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미세한 방사성폐기물을 새지 않게 밀봉해 곧바로 영구 처분할 수 있는 포장재가 개발됐다.

한국원자력연구원은 은희철 박사 연구팀이 개발한 입자성 방사성폐기물 전용 비분산 포장재 '소프트백'이 한국원자력환경공단으로부터 국내 첫 사용 승인을 받았다고 3일 밝혔다.

입자성 방사성폐기물은 지름 0.01㎜ 이하의 미세한 방사성오염 입자가 1% 이상, 혹은 지름 0.2㎜ 이하의 입자가 15% 이상 포함된 폐기물을 말한다.

입자가 가늘어 외부로 퍼질 우려가 있기 때문에 체에 거른 뒤 비교적 굵은 입자만 포장하고, 나머지는 시멘트 등을 이용해 고체로 만드는 처리 공정을 거쳐야 한다.

이 과정에서 처분 비용이 2배 비싸지는 문제가 있다.

연구팀은 부식에 강하고 화학물질과 잘 반응하지 않는 폴리프로필렌 원단과 고강력사를 활용한 특수 봉제 방식을 적용, 200ℓ 드럼 크기에 맞는 입자성 방사성폐기물 전용 포장재를 개발했다.

포장재에 350㎏ 이상의 폐기물을 넣고 1.2ｍ 높이에서 떨어뜨려 내용물의 유실·손상 여부를 평가하는 낙하 충격 시험과 1ｍ 깊이에서 30분간 물에 담가 침수 여부를 확인하는 물 침투 시험을 모두 통과해 사용 승인을 위한 조건을 충족했다.

모의 폐기물 시료를 포장한 뒤 낙하하는 실험 ⓒ한국원자력연구원 제공

체 분리와 고체화 공정을 거칠 필요 없이 폐기물을 포장한 뒤 곧바로 영구 처분할 수 있다.

1천 드럼 기준 650일 정도 걸리던 처분 시간을 62∼65일 정도로 10분의 1 수준으로 단축할 수 있다. 처분 비용도 1천 드럼당 80억원 이상 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

연구원은 내달부터 소프트백을 이용해 원내 보유 방사성 오염 토양을 대상으로 포장 작업을 진행할 계획이다.

해당 기술에 대해 지난달 특허를 출원했으며, 방사성안전관리업체 '오르비텍'에 기술도 이전했다.

박성빈 원자력연 방사성폐기물통합관리단장은 "이번 연구 결과를 방사성 폐콘크리트에까지 확대 적용하는 추가 연구를 통해 원전 해체폐기물 처리를 위한 현장 기술 확보에 기여하겠다"고 말했다.

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