[include(틀:회원수정)] [include(틀:환경 오염의 종류)] ||<:><table bordercolor=#000000><table width=500><table bgcolor=#FFFFFF>{{{#!wiki style="margin: -5px -10px" [[파일:attachment/7_3.png|width=100%]]}}}|| ||<:><table align=center> '''{{{#black 방사성 물질의 위험성을 가르키는 전리방사선 표시 }}}'''|| [목차] '''Radioactive Waste''' == 개요 == [[방사능]]을 띤 물질 중에서도 인간이 더 활용할 수 없는 것들을 가리킨다. 일반적인 방사성 물질이라면 다양한 용도로 활용할 수 있지만 이것들은 이미 활용을 해버린 상태라서 더 써먹을 수가 없다. 한국법에서는 "방사성물질 또는 그에 따라 오염된 물질로서 폐기의 대상이 되는 물질(폐기하기로 결정한 사용후핵연료 포함)"로 정의되어 있으며(원자력안전법 제2조 제18호), '폐기물관리법'이 아니라 '방사성폐기물 관리법'의 규율 대상이다. 탈핵운동 계열에서는 노골적으로 '''핵쓰레기'''라는 용어를 쓰기도 한다. == 종류 == * LLW(Low Level Waste): 저준위 폐기물 [[원자력 발전소]]에서 사용한 [[장갑]], [[걸레]], [[쓰레기]] 류다. 사실상 방사능 물질이 아니고 뿜는 [[방사선]]도 거의 자연방사능 수준이지만 어쨌든 폐기한다.[* 우리가 마시는 커피에서 나오는 방사선과 양이 거의 같다고 한다.] 사실상 90% 이상의 방사성 폐기물이 이 저준위 폐기물이다. * ILW(Intermediate Level Waste): 중준위 폐기물 방사선 차폐복, [[원자로]] 부품같은 물건이다. 이 단계부터 위험하다. * HLW(High level waste): 고준위 폐기물 이름에서 보듯 말할 것도 없이 '''매우 위험하다'''. 전체 방사성 폐기물 중 5%도 안 되는 주제에 '''[[방사선]]을 99%''' 이상 뿜어대는 무시무시한 물질들이다. 여기에 속하는 대부분은 사용한 핵연료인데 이것들을 녹여서 우라늄과 플루토늄만 뽑아내는 걸 [[핵연료 재처리]]라고 부른다. 대한민국에서는 방사능 농도가 반감기 20년 이상의 알파선을 방출하는 핵종으로 4,000Bq/g 이상, 열발생률이 2kW/m³ 이상인 방사성 폐기물을 고준위 방사성폐기물로 규정하고 있고(원자력안전법 시행령 제2조 제1호 전단, [[http://www.law.go.kr/행정규칙/방사선방호등에관한기준|방사선방호 등에 관한 기준(원자력안전위원회고시)]] 제3조), 그 외의 것을 중·저준위방사성폐기물로 규정하면서 이를 핵종별로 몇 가지 기준에 따라 중준위, 저준위, 극저준위로 세분하고 있다(원자력안전법 시행령 제2조 제1호 후단, [[http://www.law.go.kr/행정규칙/방사성폐기물분류및자체처분기준에관한규정|방사성폐기물 분류 및 자체처분 기준에 관한 규정(원자력안전위원회고시)]] 제3조). == 발생 == 방사성 동위 원소들은 지구가 처음 생기기 바로 직전에 초신성 폭발로 인해 방출된 방사성 동위 원소들이 원시 태양 성운에 흡수된 것이다. (루비듐-87, 우라늄, 토륨 등등) 무거운 방사성 원소가 붕괴하면 중성자나 알파입자를 방출한다. 이렇게 입자를 띤 방사선의 에너지가 안정한 물질의 원자핵과 결합하기 충분할 만큼 강하다면 안정하던 원자핵이 불안정해진다. 그러면 물질은 방사성 물질로 바뀌며 다시 안정화할 때까지 방사선을 방출한다. 방사성 물질과 접촉해도 비슷한 일이 벌어진다. 방사선은 접촉한 물체의 원자를 방사화 시킨다.. 