해외 원전의 사용후핵연료

중간저장시설 현황 및 국내 적용성 검토

2019. 8. 28.

1

2019 KEPIC-Week(제17회).

목 차

1. 고준위 방사성폐기물 관리기본방향

2. 해외의 사용후핵연료 건식 중간저장시설 현황

3. 국내 적용성 검토

4. 제안

2

1. 고준위 방사성폐기물관리 기본방향

가. 배경

습식저장조의 순차적 포화 예측 및 지속적 확장의 한계

건식저장방식으로의 전환

나. 기본 방향

처분부지에 건식 중간저장시설 우선확보

처분부지에 건식 중간저장시설

확보할 때까지 원전내

건식 단기저장시설 운영

3

1. 고준위 방사성폐기물관리 기본방향

다. 경수로 사용후핵연료 연소도 추이

1990년대 말부터 저 연소도 기준(45 GWd/MTU)을 넘는 연료

발생시작

45 GWd/MTU 연소도 이상의 연료 발생량(한양대)

4

라. 건식저장의 장기 안전성 확보

운반, 장기 저장, 회수에서 요구되는 장기 안전성 확보가 필수

사용후핵연료 및 캐니스터의 적절한 건조와 불활성 기체 충진이

매우 중요함(부식, 수소 생성, 피복관 수소화물 재배열 등)

발생되는 열의 제거도 중요함

5

1. 고준위 방사성폐기물관리 기본방향

가. 미국

금속 또는 콘크리트 재질의 저장용기 사용

사용후핵연료 다발 + 금속 캐니스터 + 금속/콘크리트 저장

용기

콘크리트 기반위에 저장용기 저장(옥외 저장)

<Prairie Island> <Prairie Island>

6

2. 해외의 사용후핵연료 건식 중간저장시설 현황

가. 미국

콘크리트 구조물(Module) 내에 수평으로 저장용기 저장

사용후핵연료 다발 + 금속 캐니스터 + 콘크리트 구조물

지하 매립시설에 저장(지하저장)

사용후핵연료 다발 + 금속 캐니스터 + 금속원통 + 지하 토층

<Calvert Cliffs> <Callaway>

7

2. 해외의 사용후핵연료 건식 중간저장시설 현황

나. 독일

콘크리트 건물내에 저장용기 저장(옥내 저장)

사용후핵연료 + 금속 캐니스터 + 금속저장용기 + 콘크리트 건물

기존의 터널을 개선하여 저장(터널 저장)

사용후핵연료 다발 + 금속 캐니스터 + 금속저장용기 + 터널

<Gorleben> <Neckarwestheim>

8

2. 해외의 사용후핵연료 건식 중간저장시설 현황

다. 헝가리

콘크리트 구조물의 금속 튜브에 사용후핵연료 저장(볼트저장)

사용후핵연료 다발 + 금속 튜브 + 콘크리트 구조물

<Paks 원전(내부 조감도, 저장시설)>

9

2. 해외의 사용후핵연료 건식 중간저장시설 현황

라. 캐나다

일반 건물에 저장용기 저장(옥내 저장)

사용후핵연료 다발 + 콘크리트 저장용기 + 건물

콘크리트 구조물의 실린더에 금속 바스켓 저장(MASTER)

사용후핵연료 다발 + 금속 바스켓 + 금속 저장 실린더 +

콘크리트 구조물

<Pickering 원전> <월성원전 저장고(멕스터)>

10

2. 해외의 사용후핵연료 건식 중간저장시설 현황

가. 저장용기

장거리 운반 측면에서 금속재질의 연성이 좋음

나. 저장시설

옥외 저장시설은 보안측면에서 고려 필요

터널 방식은 원전이 가지는 사면을 고려할 때 부지확보

측면에서 유리

11

3. 국내 적용성 검토

규제기관 인허가 관련 널리 입증된 방식이 유리함

지자체 건물 인허가 수용성이 사업추진 일정에 중요함

원전의 경우 부지확보 용이성에서 터널방식은 장점이 있음

지역주민 수용성이 사업추진에 매우 중요함

이러한 점을 고려하면 경수로의 경우 옥내저장 또는 터널, 중수로의

경우 멕스터 방식이 선호됨

12

4. 제안

감사합니다.

13