핵폐기물 재활용, 기대보다 성과 낮은 이유는

사용후핵연료에는 재활용 가능한 우라늄과 플루토늄이 포함되어 있어, 이를 재처리하면 폐기물 발생량을 줄이고 새로운 핵물질 채굴 필요성을 낮출 수 있다.

프랑스는 세계에서 가장 규모가 크고 확립된 재활용 프로그램을 운영 중이며, 북부 라아그 시설(프랑스에 위치한 사용후핵연료 재처리 시설, 연간 약 1,700톤 처리 용량)은 연간 약 1,700톤의 사용후핵연료를 처리할 수 있는 용량을 갖추고 있다.

현재 사용되는 PUREX 공법은 사용후핵연료를 산에 녹여 우라늄과 플루토늄을 추출 및 분리하는 방식으로, 추출된 플루토늄은 혼합 산화물(MOX) 연료로, 우라늄은 재농축을 거쳐 표준 저농축 우라늄 연료로 활용된다.

하지만 재처리 공정은 비용이 많이 들고 복잡하며, 우라늄 추출 과정의 효율성이 100%에 이르지 못한다. 또한, 재처리된 MOX 연료는 기술적 한계로 인해 최대 2회까지만 재활용 가능한 것으로 알려져 있다.

더불어, 재처리 과정에서 생성되는 플루토늄은 핵무기 제조에 이용될 위험이 있다는 우려가 있으며, 재처리로 생산된 우라늄은 프랑스에서 전략적으로 비축하거나 농축을 위해 해외로 수출되기도 한다.

앨리슨 맥팔레인 전 미국 원자력규제위원회(NRC, 미국 연방 정부 산하 독립 기관으로, 민간 핵물질의 이용을 허가하고 규제하는 역할을 수행한다) 의장은 재처리가 폐기물 부피를 줄일 수 있지만, 사용후 MOX 연료가 기존 연료보다 더 많은 열을 방출하여 지하 처분 시설에서 더 많은 공간을 차지할 수 있다고 지적했다.

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