하지만 위와 같은 현상은 일반적으로 잘 일어나지 않는다. 지구에서는 45억 6천만년의 시간동안 방사성 원소들이 붕괴해왔고 자연계에서는 방사성 물질이 극소량 존재하기 때문에 방사선이 흡수, 재발산을 통해 희석되어 방사선에 의한 영향이 없다고 봐도 된다. 전세계적으로 방사선 평균 피폭량은 1년에 2.4 mSv로 낮다. 접촉했을 때 방사화하려면 특수한 조건이 맞아떨어져야 한다. 이런 조건은 보통 [[원자로]]에서 전기를 생산할 때, [[핵무기]]를 사용할 때, 그리고 특수한 용도로 쓰이는 강한 방사선을 내뿜는 방사성 물질과의 접촉했을 때 성립한다. 이 과정에서 불안정한 원자핵들이 안정한 원자핵을 방사화하면 총 방사선량은 증가한다. 참고로 한국은 원자력 의존도가 높은 국가답게 '''방사성 폐기물 발생량이 상당히 많은 수준'''이다. [[OECD/환경지표]] 항목 참고. 참고로 전세계의 원자력 발전소가 1년 동안 발생시키는 방사성폐기물의 양은 다음과 같다. 중저준위 방사성 폐기물 200,000 m³, 고준위 방사성 폐기물 10,000 m³. 또한 1000 MW급 경수로 원자력 발전소가 1년 동안 발생시키는 방사성 폐기물의 양은 다음과 같다. 중저준위 방사성 폐기물 250~300 m³, 고준위 방사성 폐기물 20 m³ . 단, 고준위 방사성 폐기물의 경우 현재의 기술로 밀봉하는 경우 부피가 75 m³ 까지 늘어난다.[* [[https://web.archive.org/web/20160201064831/http://www.world-nuclear.org/info/Nuclear-Fuel-Cycle/Nuclear-Wastes/Radioactive-Waste-Management/]] ] == 위험성 == 고준위 방사성 폐기물은 처리가 곤란하다. 통상적 방법인 고열, 고압은 방사성 폐기물을 정화할 수 없다. [* 중성자를 쏘이거나 하는 방법으로 방사성 폐기물의 양을 줄일 수 있기 때문에, [[증식로]] 등을 이용하여 방사성 폐기물의 양을 줄이는 방안이 연구되고 있다] 따라서 고준위 폐기물의 경우 붕소를 함유한 물에 식힌다. 붕소는 중성자를 잘 흡수하는데 사용후 핵연료의 우라늄과 플루토늄이 자발핵분열을 통해 발생되는 중성자를 흡수하기 위해 붕소를 첨가한다. 또한 재처리 공정에서도 많은 폐기물이 발생한다. [* 배관속에 진흙을 제거한다고 치자. 공기를 불어넣고 물을 보내도 100% 제거하기는 불가능하다. 내부에 진흙이 아주 극소량이라도 굳게 되고 미량이라도 남아 있게 된다. 재처리도 마찬가지이다. 플루토늄과 우라늄, 핵분열 생성물을 재처리하는 과정에서도 내부에 플루토늄과 핵분열 생성물이 남아있게 된다. 극소량인 부피의 1조분의 1이하라도 핵분열 생성물의 방사능은 기준치를 넘기 때문에 재처리 공정에서 이용된 파이프와 핵물질과 접촉된 장비들은 폐기물이 된다.] 게다가 방사성 폐기물은 대부분 지속해서 방사선을 뿜어내므로 극소량이라도 인체에 치명적인 악영향을 끼친다. 인간의 감각은 방사선을 감지할 수 없다. [[세슘]] 137은 파랗게 빛나기 때문에 알아볼 수 있으나 방사성 폐기물 중 빛을 발하는 물건은 일부만 해당하니 구별은 더욱 어렵다.[* 일반인이 방사성 폐기물에 손을 대면 어떻게 되는지는 [[고이아니아 방사능 유출사고]]를 참조하자.] === 독성의 유지 기간 === 여기서 "독성"이라 함은 화학적/생물학적 독성이 아니라 방사능을 말한다. 방사성 폐기물에 포함된 [[방사능]] 물질의 [[반감기]]에 따라 다르다. 반감기는 절반으로 자연 감소하는데 걸리는 기간으로서 물질마다 제각각이다. 예를 들어 [[제논(원소)|제논]] 135의 반감기는 9시간이지만 플루토늄 239는 2만 4천 년이다. 