요약 : 원자력발전 후 남은 사용후핵연료를 재활용하여 다시 원자력발전의 핵연료로 이용할 수 있도록 하는 기술이다.
원자력발전소에서 연소되어 원자로 밖으로 꺼낸 핵연료인 사용후핵연료에 포함된 우라늄 등을 회수하여 차세대 원자로인 고속로의 핵연료로 재활용할 수 있는 기술이다. 핵연료 건식재처리기술 또는 건식정련기술이라고도 불린다.
전문가들은 이 기술을 실용화하면 우라늄을 반복 재활용함으로써 우라늄 활용도를 획기적으로 높일 수 있고, 사용후핵연료의 부피는 현재의 20분의 1, 발열량은 100분의 1, 방사성 독성은 1,000분의 1로 줄어 고준위폐기물 처분장 규모를 100분의 1로 줄일 수 있다고 주장한다.
사용후핵연료에는 우라늄 약 96%, 플루토늄 약 1%, 넵트늄·아메리슘·큐리움·세슘·스트론튬 등 핵분열생성물(장반감기 핵종과 고방열 핵종)이 약 3% 포함되어 있다. 파이로프로세싱은 이 사용후핵연료를 500℃ 이상의 고온에서 소금을 녹인 것과 비슷한 용융염 매질과 전기를 이용해 전기화학적으로 처리하는 기술이다. 고온 용융염을 이용한 전해환원 공정을 통해 산화물 형태인 사용후핵연료를 금속 형태의 사용후핵연료로 바꾼 뒤 고온의 용융염 매질에서 정련 공정을 통해 우라늄을 선택적으로 회수하고, 다시 제련 공정을 통해 잔여 우라늄과 플루토늄을 포함한 미량의 핵물질군을 함께 회수하는 것이 이 기술의 핵심이라 할 수 있다.
사용후핵연료를 처리하는 또 다른 방법인 습식처리기술의 경우 핵무기의 원료가 되는 순수 플루토늄을 생산할 수 있고, 방사선을 방출하는 반감기가 수만 년에 이르는 장반감기 핵종과 많은 양의 방사선을 방출할 뿐 아니라 엄청난 고열을 내는 고방열 핵종을 별도로 분리할 수 없다. 반면 파이로프로세싱은 공정의 특성상 플루토늄을 단독으로 분리할 수 없어 핵 비확산성이 보장되고, 장반감기·고방열 핵종들을 그룹으로 분리하여 장기간 환경에 영향을 주지 않도록 소멸 처리하기에 적합하다는 장점이 있다고 한다.
하지만 파이로프로세싱은 2010년 현재 개발 단계의 기술로서 실제로 검증된 사례가 없다. 파이로프로세싱을 거쳐도 핵무기로 전용할 수 있는 플루토늄을 따로 추출할 수 있다는 주장도 제기되었으며, 근본적으로 사용후핵연료를 재처리하는 기술이기 때문에 핵확산성을 높일 수 있다는 비판을 받기도 하였다.
첫댓글 ◆.◆
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