링(Up-Cycling, 단순 재활용하는 차원을 넘어 새롭게 활용)하는 기술을 개발했다. 방사성폐기물의 양을 획기적으로 줄여 처분 비용을 낮추는 동시에 고가의 중성자흡수체 구입비까지 절감하는 일석이조의 효과를 누릴 수 있는 기술이다. 방사성폐기물을 부가가치가 높은 소재로 전환하여 활용할 수 있을 뿐만 아니라 향후 핵심 기술 개발을 통해 기술 이전 및 상용화까지 이어지는 성과 창출이 기대된다.
2021년 4월 KAERI 우수성과로 선정된 소감은?
박환서 실장
방사성폐기물 처리기술에 대한 새로운 도전을 계속해서 추진하라는 격려라 생각합니다. 본래 출연연이 지향해야 하는 뜻에 맞게, 국가와 국민에게 필요한 기술을 개발하고자 합니다.
이기락 선임연구원
아직 부족한 결과임에도 긍정적으로 평가해 주셔서 감사드립니다. 앞으로도 다양한 형태의 방사성폐기물을 효율적으로 처리할 방안에 대해 꾸준히 연구하겠습니다.
이번 연구성과에 관해 간략히 소개하자면?
박환서 실장
서로 다른 특성의 세 가지 방사성폐기물(탄소재, 무기재, 금속재)을 ‘동시에 활용’해 완전히 새로운 형태의 소재로 방사선 관리 영역 내에서 활용한다는 점에서 기존 재활용과 차별점이 있습니다. 이는 방사성폐기물 처리 및 활용에 대한 새로운 인식을 확산시킬 대표적인 사례라 여겨집니다.
이기락 선임연구원
원자력 발전소에서 발생하는 붕산 폐액, 활성탄, 금속폐기물 세 가지를 활용하여 원자력 산업에서 필요로 하는 중성자흡수체 생산이 가능한 기술을 개발했습니다. 단순한 재활용이 아닌 업-사이클링 개념으로, 향후 다양한 형태의 파급효과를 가져올 것으로 기대합니다.
앞으로의 계획 및 하고픈 말이 있다면?
박환서 실장
원자력 분야에서 발생하는 방사성폐기물 중에는 상대적으로 순수하며 가치가 높은 물질을 함유한 폐기물들도 많습니다. 현재 고방사성폐기물처리연구실에서는 방사성폐기물 내 동위원소를 활용하는 연구(중수로 폐수지 내 방사성동위원소 C-14의 추출 및 활용연구)도 함께 수행 중입니다. 방사성폐기물을 적극적으로 활용하는 새로운 방향의 관리 기술들이 방폐물 문제 해결에 크게 기여할 것이라 생각합니다. 혁신적인 방사성폐기물 활용연구를 계속해서 추진해 나가겠습니다.
이기락 선임연구원
방사성폐기물(이하 방폐물)의 경우 최근까지 자원으로 활용하기보다는 단순히 처분 관점에서 관리했습니다. 그러나 방폐물을 처분하는데 사회적·경제적 비용이 증가함에 따라, 효율적인 처리 방법이 화두가 되었습니다. 나아가 방폐물을 일종의 자원으로 활용해 궁극적으로 미래 폐기물을 줄이는 연구가 필수적인 시점입니다. 해당 연구에 대한 많은 관심 부탁드립니다.
후쿠시마 오염수 방출 관련 전문가 간담회 열려
용홍택 과기정통부 제1차관 연구원 방문 및 연구자와 현장소통
과학기술정보통신부 용홍택 제1차관은 후쿠시마 오염수로부터 우리 해역 및 국민의 건강과 안전의 영향을 과학적으로 고찰하고 관련 연구 성과 및 고도화 계획을 점검하기 위해 지난 4월 20일 연구원을 방문하여 연구자와의 현장소통의 시간을 가졌다.
간담회에 참석한 연구자들은 “일본정부가 오염수에 대해 과학적으로 증명된 구체적인 정보를 우리나라를 포함하여 국제사회에 제공하지 않고, 오염수가 안전하다고 말로만 얘기하는 것은 국제사회의 책임 있는 일원으로서의 자세가 아니다”라고 비판하였다. 또한 “최근 일본정부가 발표한 해양 방출 계획을 철회하고, 무엇보다 약126만 톤의 오염수가 저장되어 있는 모든 저장탱크에 대한 전수조사부터 실시할 필요가 있다”고 강조하였다.
동 간담회에 참석한 송진호 박사는 “후쿠시마 원전 오염수를 정화하는 다핵종제거설비(ALPS)가 지난 10여 년 동안 제대로 작동하지 않은 시기도 있었다”고 설명하면서 “일부 오염수 보관 탱크에서는 법적 허용치의 5배~100배까지 높은 농도의 핵종이 발견된 적도 있었다”고 우려의 목소리를 내었다.