참고로 이 [[반감기]]는 어떻게 해도 줄어들지 않는다. 아래에 몇몇 중요한 방사성 물질의 반감기를 나열한다. 특징들도 약간 소개. * [[루테늄]] 106: 반감기는 1년하고 1주일이 약간 넘는다. 방사능이 워낙 강하고 열이 세서 이 동위체 때문에 사용후 핵연료는 반드시 냉각 기간을 거쳐야 한다. 이 동위체의 열파 위력이 약화되려면 10년이 필요하며, 환경에 노출될 수 있을만큼 방사능이 약화되려면 40년이 필요한다. * [[바륨]] 140, [[세륨]] 144, [[루테늄]] 103: 140Ba은 반감기가 12.75일, 144Ce은 반감기가 284.9일이다. 또한 103Ru은 39.26일이다. 어느 정도 반감기가 긴 이 세 동위체들은 양도 많이 생성되고 반감기가 짧아 열도 많이 내뿜는다. 이 거 말고도 더 있다. 반감기가 1년 이내인 동위원소들이 사용후 핵연료를 처리하는데 중요한 이유는 이들이 내뿜는 열 때문에 반드시 냉각 기간을 거쳐야 한다는 것이다. 만약에 제대로 냉각을 안해주면 피복재를 녹이는 열을 내뿜는 무시무시한 동위체들이다. 최소 10년은 수조로 냉각시켜야 된다. 이들이 어느 정도 사라져야만 공기로 냉각시킬 수 있을 만큼 열파가 내려간다. 144Ce은 환경에 무해해지려면 30년이나 보관 기간이 필요하다. * [[세슘]] 137[* 왜 세슘 137의 별명이 '''죽음의 재'''인지 알 수 있다.]: 반감기는 대략 30년이며 '''매우 위험하다'''. [[고이아니아 방사능 유출사고]]에서 사람들을 살해한 주역이다. 방사능 오염의 지표로 쓰인다. 스트론튬 같은 것을 직접 측정하기는 어렵기 때문이다. 사실 사용후 핵분열 생성물 중에서 가장 위험하다. 열이 엄청나기 때문에 300년은 보관해야 열이 떨어지고 그제서야 땅에 묻을 수 있다. 세슘-137은 바륨으로 붕괴되고 자원으로 추출하여 안정하게 바륨을 쓰려면 950년 이상 보관해야 한다. 그렇지만 단점만 있는 것은 아니다. 강한 방사선을 내뿜기 때문에 의학용, 살균 용도로 이용된다. 앞서 언급한 [[고이아니아 방사능 유출사고]]도 폐기처분을 못 하고 있던 의료기기에서 좀도둑들이 부품을 파손하면서까지 기어이 이걸 유출시키며 시작되었다. * [[스트론튬]] 90: 반감기는 28.78년이며 [[핵무기]]가 터질 경우 생기는 방사능 낙진에 포함된다. 체르노빌에 많이 있으며 세슘 137과 마찬가지로 '''매우 위험하다'''. 스트론튬-90은 지르코늄으로 붕괴되고 추출하여 자원으로 쓰려면 900년은 보관해야 한다. (137Cs과 90Sr 때문에 10년이 넘어도 수조에서 냉각시키든지, 공기로 냉각시키든지 계속 냉각시켜줘야 한다. 이들이 내뿜은 열기가 30년이 지난 핵 연료의 피복재에도 200도가 넘는 열기를 보인다. 이 두 동위체 때문에 냉각 기간은 계속 늘어나 최소 80년은 냉각시켜줘서 핵 폐기물의 열 온도가 100도 이하로 내려가게 해야 한다.) * [[사마륨]] 151: 반감기는 96년이며 핵분열 생성물 중 질량상으로 대략 0.3%를 차지한다. 양이 다른 동위체에 비해 적어서 그닥 알려지진 않았지만 방출되면 위험한 건 마찬가지이다. 붕괴시 76 KeV의 약한 베타선을 내뿜지만 반감기가 96년이기 때문에 위험하다. 스트론튬-90, 세슘-137의 2배인 2천 년 이상의 보관 기간이 필요하며 핵분열 생성물의 보관 기간을 늘리는 물질이기도 하다. * [[아이오딘]] 131: 반감기는 8일로 꽤 짧은 편. 방사능 오염의 지표로 쓰인다. 요오드 동위원소이기 때문에 갑상선에 달라붙는다. 이 물질을 막기 위해 [[체르노빌 원자력 발전소]]에 투입된 소방관들은 요오드를 섞은 보드카를 지급받았다. 