사용후핵연료 처분 지하연구시설(URL) 개요와 쟁점

2014.7.23.
에너지정의행동

1. 사용후핵연료(고준위 핵폐기물) 처분 연구시설 개요

○ 사용후핵연료(고준위 핵폐기물)의 심지층 처분을 위한 연구시설
○ 고준위 핵폐기물에는 사용후핵연료 이외에도 핵재처리 부산물 등이 포함되지만, 국내에는 핵재처리 시설이 없어 고준위핵폐기물과 사용후핵연료라는 용어를 혼용해서 사용하고 있음.
 

○ 연구시설의 특징과 개념 정립에 따라 국내외에서 이 연구시설의 이름을 다음과 같이 다양하게 불리고 있음.

- 지하처분연구시설/지하연구터널(URT : Underground Research Tunnel)
- 지하연구시설(URF : Underground Research Facilities)
- 지하연구시설(실험실) (URL : Underground Research Laboratory)

○ 이름은 다양하지만, 모두 지하에 터널을 뚫고 암반조건과 지하수 유동 변화를 연구한다는 점에서 모두 같은 시설임.

○ 우리나라의 경우, 2006년 대전 한국원자력연구원에 지하처분연구시설KURT( KAERI Underground Research Tunnel) 을 건설하여 현재 운영 중.

○ URL은 연구 유형에 따라 다음과 같이 분류됨

- G(Generic)-URL : 해당국가의 대표적인 지질을 조건 하에서 암반의 온도, 역학, 수리, 화락적부문에서의 심부지질환경특성 등을 연구. 초기에는 폐광산 등을 이용. 해외의 경우, 폐광산 등을 이용하기도 했음.대전 한국원자력연구원에 위치한 KURT가 G-URL 성격을 갖고 있음.

- PBG(Purposed Built Generic)-URL : 폐광산 등을 이용한 G-URL의 한계를 극복하기 위해 독립된 실험시설을 건설하는 형태로 발전. G-URL에 비해 PBG-URL은 처분시스템의 성능과 안전성분야를 실증-시연하는 것에 주안점을 둔 시설.일본 홋카이도의 호로노베 심지층연구센터 등이 대표적.

- SS(site specific)-URL : 최종처분장 부지 내에서 처분허가 신청을 위해 운영되는 시설. 핀란드의 온카루가 대표적.

2. KURT 개요

○ 대전 한국원자력연구원내 위치.

<KURT의 조감도>¹⁾

○ 대전 한국원자력연구원내 설치되어 운영 중인 사용후핵연료 처분연구시설.
○ 2003년 1월. 건설 계획 결정.
○ 2005년 3월 건설공사 착수. 2006년 완공. 총 사업비 34억원. 공사기간 1년 8개월.

○ 폭 6미터, 높이 6미터짜리 말굽모양의 터널이 산중턱에서 시작, T자 형태로 만들어짐. 총연장 255m.
○ 화강암반 내부에 터널 위치. 2개의 연구모듈로 구성.

○ 암반내 균열을 통한 유체이동, 지하환경에서의 이온 및 콜로이드 거동 연구, 지하환경에서의 지하수체계, 지질조건, 지하수의 화학적 조성 평가 등을 주요 연구 목적으로 하고 있음.

○ 국내 유일의 지하처분 연구시설인 KURT는 실제 방사성폐기물을 이용한 실험을 하지 않고, 지하 심부의 환경특성을 연구하기 위한 시설로 설계됨.

○ 실제 실험은 일반 염료와 소금물 등을 이용해서 연구 진행 중.

○ 지표면에서 90미터 깊이를 유지하고 있으나, 향후 깊이를 130 미터. 총연장 500 미터로 확장될 예정. (4개 연구터널 추가)

3. SK 건설 측이 밝힌 지하연구시설(URL) 개요²⁾

○ 정의 : 지하시설 건설 및 운영 시 발생할 수 있는 지하 환경(암변변화특성, 지하수 유동변화 등) 변화에 대한 제반 요건을 연구하는 시설

○ 대상지역 : 울진군 평해읍~후포면, 원남면~죽변면 일원
○ 총 사업비 : 약 6,750억원
○ 총 공사비 : 약 5,500억원
○ 주요시설 규모 심도 500m, 연구모듈 6,000m, 관리 시설 1만평 등
○ 사업방식 제3섹타 방식(민관합동 개발방식)

○ 참여 기관 : 한국지질자원연구원, 한국원자력환경공단(구 방사성폐기물관리공단), 대한지질학회
○ 사업 제안 기업 : SK 건설

○ 배경 및 목적

- 국내 대표적인 기반암에 대한 종합적인 연구시설
- 지질 및 지반, 암반 등 지하환경에 대한 연구시설
- 지하시설의 설치, 건설 시 지하 환경의 변화연구
- 지하시설 운영 중 제반 안정성 저해 요인 등 규명