이에 대해 용홍택 제1차관은 “우리 정부는 향후 일본 측이 원전 오염수 해양방출 세부계획을 수립하면 방사능 방출 농도·배출기간 등 구체적인 데이터를 즉각 입수하도록 노력하고 방사능 물질 해양확산 평가 모델을 통해 우리 환경과 국민 건강에 영향이 없는지 철저하게 분석하고 검증하겠다”고 답변하였다.
용홍택 제1차관은 “일본 정부의 원전 오염수 해양방류는 우리 국민의 건강 및 안전과 직결된 사항임에 따라 그 어느 때보다 과학기술계의 중요성이 부각되고 있으며, 과학적으로 그 영향을 면밀하고도 신속하게 예측·분석하는 것이 매우 중요하다”고 강조했다.
특히 “30~40년에 걸쳐 해양으로 방출하고자 하는 금번 오염수 처리 방침결정은 그 서곡에 불과하기 때문에, 관련 분야에 대한 연구개발 (R&D) 투자를 강화하는 등 과학기술을 기반으로 긴 호흡으로 철저히 대처해 나가는 한편 우리 해역에 대한 방사능 감시·추적을 신속하게 이행하고자 방사능 물질 신속검사법을 환경 감시에 적용하기로 하였다”고 밝혔다.
팀 코리아, 국제 원자력 안전연구 이끈다
‘제3차 OECD/NEA ATLAS 국제공동연구’ 위한 국내컨소시엄 구성
연구원은 지난 4월 7일 한국원자력안전기술원, 한국수력원자력(주) 중앙연구원, 한국전력기술(주), 한전원자력연료(주), 두산중공업(주) 등 6개 원자력 기관 관계자들이 참석한 가운데 원전 안전성 향상을 위한 국제공동연구 ‘제3차 OECD/NEA ATLAS(아틀라스)’의 국내컨소시엄 협약식을 가졌다.
OECD/NEA ATLAS는 경제협력개발기구 OECD 산하 원자력기구에서 진행하는 원전 안전성 평가 및 향상을 위한 국제공동연구 프로젝트다. 원자력연구원이 자체 기술로 설계해 운영 중인 ‘가압경수로 열수력 종합효과실험장치’ 아틀라스(ATLAS: Advanced Thermal-Hydraulic Test Loop for Accident Simulation)를 이용해 실험을 진행한다.
2014년부터 2017년까지 1차, 2017년부터 2020년까지 2차 프로젝트를 성공적으로 마쳤고 올해부터 4년간 3차 프로젝트를 수행할 예정이다. 원자력연구원은 아틀라스를 이용해 생산된 실험 자료를 참여국에 배포하는 것은 물론 실험결과 분석, 해석 방법 정립 등 공동연구 전반에서 주도적 역할을 수행한다.
‘혁신형 SMR 국회포럼’ 출범
혁신형 SMR(소형모듈원자로) 개발 위해 산·학·연·관 한자리에
국회 과학기술방송통신위원회 위원장 더불어민주당 이원욱 의원(경기 화성시을)과 국민의힘 김영식 의원(경북 구미시을)을 공동위원장으로 하는 ‘혁신형 SMR 국회포럼’이 지난 4월 14일 여의도 글래드호텔에서 출범식을 가졌다.
포럼에는 두 의원을 포함해 더불어민주당 김병욱 의원, 변재일 의원, 이광재 의원, 이용빈 의원, 조승래 의원(가나다 순), 국민의힘 김용판 의원, 박성중 의원, 정희용 의원, 최형두 의원(가나다 순) 등 총 11명의 국회의원이 참여한다. 이외에도 원자력산업계, 학계, 연구계 및 정부 유관부처 주요 인사가 함께한다.
개회와 함께 이어진 주제발표를 통해 한국원자력연구원 임채영 혁신원자력시스템연구소장과 한국수력원자력 김한곤 중앙연구원장은 각각 “SMR 개발, 왜 해야 하는가?”와 “혁신형 SMR 어떻게 개발할 것인가?”에 대해 발표했다. 임채영 소장은 세계 노후 상용원전은 상당수(48기)가 500MW급 이하로, 전기출력 300MW 이하의 전력을 생산하는 SMR이 노후 상용원전의 대체 시장에 큰 잠재력을 가진다고 설명했다.
포럼 공동위원장인 이원욱 의원과 김영식 의원은 인사말을 통해 SMR 개발의 필요성에 대한 공감을 표시하며 “앞으로 대국민 공감대 형성, 인허가 등 규제체계 정립, 수출 전략 수집 등에 포럼이 다양한 지원을 할 것”이라고 의지를 밝혔다.
