[논문]국가 방사성폐기물 관리계획에 관한 지속가능 발전지표의 예비평가

정재학; 박원재

[국내논문] 국가 방사성폐기물 관리계획에 관한 지속가능 발전지표의 예비평가
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방사성폐기물학회지 = Journal of the Korean Radioactive Waste Society, v.1 no.1, 2003년, pp.1 - 10

초록
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1992년 리우 환경개발회의에서 채택된 Agenda 21에서 방사성폐기물의 안전관리를 위한 정책방향이 결정된 후, 국제연합은 방사성폐기물 안전관리를 지속 가능한 발전의 범위에 포함하여 국제원자력기구의 주관 하에 관련 지표의 개발 및 적용을 추진하고 있다. 2002년 국제원자력기구는 방사성폐기물관리에 관한 지속가능 발전지표를 확정하고 현재 운영중인 방사성폐기물 데이터베이스 시스템인 NEWMDB와 연계하여 회원국의 방사성폐기물관리 체계 및 현황을 정량적인 지표로 평가할 예정이다. 본 논문에서는 방사성폐기물에 관한 지속가능 발전지표의 도입근거와 적용상의 한계점을 분석하고, 국제원자력기구가 제시한 지표의 평가방법과 표준화된 절차를 도식화하였다. 도출된 평가절차에 따라 우리나라를 포함한 주요 국가의 방사성폐기물관리 체계 및 현황자료를 이용하여 각 국의 방사성폐기물관리에 관한 지속가능 발전지표를 평가하고 그 결과를 비교 분석하였다. 또한 지표의 향상을 통해 국내 방사성폐기물관리의 지속 가능성을 제고할 수 있는 방안을 도출하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

As a follow up to the Agenda 21's policy statement for safe management of radioactive waste adopted at Rio Conference held in 1992, the UN invited the LAEA to develop and implement indicators of sustainable development for the management of radioactive waste. The IAEA finalized the indicators in 2002, and is planning to calculate the member states' values of indicators in connection with operation of its Net-Enabled Waste Management Database system. In this paper, the basis for introducing the indicators into the radioactive waste management was analyzed, and calculation methodology and standard assessment procedure were simply depicted. In addition, a series of innate limitations in calculation and comparison of the indicators was analyzed. According to the proposed standard procedure, the indicators for a few major countries including Korea were calculated and compared, by use of each country's radioactive waste management framework and its practices. In addition, a series of measures increasing the values of the indicators was derived so as to enhance the sustainability of domestic radioactive waste management program.

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문제 정의

여기서 개별 인자는 방사성폐기물 관리체계의 완성도에 따라 4가지 단계로 구분되며, 최종적으로 산출되는 지표인 ISDRW는 0~100의 범위(0은 지속 가능성이 가장 열악한 상태이고 100은 지속 가능성이 가장 우수한 상태) 에 분포한다(3). 본 논문에서는 우리나라와 주요 국가의 방사성폐기물 관리계획에 대한 ISDRW를 시범적으로 평가비교함으로써, 국내 방사성폐기물 관리체계의 완성 도를 객관적으로 판단하고 향후 지속가능한 발전 방향을 모색하고자 한다.

가설 설정

여기서, i = 특정한 국가명, j = 방사성폐기물의 종류, FFij=국가 i의 방사성폐기물 j에 대한 형태인자, EFi」= 국가 1의 방사성폐기물 j에 대한 종말점인자, DFij=국가 [의 방사성폐기물 j에 대한 처분인자이다. 본 논문에서는 모든 방사성폐기물의 최종적인 관리단계(종말점)을 “영구처분”으로 가정하였다.

제안 방법

IAEA는 방사성폐기물의 최종적인 관리단계에 대한 국가별 정의가 상이할 수 있음을 고려하여 “종말점인자” 라는 용어를 제시하였다. 그러나 본 논문에서는 대부분의 국가에서 방사성폐기물의 최종적인 관리단계를 영구 처분으로 정의하고 있음을 고려하여 이를 “처분인자”로 대체하여 적용하였다(3).
각국의 방사성폐기물 관리현황은 2003년도 방사성 폐기물 안전협약 국가보고서, IAEA가 운영 중인 NEWMDB(Net Enabled Waste Management Database)에 수록된 자료, 기타 해외 문헌에 발표된 자료를 토대로 조사하였다[2, 4]. 사용후핵연료를 방사성 폐기물의 일종으로 분류하지 않은 국가에 대해서는 이를 조사대상에서 제외하는 것을 원칙으로 하였으나, 방사성 폐기물안전협약 국가보고서 등에 관련 자료를 보고한 국가에 대해서는 조사대상에 포함하였다.