요오드 131을 갑상선이 흡수한다면 갑상선암에 걸리지만 요오드가 든 보드카를 마셔두면 요오드 131이 결합할 자리를 해가 없는 요오드가 미리 차지하므로 위험을 피할 수 있는 것이다. --그렇지만 다른 방사능 물질들을 막지 못했다.-- 요오드-131은 제논-131로 붕괴되며 요오드-131이 든 통을 환경에 노출시키려면 300일은 보관해야 노출시킬 수 있다. 갑상선 방호 관련 전문 의약품 중 하나로 요오드 제제가 있는데 그게 이것 때문에 있다. * [[코발트(원소)|코발트]] 60: 반감기는 대략 5년이다. 인류를 멸망시키는 무기로 종종 언급되는 [[코발트 폭탄]]에서 생기는 방사성 물질이 바로 이것이다. 환경에 무해하게 되려면 160년은 보관해야 한다. * [[폴로늄]] 210: 반감기는 138.401일이며 [[방사능 홍차]]와 [[담배]]에도 함유되어 있다. 방사능뿐 아니라 화학적 독성도 엄청나 '''[[청산가리]]의 25만 배'''에 이르는 미친 독성을 자랑한다. 치사량은 1마이크로그램, 즉 100만 분의 1그램.[[http://en.wikipedia.org/wiki/Polonium#Overview|#]] 생체 파괴력이 큰 [[알파선]]을 내뿜기에 인체로 들어간다면 [[더 이상의 자세한 설명은 생략한다.]] 납으로 붕괴되며 방사능의 위험을 벗어나려면 10년은 보관해야 한다. * [[플루토늄]] 239: [[원자폭탄]]의 재료로 쓰이는 바로 그 플루토늄이며 반감기는 '''24,000년'''이다. 방사능 물질이니 취급에 주의해야 한다. 그리고 절대로 많이 모아두면 안 된다. 왜냐면 우라늄처럼 '''임계량을 넘을 경우 연쇄반응'''을 일으키기 때문이다! 이런 사고를 임계사고라고 부른다.[* 이런 유형의 사고로 죽은 사람은 현재까지 21명이며 모두 순식간에 치명적인 피폭을 당했다. 그러나 [[루이스 슬로틴]]이 그런 사고를 만났을 때 플루토늄 덩어리의 연쇄반응을 강제로 중단하여 동료를 구했다. 자세한 것은 해당 항목 참조.] --[[플루토늄 이야기 도움이 되는 친구 플루토군|일본에서는 청산가리보다 안전한 존재라고 한다]].[* 당연하지만 개소리다. 플루토늄은 방사성 물질일 뿐 아니라, 폴로늄만큼은 아니지만 '''화학적 독성도 상당히 강하다.''' 때문에 플루토늄 취급 공장은 우라늄 취급 공장과 다르게 사람이 직접 플루토늄에 접근하기 어렵게 되어있다.]-- 에너지 자원으로 쓸 수 있지만 그냥 보관하면 우라늄-235로 붕괴한다. 미래에 안정적으로 순도 99.5% 이상의 우라늄-235로 추출할 경우 보관기간이 '''22만년'''이며, 만약 계속 보관하여 천연에 존재하는 우라늄-235의 방사능만큼 약화되려면 '''80만 년'''은 보관해야 된다. == 처리법 == === 저준위, 중준위 방사성 폐기물의 처리 === 위에 적은 이유로 방사성 폐기물은 반드시 처리해야 하지만 화학적인 방법으로는 없앨 수 없다. 화학반응으로는 원자핵을 건드릴 수가 없으며, 잘못하면 거기에 '''사용한 산이나 알칼리 용액도 방사성 폐기물 신세가 된다.''' 따라서 이걸 처리하려면 물리적인 방법을 쓰게 되는데 현재까지는 다섯 가지 방법이 있다. ==== 원자로 안에 그대로 둔다 ==== 지금 흔히 쓰는 방법인데 이는 원자로 자체에 [[원자력 사고]]를 방지하는 안전장치가 많기 때문이다. 그런데 원자로가 점차 낡아서 콘크리트 벽이 약해진다면 위험해지므로 언젠가는 원자로에서 방사성 폐기물을 꺼내야 한다는 단점이 있다. 그리고 공간이 가장 한정되어 있기 때문에 가득 차면 답이 없다. ==== 땅에 묻기: 방사능 폐기장[anchor(방사능 폐기장)] ==== 몇 가지 조건이 있다. 