○ 기대효과

- 지역활성화 : 지역 건설업체 참여, 고용창출, 관광객 년간 1만명 유치(학술, 연구 세미나, 학생 수학여행 등)
- 경제적 효과
- 정책적 효과 : 국책사업 수행, 교육프로그램 개설 등

4. 사용후핵연료 처분 지하연구시설(URL)을 둘러싼 쟁점

4.1. 과거 핵폐기장 논란을 겪은 울진에서의 쟁점

○ 대전의 KURT의 경우, 방사성물질로 실험하지 않음은 물론, 향후 고준위 핵폐기물 처분장을 대전에 건설하는 것과 무관하다는 것을 분명히 해명한 상태에서 건설한 것이어서 사회적 반발이 적은 편이었음.

○ 그러나 울진의 경우, 1986년, 1992년, 1994년, 2004년, 2005년 등 수차례 핵폐기장 후보지로 거론된 바 있는 지역으로 그 때마다 엄청난 사회적 갈등을 겪은 바 있음.

○ 이러한 가운데, 울진에 사용후핵연료 처분연구시설이 들어설 경우, 또 다른 사회적 갈등으로 연결될 가능성이 높음.

○ 실제로 심지층연구소가 있는 일본 홋가이도 호로노베의 경우, 고준위 방폐물 저장시설 유치로 인해 지역 갈등을 겪은바 있음

○ 이러한 우려를 없애고자 일본의 호로노베 지하처분연구소를 운영하고 있는 일본원자력 연구개발기구는 2000년 11월,호로노베정(幌延町), 홋카이도와 함께 “호로노베정 심지층 연구에 관한 협정”을 맺고, 연구 성과를 공유함은 물론, 연구과정에서 방사성폐기물을 반입하거나 사용하지 않겠다고 약속한 바 있음.

○ 또한 연구를 위해 뚫어 놓은 지하시설은 연구가 마감되는 2020년경에는 완전히 매우기로 약속하였음.

○ 그럼에도 불구하고 아직 우려와 갈등이 종결되지는 않았다.

○ 2014년 4월, 일본원자력연구개발기구의 노무라 시게오 이사가 주민들과의 간담회에서 연구종결 후 시설을 다시 매우기에는 “아깝다”는 발언을 하면서 파문이 커지고 있기 때문이다. 이에 따라 지역단체들은 과연 이 협정이 제대로 지켜질 수 있을지에 대해 또 다른 의문을 표명하고 있는 상황임.

○ 이러한 예는 설사 지하연구시설(URL)이 직접 처분시설로 전용될 수 없는 연구시설이라 할지라도 이를 우려하는 목소리가 높다는 것을 보여주는 좋은 예임.³⁾

<일본원자력연구개발기구(JAEA) 호로노베 심지층연구센터 홈페이지 중 일부>⁴⁾

○ 더구나 사용후핵연료 공론화위원회가 중심이 된 공론화 논의를 진행하고 있는 가운데, 지하연구시설 부지선정 논의가 함께 진행될 경우, 사용후핵연료 공론화가 무력화될 가능성 높음.

4.2 사업 주체가 명확하지 않은 문제점

○ 이번에 지하연구시설(URL)을 민간 건설업체인 SK건설이 제안한 것은 상식적으로 잘 이해되지 않음.
○ 참여기관으로 언급된 기관들이 한국지질자원연구원, 한국원자력환경공단(구 방사성폐기물관리공단) 등 공공기관이고,연구시설 특성상 수익이 나기 힘든 구조이기 때문.
○ 이러한 측면에서 관련 문서에서 밝힌 “제3섹타 방식(민관합동 개발방식)”의 실체가 무엇인지 명확히 규명하는 일이 함께 진행되어야 할 것임.

4.3. 총 사업비와 규모가 큰 점

○ 대전의 KURT의 경우, 총 사업비 34억원 규모로 건설되어 현재 운영되고 있음.
○ 하지만 현 계획은 총 사업비 약 6,750억원, 관리시설 1만평으로 사업비 규모에서 기존 KURT의 약 200배에 달하는 시설임.

○ 물론 KURT에 비해 심도가 깊고, 연구모듈의 길이가 긴 것은 사실이지만, 사업비 규모 등을 고려할 때, 추가적인 시설이 함께 배치되는 것을 염두해 둔 시설이 아닌지 의심되는 대목임.

○ 따라서 총 사업비의 규모와 내용에 대해 보다 투명한 공개가 필요함.

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각주

1) 한국원자력연구원 블로그

2) SK건설이 울진군에 제출한 자료를 바탕으로 재정리

3) 朝日新聞, “（核リポ?ト）???協定…見えぬ