입자성 방사성폐기물은 직경 0.01㎜ 이하 입자가 1% 이상 또는 직경 0.2㎜ 이하 입자가 15% 이상 포함된 방사성 오염물질이다.
때문에 확산 위험도가 높은 입자성 방사성폐기물은 반드시 분산되지 않도록 처리해야 하지만, 현재 전용 포장재가 없어 체 분리공정으로 일정크기 이상만 포장해 영구처분이 가능하다.
이 때 체를 통과한 미세입자는 시멘트 등에 섞는 고정화 과정을 추가로 거쳐 폐기하기 때문에 처분비용이 2배나 비싸다.
미세 방사성폐기물 안전포장
한국원자력연구원(이하 원자력연) 방사성폐기물총괄관리실 은희철 박사팀이 입자성 방사성폐기물 외부 확산을 차단하는 비분산 포장재 ‘소프트백’을 개발, 한국원자력환경공단(KORAD)으로부터 국내 최초 사용승인을 받았다고 3일 밝혔다.
연구팀은 낙하 및 침수(IPX7 등급) 시험 등 사용승인을 위한 인수기준을 모두 충족한 새로운 소프트백을 개발했다.
이를 적용하면 기존 체 분리와 고정화 공정 없이 소프트백에 넣어 처분용 드럼으로 포장해 영구 처분할 수 있어 소요 시간이 90% 이상 단축된다.
이 소프트백은 350㎏ 이상 폐기물을 넣고 1.2m 높이에서 떨어뜨려 내용물 유실이나 손상 여부를 평가하는 낙하충격 시험, 1m 깊이 물에 30분간 담가 침수 여부를 확인하는 물 시험을 통과했다.
이를 위해 소프트백 소재는 강도와 내구성을 강화하기 위해 부식에 강하고 화학물질과 잘 반응하지 않는 폴리프로필렌 원단을 사용했다.
여기에 고강력사를 활용한 특수 봉제를 적용하고, 200리터 드럼 크기에 맞춰 제작해 기존 처분방식과 호환성을 높였다.
또 결속 끈과 매듭고리 크기, 위치선 등 포장재를 가장 효과적으로 사용할 수 있는 표준화된 지침을 마련해 누구나 동일한 강도로 포장할 수 있어 현장에서 쉽게 사용토록 했다.
연구팀은 내달부터 이 소프트백을 활용해 원전 해체 시 발생하는 방사성 오염토 포장작업을 진행할 계획이다.
이를 적용할 경우 1000드럼 당 80억 원 이상의 비용을 절감할 것으로 기대된다.
아울러 향후 소프트백 적용 대상을 확대하기 위해 방사성폐기물 발생기관, 규제기관, 처분사업자 등과 협력할 방침이다.
박성빈 원자력연 방사성폐기물통합관리단장은 “이번 연구결과를 방사성 폐 콘크리트까지 확대 적용할 수 있는 체계를 구축하고, 원전해체폐기물 처리를 위한 현장기술 확보에 기여할 것”이라고 말했다.
한편, 이번 기술은 지난달 국내 특허출원을 마치고, ㈜오르비텍에 기술이전했다.
