한국원자력연구원은 2017년부터 사용후핵연료를 이용해 파이로프로세싱 1단계 실험을 계획하고 있다. 파이로프로세싱은 사용후핵연료 재처리 기술의 일종으로, 사용후핵연료에서 고방사능 물질인 세슘과 스트론튬을 분리하여 별도 보관하고, 플루토늄 등의 초우라늄 물질(TRU)을 분리해 고속로에서 태워 없애면서 전기를 생산하는 시스템이다.

파이로프로세싱은 1997년부터 2016년까지 3,282억 원의 국가 예산이 들어갔고, 2017년에도 고속로 연구 예산을 포함해 939억 원이 투입된다. 올해 원자력 분야의 연구개발 사업 전체 예산의 70%에 가까운 규모다.

한국원자력연구원은 파이로프로세싱을 이용할 경우, 고준위 핵폐기물 처분장의 면적을 1/100 이하로 줄일 수 있고, 핵폐기물의 독성도 1/1,000 이하로 줄일 수 있다고 주장한다. 파이로프로세싱의 효율성을 강조하고 있는 것이다. 반면, 환경단체와 대전지역 시민단체들은 파이로프로세싱 실험의 위험성을 경고한다. 파이로프로세싱을 둘러싼 진실은 뭘까?

<목격자들> 지난 석달동안 원자력연구원 연구보고서 18종 입수, 관계자 인터뷰, 국회 제출자료 등 공개자료 비교분석해 파이로프로세싱 진실 찾아나서

뉴스타파 <목격자들>은 지난 석달 동안 원자력연구원의 파이로프로세싱 관련 연구 보고서 18종을 입수해 분석했다. 이 내부 보고서와 함께 원자력연구원과 미래창조과학부가 국회에 제출한 자료와 그동안 원자력연구원이 대외적으로 공개한 보도자료, 홈페이지 게시자료, 주민설명회 발표자료 등을 비교 분석했다. 그리고 원자력연구원 관계자를 상대로 인터뷰를 진행했다.

그 결과, 그 동안 한국원자력연구원이 공개적으로 주장했던 사실들과 파이로프로세싱의 실제 상황 사이에는 상당한 차이가 있음을 확인할 수 있었고, 한국원자력연구원이 일부 사실을 감춰왔거나 왜곡하고 있다는 사실을 확인할 수 있었다.

1. ‘핵폐기장 면적을 1/100로 줄일 수 있다는 계산법의 근거가 “미국 에너지부 자료’라는 원자력연구원의 주장은 잘못된 것이다.

한국원자력연구원 측은 지난해 국회에 제출한 답변 자료에서 파이로프로세싱을 이용할 경우 고준위핵폐기물처분장의 면적을 1/100 이하로 줄일 수 있다면서 그 근거로 미국 에너지부 자료에 나온 계산법을 제시하고 있다. 이는 원자력연구원 파이로프로세싱 총괄책임자의 인터뷰와 국회에 제출한 답변자료에 일관되게 나타난 주장이었다.

그런데, 이 계산법의 근거를 추적해보니 그 출처가 미국 에너지부가 아니라 ‘Nuclear Technology’라는 미국 원자력학회의 학회지에 실린 논문으로 밝혀졌다. 미국 원자력학회 학회지에 실린 논문을 미국 정부의 공식 자료로 둔갑시킨 것이다.

원자력연구원 측은 이 논문이 미국 정부에서 연구비를 받아서 작성됐다는 답변을 했고, 결국 출처가 잘못됐음을 인정했다. 원자력연구원이 자신들의 주장에 근거가 되는 이론의 출처를 왜곡함으로써, 주장의 신뢰도를 부풀린 것이 아니냐는 의혹이 제기된다.

2. ‘죽음의 재’ 세슘과 스트론튬을 300년간 별도로 보관해야 한다

파이로프로세싱 과정에서 세슘과 스트론튬이 발생하는 데 ‘죽음의 재’로 불리는 고방사능 물질로 각종 암과 백혈병 발병의 원인이 된다. 세슘은 공기 중에서 수용성 화합물이 되어 물에 녹아들기 쉽고, 스트론튬은 사람의 뼈에 고착되는 성질이 있다.

일부 핵 전문가들은 그동안 파이로프로세싱에서 세슘과 스트론튬을 분리해서 안전하게 보관하는 것이 가장 어려운 문제라고 주장해왔다.

이에 대해 한국원자력연구원 측은 그동안 세슘과 스트론튬을 안전하게 보관하여 최종처분장으로 보낸다는 원론적 입장만 반복했을 뿐, 보관 기간과 보관 방법에 대해서는 아무런 언급도 하지 않았다.

그러나, 뉴스타파 <목격자들>과의 인터뷰에서 300년간 보관해야 한다는 사실을 시인했고, 보관장소 역시 지하 250미터 깊이에 저장시설을 만들겠다는 내부 계획을 공개했다.

