원전 해체 현장에서 핵종 자동분석한다…해체시장 '선점' 기술 속도

원자력연구원·위드텍, 첫 '이동형 핵종분석 방사화학실험실' 구축 앞둬

'해체 기술 선진국과 대등, 검증이 관건'

정부 원전 해체기술 상용화 검증사업 추진 중

[대전=뉴시스] 한국원자력연구원. *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 건설과 운영, 해체로 구분되는 원자력발전소 기술 중 마지막 단계인 원전해체 때 꼭 필요한 방사선 폐기물 핵종 현장 분석·자동화 기술이 개발된다.

대전에 있는 민간기업과 정부출연연, 대학 등이 손잡고 추진하는 이 자동화 기술은 원전해체 현장인 발전소 내 활용이 가능한 '이동형 원전 해체 폐기물 핵종분석 방사화학실험실'이다.

3일 한국원자력연구원과 ㈜위드텍 등에 따르면 현재 수작업으로 진행되고 있는 방사성폐기물 핵종분석 공정 자동화를 위해 '이동형 원전 해체 방사성폐기물 핵종분석 설비 개발' 과제를 수행 중이다. 지난 2019년 10월에 시작해 올 연말 완료를 목표로 진행되고 있다.

이 기술은 원전해체 작업이 이뤄지지 않아 해체산업 생태계가 거의 없다시피 한 국내 원전해체 시장에서 상용화를 위한 핵심 기술 중 하나로 평가 받고 있다.

원자력연구원 고방성폐기물처리연구실 이종광 박사는 "지금은 방사성폐기물을 연구원 등 시설과 장비가 갖춰진 곳으로 이동시켜 분석작업을 진행하고 있다"며 "폐기물을 해체 현장에서 외부로 반출하는 것은 과정도 복잡하고 위험하며 비효율적이기에 이동형 자동분석 시설을 현장에 구축키 위한 산업부 과제를 위드텍과 조선대 등과 진행하고 있다"고 설명했다.

이미 연구원과 위드텍 등은 원자력안전위원회가 고시한 해체 폐기물 필수 규명 14종의 핵종 농도를 하나의 시료에서 연속적으로 규명할 수 있는 기술을 개발했다.

또 위드텍은 ▲시료 전처리 자동화 ▲휘발성 핵종분리자동화 ▲비휘발성 핵종분리 자동화시스템 등 모두 3종의 자동화기술을 개발해 이동형 해체 방사성 폐기물 핵종 분석 실험실 관련한 2건의 특허를 확보했다.
 
특히 국내 업체 처음으로 지난해 2월 원안위로부터 핵종 16종의 중·저준위 방사성동위원소사용 인허가를 획득해 '방사화학 실험실'을 구축했다.

이 실험실에는 개발된 자동화시스템 3종이 탑재돼 있으며 해체현장에서 신속한 핵종분리와 방사능 측정을 위해 이동형실험실로 만들어졌다.

위드텍은 측정·분석데이터의 신뢰성 확보를 위해 추가적으로 KOLAS(국제공인시험기관) 인증을 진행 중이다.

이번 과제에 참여하는 기관들은 12월까지 핵심장비와 이동형 플랫폼 구축이 무난히 완료될 것으로 보고 있다. 이 경우 우리나라에서 이동형 핵종분석 자동화설비가 처음으로 탄생한다.

[대전=뉴시스] ㈜위드텍  연구실 모습. *재판매 및 DB 금지

유럽연합(EU)의 녹색 금융 투자 기준인 택소노미에서 강조한 방사성 폐기물을 안전하게 처분할 수 있는 국가 위상 확보에도 큰 도움이 예상된다.

위드텍 노태용 상무이사는 "원전 해체 호기당 폐기물 1만7000드럼이 발생하고 드럼당 2500만원의 처분비용이 발생할 것으로 예측된다"며 "원전해체 방사성 폐기물 핵종 분석 서비스·자동화 시스템은 국내 시장만이 아니라 원전 해체를 진행하는 국가라면 어디든 적용할 수 있어 해외시장 진출도 준비중"이라고 말했다.

한국수력원자력에 따르면 우리나라는 건설중인 원전 4기를 포함해 모두 28기가 있으며 법령에 따라 예비해체계획서를 포함해 28기 모두의 해체계획서가 원안위에 제출돼 승인된 상태다.

이 중 고리1호기와 월성1호기는 영구정지된 상태로 고리1호기는 최근에 최종해체계획서가 원안위에 제출됐고 월성1호기도 최종계획서를 준비중이다.

가장 먼저 해체 작업이 시작될 고리 1호기는 해체에 8129억원(산업부 고시)이 소요된다. 해체 기간은 부지복원까지 약 15년 가량이 걸릴 것으로 예측된다.

우리나라는 원자력발전 기술이 선진국 수준에 도달해 있고 해체기술도 95% 가량에 이르는 것으로 알려져 있다.

하지만 해체작업이 진행된 전력이 없어 상용화 측면에서 판단하기는 어렵다.

이에 따라 원자력연구원도 체르노빌 원전에서 보유한 해체기술을 활용 및 테스트 해봤다.

곧 구축이 완료되는 방사성폐기물 필수 규명 핵종분석을 위한 이동형 방사화학실험실도 이동형 분석설비에 관한 인허가 선례가 없어 해당 지침을 마련 중이다.

원자력연구원 서범경 해체기술연구부장은 "국내 원전해체기술은 실험실 수준으로 논할 때 해외 중요기술과 대등한 수준에 이르렀고 일부는 더 뛰어난 부분도 있다"면서도 "하지만 직접 해체현장서 활용하거나 검증해본 경험은 아직 없어 현재 과기부와 산업부가 공동으로 상용화를 위한 검증사업을 추진하고 있다"고 밝혔다.

서 부장은 또 "원전 건설당시에는 방사성물질, 폐기물이 없기 때문에 건설보다 해체가 더 어렵고 복잡하다"며 "해체 시 나오는 방사성폐기물에 대한 핵종을 현장서 분석해 경주 폐기물 처리장으로 보내는 과정은 매우 중요하기 때문에 이동형 자동 분석시스템 구축은 꼭 필요하다"고 말했다.


◎공감언론 뉴시스 [email protected]