성능/효과

각 막대그래 프의 아래쪽(검은색)은 형태인자를 위쪽(사선)은 처분인 자를 의미하며, 막대그래프의 전체 높이는 형태인자와 처분인자의 합으로 정의되는 지속가능한 발전지표를 보여주고 있다. 아직까지 모든 방사성폐기물에 관리에 대한 지속 가능성이 확보된(즉, ISDRW가 100으로 평가된) 국가는 없으나, 대부분의 원자력 선진국에서는 저준 위폐기물관리에 대한 지속 가능성이 달성된 것으로 나타났다. 그러나 신규 처분시설(Konrad)에서 폐기물 인수가 지연되고 있는 독일이나 아직까지 최종적인 관리 단계에 관한 구체적인 계획을 수립하지 않고 있는 캐나다의 경우에는 어떤 폐기물에 대해서도 지속 가능성이 완성되지 못하고 있는 것으로 평가되었다.
그러나 신규 처분시설(Konrad)에서 폐기물 인수가 지연되고 있는 독일이나 아직까지 최종적인 관리 단계에 관한 구체적인 계획을 수립하지 않고 있는 캐나다의 경우에는 어떤 폐기물에 대해서도 지속 가능성이 완성되지 못하고 있는 것으로 평가되었다. 아직까지 모든 종류의 방사성폐기물에 대해 저장 안전성만을 확보 하고 있는 우리나라의 경우에는 고준위폐기물(사용후핵연료) 및 중저준위폐기물 모두 ISDRW가 10으로 평가되었으며, 이는 다른 주요 국가에 비해 방사성폐기물에 대한 지속 가능성의 완성도가 상대적으로 낮은 상태임을 의미하는 것이다. 고준위폐기물과 사용후핵연료 관리에 대한 ISDRW는 대부분의 국가에서 10-25 범위인 것으로 나타났으며, 이는 아직까지 이들 폐기물에 대한 관 리수준이 저준위폐기물에 비해 낮은 수준임을 의미한다.

후속연구

영구처분을 중저준위폐기물의 최종적인 관리단계로 정의하고 있으나 아직까지 관련부지를 확보하지 못하고 있는 국내 상황을 고려할 때, 처분요건에 부합하는 형태를 갖도록 폐기물을 처리하여 저장함으로써 형태인자를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 현재 국내 원자력 이용시설에서 발생되어 저장중인 대부분의 중저준위폐기물은 일반적인 처분요건과 부합하는 것으로 평가되지만, 일부 폐기물의 경우 처분안전성 측면에서 추가적인 처리가 필요할 것으로 예상된다.
이와 관련하여 현재 부분적으로 적용되고 있는 파라핀(Paraffin)을 이용한 안정화(Stabilization) 처리방법, HDPE(High Density Polyethylene) 재질의 폐수지 저장용기 등에 대한 처분 안전성 측면의 적합성에 대한 재검토 등을 고려할 수 있다[6]. 물론 세부 처분요건은 향후 결정될 국내 처분 부지의 조건과 처분시설의 설계와 연계되어 도출될 것으로 예상되지만, 저장단계에서 국제적인 안전기준에 근 거한 기본적인 처분요건을 준용함으로써 형태인자를 제 고하고 처분단계에서 요구될 수 있는 재포장/재처리 등의 가능성을 최소화할 수 있을 것으로 기대된다.
그러나 아직까지 국내 법령에서 별도로 구분하지 않고 있는 혼합폐기물(Mixed Waste), 처분상한치를 초과하는 폐기물(미국의 GTCC에 해당) 등은 처분안전성 측면에서 기타 중저준위폐기물과 구분 하여 별도로 고려할 필요가 있다. 최종적인 관리단계 또는 처분요건에 따라 방사성폐기물 분류기준을 세분화함으로써 개별 폐기물관리의 지속 가능성을 보다 구체적으로 평가할 수 있고, 또한 상대적으로 ISDRW가 낮게 평가된 폐기물에 대한 정책방향의 결정에 도움이 될 것으로 기대된다.

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