또한 지하 보관의 경우 지하수로 인한 침출 가능성이 제기된다. 원자력연구원의 계획은, 세슘과 스트론튬을 유리 상태로 만들어 금속용기에 담아 보관한다는 것인데, 예기치 않은 충격이나 부식으로 금속용기에 균열이 발생하면 세슘과 스트론튬이 지하수에 녹아들 수 있다는 것이다.

원자력연구원에 따르면, 현재 기술 수준으로는 매년 세슘과 스트론튬 총 보관량의 10만 분의 1 정도가 지하수에 녹아드는 것을 막을 수가 없다고 밝히고 있다.

세슘과 스트론튬이 지하수를 오염시킬 가능성을 배제할 수 없는 것이다. 이는 파이로프로세싱 과정에서 세슘과 요오드 등 방사성 기체가 대기 중으로 배출될 위험성에 이어 추가적인 위험으로 지적될 수 있는 사항이다. 원자력연구원은 이런 내용에 대해서는 지금까지 침묵하거나 말하지 않고 있었다.

3. 수십년간 난항을 겪은 해외의 고속로 개발. 아직도 고속로는 연구개발 단계.

파이로프로세싱으로 분리해낸 플루토늄과 마이너악티나이드 등 독성이 높고 반감기가 긴 TRU(초우라늄 물질)를 태워 없애기 위해서는 소듐을 냉각재로 사용하는 ‘소듐냉각고속로’라는 원자로가 별도로 필요하다.

한국원자력연구원은 보도자료 등을 통해 소듐냉각고속로를 세계 각국이 힘을 쏟고 있는 미래 기술인 것처럼 홍보해왔다. 그러나, 2009년 한국원자력연구원이 지식경제부에 제출한 연구보고서 ‘후행핵연료주기 정책방안을 위한 기초연구’에 나타난, 해외 각국의 소듐냉각고속로(이하 고속로) 연구의 실상은 이와 크게 달랐다.

보고서에 따르면, 미국은 1940년대부터 고속로 연구를 시작했다가 1994년에 핵비확산 정책으로 인해 최종 중지했다. 영국 역시 경제성을 이유로 1993년에 정부 재정 지원을 중단했다. 프랑스, 일본, 러시아 정도가 1960년대부터 지금까지 고속로를 계속 연구해오고 있는데, 이들 나라들도 어려움을 겪기는 마찬가지다.

프랑스는 실험용 고속로 ‘슈퍼피닉스’를 폐쇄했고, 일본 역시 2016년 실험용 고속로 ‘몬쥬’를 폐쇄하기로 결정했다. 러시아만이 2010년대에 상용화 단계에 진입하여 800메가와트급 고속로 1기를 건설했을 뿐이다.

고속로의 냉각재인 소듐은 공기와 닿으면 불이 나고, 수분과 닿으면 폭발하는 성질이 있다. 이 때문에, 영국, 프랑스, 일본, 러시아 등 고속로를 개발한 거의 모든 나라들이 화재와 폭발 등 크고 작은 사고를 겪었다. 일본의 몬쥬 고속로는 1995년 화재사고 이후 가동 중단 상태로 있었다.

그동안 한국원자력연구원은, 60여년에 이르는 기간동안 난항을 겪어왔던 해외의 고속로 개발 과정과 화재와 폭발 사고 등 고속로의 불안정성에 대한 언급을 피해왔다.

4. 파이로프로세싱은 경수로 사용후핵연료만을 처리할 수 있을 뿐이다.

한국의 핵발전소는 경수로와 중수로 두 종류가 있다. 사용후핵연료가 누적된 양은 2016년 12월 기준으로, 경수로가 약 7천 1백톤, 중수로가 약 8천 톤이다.

한국원자력연구원이 연구하고 있는 파이로프로세싱 기술은 경수로 사용후핵연료만을 처리할 수 있다. 사용후핵연료의 절반을 차지하는 중수로 사용후핵연료는 처리할 수 없는 기술이다.

▲ 한국원자력연구원의 파이로프로세싱 실험시설

그러나, 그동안 한국원자력연구원과 미래창조과학부는 외부에 공개하는 자료에서 경수로와 중수로를 구분하지 않고, ‘사용후핵연료’를 처리하는 기술이라고만 소개해왔다. 이는 경수로와 중수로의 사용후핵연료 모두를 처리할 수 있다는 오해를 불러일으킬 수 있는 부분이다. 파이로프로세싱의 효과를 실제보다 과장할 수 있다는 것이다.

▲ 파이로프로세싱에 대한 한국원자력연구원의 기존 주장과 확인된 사실 비교

지금이라도 투명한 정보공개와 진실된 소통을

뉴스타파 목격자들의 이번 취재 과정에서 파이로프로세싱과 관련하여 각종 정보들을 있는 그대로 공개하지 않고 선택적으로 공개해왔다. 자신들에게 불리한 내용은 숨겨왔고, 때로는 자료 출처를 왜곡하는 경우도 있었다.

그러나 원자력연구원이 침묵했거나 감춰왔던 파이로프로세싱의 진실이 조금씩 드러나고 있다. 원자력연구원은 이제부터라도 투명하게 정보를 공개하고 시민들과 진실되게 소통해야 한다.

글 취재 연출 남태제