원자력연, 방사성폐기물 포장 간소화 기술 국내 첫 승인

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한국원자력연구원이 입자성 방사성폐기물의 외부 확산을 방지할 수 있는 비분산 포장재 ‘소프트백’을 개발해 한국원자력환경공단으로부터 국내 최초 사용 승인을 받았다. 이번 기술은 과학기술정보통신부의 일반연구개발사업 지원을 받아 개발됐다.

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입자성 방사성폐기물은 직경 0.01mm 이하 입자가 1퍼센트 이상이거나 직경 0.2mm 이하 입자가 15퍼센트 이상 포함된 폐기물로, 확산 위험이 높아 비분산 처리가 필수다.

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그러나 현재는 이를 직접 포장할 수 있는 전용 포장재가 없어 체 분리 후 일정 크기 이상의 폐기물만 포장해 처분하고, 미세 입자는 시멘트 고정화 과정을 거쳐야 한다. 이 과정은 부피 증가로 인한 처분 비용 상승과 시간 소요를 초래한다.

 

 

 

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

[사진=한국원자력연구원]

 

 

 

연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 낙하 및 침수 시험 등 인수 기준을 충족하는 소프트백을 개발했다. 소프트백은 350kg 이상의 폐기물을 넣은 상태에서 1.2m 높이에서 낙하 충격 시험과 1m 깊이에서 30분간의 침수 시험을 통과했다.

 

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부식에 강하고 화학물질에 반응하지 않는 폴리프로필렌 원단과 고강력사를 사용한 봉제 방식으로 제작됐으며, 기존 200리터 드럼과 호환 가능하다.

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또한 포장 방법에 대한 표준 지침을 마련해 현장 작업자의 사용 편의성과 포장 일관성을 확보했다. 이로써 기존처럼 체 분리와 고정화 없이 소프트백에 직접 포장해 처분 드럼에 넣는 방식으로 처리할 수 있게 됐다. 이를 통해 입자성 방사성폐기물 처리 소요 시간을 90퍼센트 이상 단축할 수 있다.

 

 

 

원자력연구원이 국내 최초로 비분산 포장재 사용 승인을 받았다.

(왼쪽부터) 은희철 방사성폐기물총괄실장, 전홍래 책임연구원, 김일국 책임연구원, 김효종 연구기술원

[사진=한국원자력연구원]

 

 

연구팀은 오는 5월부터 원전 해체 과정에서 발생하는 방사성 오염 토양의 포장 작업에 소프트백을 적용할 계획이다. 이를 통해 1000드럼당 약 80억원 이상의 비용 절감 효과도 기대된다. 현재 관련 기술은 국내 특허를 출원했으며, 지난 4월 민간기업 오르비텍에 기술이전이 완료됐다.

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한국원자력연구원은 향후 방사성 폐콘크리트 등 다양한 해체 폐기물로 적용 범위를 확대하고, 관련 기관과 협력해 현장 적용을 확대할 방침이다.

 

 

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