원자력연, 원전 폐수지 고형화 기술 개발…비용·부피 동시 절감

(대전=뉴스1) 이동원 기자 = 국내 연구진이 원전 내 임시 보관 중인 방사성 폐이온교환수지를 안전하고 효율적으로 고형화 처리할 수 있는 기술을 개발했다.

한국원자력연구원 원자력시설청정기술개발부 임승주 박사 연구팀은 이온교환수지를 산소 없는 환경에서 탄화 처리한 뒤 시멘트 또는 지오폴리머를 활용해 고체 형태로 만드는 ‘탄화 고형화 기술’을 개발하고 이를 ㈜그린방사선에 이전했다고 23일 밝혔다. 정액기술료 1억 원과 매출액 2%를 경상기술료로 받는 조건이다.

기존 폐이온교환수지는 물을 쉽게 흡수하고 팽창하는 특성으로 시멘트와 섞을 경우 균열이 생기기 쉽고, 처분 부피가 커져 비용 상승 문제도 있었다. 연구팀은 탄화 기술로 수지의 팽창을 억제해 고화체 내 균열 발생을 막고, 폐수지를 고화체 무게의 최대 40%까지 넣어도 경주 방폐장의 인수기준을 모두 충족하는 기술을 완성했다. 또한, 시멘트 등 고화재를 총 무게의 60%까지 넣었을 때 부피 증가를 20% 이내로 줄였다.

방사성물질 침출 시험에서도 세슘과 코발트의 침출지수가 기준을 넘어 방사성 핵종이 외부로 확산될 위험이 없는 것으로 나타났다. 이 기술은 기존 처리법과 달리 안전성은 높이면서 처분 부피와 비용을 동시에 줄여 원전 해체 현장에도 적용 가능성이 크다.

이번 연구는 기후에너지환경부 에너지기술개발사업 지원을 받아 진행됐으며, 국내 특허를 출원했고 미국, 일본, 유럽, 중국, UAE 등에서 해외 특허도 추진 중이다.

임승주 박사는 "복잡한 폐이온교환수지를 안정적으로 고체화해 비용·부피 문제를 해결했다"며 "향후 다양한 방폐물에 대해 장기 안정성과 현장 적용성을 검증해 실용적인 기술로 발전시키겠다"고 말했다.

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