‘맥스터’는 사용후핵연료 공기 중에서 식히는 임시저장시설

2020.01.10 18:01
포화 상태에 다다른 사용후핵연료 임시저장시설인 ‘맥스터(왼쪽)’와 ‘캐니스터(오른쪽)’의 모습이다. 한국수력원자력 월성본부 제공
포화 상태에 다다른 사용후핵연료 임시저장시설인 ‘맥스터(왼쪽)’와 ‘캐니스터(오른쪽)’의 모습이다. 한국수력원자력 월성본부 제공

월성 원자력발전소에 추가 건설안이 통과된 건식저장시설 ‘맥스터’는 사용후핵연료를 공기중에서 냉각시키는 동시에 임시로 저장할 수 있는 ‘임시저장시설’이다. 

 

사용후핵연료는 말 그대로 원자로 내에서 타고 남은 핵연료를 뜻한다. 일정기간 연소한 뒤 더 충분한 열을 내지 못해 교체되는 핵연료다. 사용후핵연료는 맹독성 방사성물질을 만들어내기 때문에 원전 내 임시저장시설에 먼저 저장된다. 

 

임시저장시설은 ‘습식저장’과 ‘건식저장’으로 나뉜다. 습식저장은 두꺼운 콘크리트 구조물 속에 스테인리스강 내벽으로 이중설계한 뒤 물을 채워 물 속에 사용후핵연료를 넣어 열을 식히는 방식이다. 건식저장시설은 습식저장소에서 최소 5년 이상 냉각된 사용후핵연료를 콘크리트나 금속 구조물에 저장해 방사선을 차단하고 공기중에서 서서히 냉각시키는 방식이다. 

 

현재 국내 유일 중수로 원전인 월성 원전에는 300개의 건식저장시설 ‘캐니스터’와 7개의 맥스터가 있다. ‘콘크리트 사일로’ 방식으로 불리는 캐니스터는 하얗고 둥근 기둥 모양의 구조물로 두꺼운 콘크리트로 둘러싼 구조로 맥스터가 나오기 이전의 건식저장시설이다. 

 

맥스터는 콘크리트 구조물 내에 사용후핵연료를 담은 원통형 저장용기를 일정한 간격으로 세워놓은 것으로 사용후핵연료를 캐니스터보다 2.7배 더 많이 저장할 수 있다. 건식저장시설은 맥스터는 세계적으로 40년 이상 사고 사례가 없는 것으로 알려져 있다. 

 

건식저장시설이 주목받게 된 계기는 2011년 일본 후쿠시마 원전 사고였다. 당시 습식저장시설이 지진으로 피해를 입었고 냉각시설에도 문제가 생겼다. 이를 지켜본 전세계 원전 국가들은 건식저장시설에 더 주목하게 된 것이다. 

 

맥스터는 ‘고준위 방사성폐기물 관리 기본계획’ 현행법상 원전 내 사용후핵연료를 저장하는 임시저장시설이다. 현재 국내에서 운영되는 원전의 운영 연한이 40년으로 임시저장시설은 맥스터도 40년간 운영되는 방식이다. 기본계획상 원전 외부에 사용후핵연료를 저장하는 중간저장시설을 2035년까지 마련하기로 돼 있지만 이는 2017년부터 준비했을 경우를 가정하기 때문에 중간저장시설은 2035년보다 늦춰질 수밖에 없는 상황이다. 

 

한국수력원자력은 월성원전 부지에 캐니스터 300기와 맥스터 7기를 운영중이다. 현재 추세라면 지난해 6월 기준 이들 시설의 저장률은 96%를 넘어 2021년 11월 포화상태에 이를 것으로 예상된다. 영구정지가 의결된 월성1호기를 제외한 월성 2~4호기 운영을 지속하려면 임시저장시설 맥스터 추가 건설이 불가피한 상황이다. 

 

김경수 한국원자력연구원 책임연구원은 “맥스터는 사용후핵연료의 열을 식히고 독성 방사성물질의 독성을 낮추는 건식저장시설”이라며 “지금 당장은 월성 원전 건식저장시설이 급하지만 앞으로는 나머지 경수로 원전들도 건식저장시설들이 필요하다”고 말했다. 

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