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방사성폐기물 처분장(지하공동 중심) 소개 및 설계 시공 고려사항 원문보기

자연, 터널 그리고 지하공간 = Magazine of Korean Tunnelling and Underground Space Association, v.18 no.1, 2016년, pp.29 - 49  

박치면 (에스코컨설턴트 특수사업본부) ,  박재훈 (에스코컨설턴트 특수사업본부)

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문제 정의

  • 본 기술기사 에서는 최근 사회적으로 이슈가 되고 있는 우리나라의 방사성폐기물 처분장과 관련하여 방사성폐기물의 종류, 처분방식과 방사성폐기물 처분 지하공동과 관련한 터널 및 지하공간의 설계와 시공에 대해 기술하고 방사성폐기물 처분장 사례, 연구시설 등 대규모 지하공간 사례에 대해서도 정리하여 소개하였다. 관련 전문 기술자들이 터널 및 지하공간 설계, 시공에 대한 이해를 높이는데 증진에 도움이 되었으면 한다.
  • 본 기술기사를 통해 방사성폐기물 및 처분장에 대한 이해 증진에 도움이 되길 바라며 방사성폐기물 처분 지하공동을 중심으로 터널 및 지하공간 설계 및 시공에 대한 고려사항을 기술하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
원자력발전의 단점은? 우리나라의 에너지 수급현황에 의하면 원자력발전이 전체 전력의 30~40%를 공급하고 있고 그 비중은 점차 커질 것으로 전망되고 있다. 반면에 원자력발전은 친환경적이며 경제적인 에너지로 각광받고 있음에도 불구하고 불가피하게 방사성폐기물이라는 부산물을 남기고 있다. 미국, 스웨덴, 핀란드, 일본 등 해외 주요 선진국에서는 수십 년에 걸쳐 이를 안전하게 처리하기 위한 노력을 체계 적으로 수행하고 있으며 우리나라에서도 최근 경주에 건설 중인 중·저준위 방사성폐기물 처리장과 관련하여 방사성폐기물 처리에 관한 범국가적인 관심이 집중되고 있다.
우리나라는 고준위폐기물은 어떻게 처리하는가? 방사성폐기물은 크게 고준위 폐기물과 중·저준위 폐기물로 구분되며 우리나라는 고준위폐기물 즉, 사용후핵연료 처리에 대한 정책이 아직 결정되지 않고 있어 사용 후 핵연료는 발전소 내의 특수저장소에 보관하고 있다. 현재 우리나라에서의 방사성폐기물 처리 현안은 중·저준위폐기물이다.
중· 저준위 방사성폐기물을 처리하는 2가지 방법과 과정은? 중· 저준위 방사성폐기물을 처분하는 방식은 방사성폐기물의 농도와 종류, 기상, 환경특성 등에 적합한 방식으로 결정되는데 크게 단순 또는 공학적 천층처분방식과 동굴처분방식으로 구분할 수 있다. 천층처분방식은 지표면에 콘크리트 구조물을 만들고 그 속에 방사성폐기물을 처분한 뒤 점토, 모래, 자갈, 아스팔트 등으로 다중 복토층을 만들어 차폐하는 방식이며 동굴처분방식은 지하 암반층에 저장동굴을 파고 콘크리트 구조물을 만들어 그 속에 방사성폐기물을 처분하는 방식으로 두 가지 방식 모두 원자력 선진국에서는 30년 이상 운영해 온 안전성이 검증된 처리방식이다. 우리나라의 경주에 계획된 방사성폐기물처분장은 대규모 지하공간을 이용한 동굴처분방식을 적용하고 있다.
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참고문헌 (39)

  1. 과학기술처(1996), "과학기술처고시 제96-11호", 중.저준위 방사성폐기물 처분시설의 성능 등에 관한 규정. 

  2. 과학기술처(1994), "과학기술처 고시 제94-4호", 중.저준 방사성폐기물 처분장 부지특성보고서 작성지침. 

  3. 과학기술처(1992), "과학기술처 고시 제92-17호", 방사성폐기물 폐기시설 품질보증기준. 

  4. 과학기술처(1991), "과학기술처고시 제91-9호", 중. 저준위방사성폐기물 처분시설의 설계기준. 

  5. 권상기, 조원진(2007), "고준위폐기물 처분연구를 위한 지하처분연구시설에서의 암석역학 관련 연구", 터널과지하공간, Vol.17, pp.43-55. 

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  7. 김승렬(2006), "Technical Solutions and Case Histories for Soft Ground Tunnelling in Urban Area", ITA/AITES 2006-Training Course, 

  8. 배규진, 장수호, 박해균, 원종필(2006), "시멘트 광물계 급결제와 메타카올린에 의한 숏크리트의 고성능화에 대한 실험적 연구", 터널기술, 제8권, 제3호, pp.237-247. 

  9. 산업자원부, 한국수력원자력(주)(2002), 외국의 방사성폐기물 관리시설. 

  10. 서경원, 백기현, 김수정(2011), "국내최초의 중.저준위 방사성폐기물 지하공동 처분장 건설프로젝트", 자연, 터널 그리고 지하공간, VOL.13 No.5, pp.16-23. 

  11. 서울시 지하철건설본부(1994), 제2기 서울지하철 설계 및 시공감리 종합보고서. 

  12. 서울시 지하철건설본부(2004), 도시철도기술자료집(3), 터널. 

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  20. 한국지반공학회(2000), 지반공학 시리즈 11 "토목기술자를 위한 암반공학". 

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  28. 한국터널공학회(2007), 터널의 이론과 실무-도심지 천층 및 근접터널. 

  29. 황제돈(2002), "도심지 천층 터널의 거동특성 및 굴착공법 고찰" 논문집. 

  30. Bell F.G.(1992), Engineering in Rock Masses. 

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  34. IAEA(2002), PRIS(Power Reactor Information System. 

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  37. K. Nakada, H. Chikahisa, K. Kobayashi and S. Sakurai (1996), Plan and Survey of an Underground Art Museum in Japan, Using a Large-Scale Rock Cavern, Tunnelling and Underground Space Technology, Vol.11, No.4, pp.431-443. 

  38. Robert Sturk and Hakan Stille(1995), Design and Excavation of Rock Caverns for Fuel Storage - a Case Study from Zimbabwe, Tunnelling and Underground Space Technology, Vol.10, No.2, pp.193-201. 

  39. U.S Corps of Engineers, Technical Manual (TM 5-858-2, TM 5-858-8). 

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