지질학적으로 안정된, 두꺼운 암반층이 방사능을 차폐할 수 있는 땅을 써야 한다. 일반적인 핵분열 생성물인 세슘-137이나 스트론튬-90의 경우 900년간 보관해야 한다. 또한 우라늄-232와 사마륨-151과 같은 중반감기를 가진 방사성 동위체들은 2천년 정도는 묻어두는 것을 각오해야 하며, 초우라늄 동위 원소인 플루토늄-240인 경우 10만년이나 묻어야 하므로 부지를 신중하게 선정해야 한다. 문제가 또 하나 있는데 방사성 폐기물이 방출하는 '''열'''을 고려해야 한다.[* 감이 안 오는 위키러라면, 지구 내부의 에너지의 원천은 지구 내부의 방사성 원소의 붕괴로 인한 열임을 알자. ] 이 열은 엄청 강하다. 처음 원자력 발전소에서 막 태우고 나온 고준위 폐기물들은 800℃나 되는 열을 발산하기 때문에 꺼내고 나서 2시간 내로 붕소를 탄 수조에 담가야 한다. 사용 후 핵연료에 포함된 우라늄, 플루토늄의 자발핵분열로 인해 생성된 중성자를 흡수하기 위해 물에 붕소를 탄다. 여기서 조금 더, 예를 들어 하루나 이틀 놔두게 되면 1800℃를 넘어 피복재가 녹아 내용물들이 누출되게 된다. 후쿠시마의 경우 냉각수가 보급이 되지 않아 식히지 못해 피복재 용융현상 발생으로 생성물 누출, 주위 방사능 오염이 발생했다. 이렇게 최소 6년에서 10년을 두어야 한다. 그 다음에도 바로 땅에 묻을 수 없다. 부지가 없다면 50년 이상이라도 수조에 담가야 한다. 부지가 있다면 두꺼운 케이스를 제작하여 여기에 폐기물을 담은 다음 공기로 냉각할 수 있다. 땅에 묻으려면 고준위 폐기물 온도가 식히지 않더라도 100℃ 이하를 유지해야 한다. 중수로 사용 후 핵 폐기물의 경우 40년 이상 식혀야 하며, 경수로의 경우 60~80년을 식혀야 한다. 핵분열 생성물의 농도가 높을 수록 100도 이하로 떨어지는데 오래 걸린다. 100℃ 이하로 떨어뜨려야 하는 이유는 땅 속에 묻었을 경우 지하수 등 주위의 수분과 접촉될 경우 폐기물 저장케이스의 부식이 빨리 진행되고 폐기물이 누출되기 때문이다. 지금 심해저에 고준위 폐기물을 많이 버렸었는데 부식이 진행되어 폐기물이 조금씩 새고 있는 것이 많이 있다. 하지만 안정적으로 되려면 60도 이하로 식혀야 하므로 100년 이상은 보관한 다음 안정된 부지에 묻어야 한다. 아직까지 고준위 폐기물이 땅 속에 들어간 경우는 없다. 심해저에 버려진 경우는 있다.... 일부 몇몇 국가에서 고준위 폐기물을 묻을 저장고를 건설중이며 이점을 고려하고 있다. 일반적으로 현대에 방사성 폐기물은 유리화 공정을 거쳐 보관되는데 이것은 폐기물을 유리 덩어리 안에 집어넣어 새나가지 않도록 하는 것이다. 문제는 이 유리를 아무리 잘 식힌다고 해도 언젠가는 녹기 마련이므로 그 경우에도 방사성 폐기물이 다른 곳으로 새지 않도록 두꺼운 암반층이 주위에 있어야 한다.[* 우리나라에도 이런 용도로 만들어진 방사성 폐기물 처분장(방폐장)이 [[경주시]]에 있다. 물론 저준위/중준위 폐기물을 처리하는 용도로 사용되고 있지 고준위 폐기물은 절대로 그곳에 처리하지 않는다. 문제는 경주의 지층은 그렇게 안정적인 곳이 아니다. 근처에 활성단층도 존재하고 있고, 경주는 지질시대 동안 상당히 많은 변화가 있었다. 실제로 건설 도중 난공사로 건축기간이 예상보다 늘어졌다. --[[경주 지진|그리고...]]-- ] 그래도 중저준위 방사성 폐기물의 입지선정은 그렇게까지 어렵지 않다. 방사능이 약해서 관리가 그나마 쉽기 때문이다. 일단 중저준위 폐기물 중에는 반감기 24000년을 자랑하는 [[플루토늄]] 같은 악질은 없으니 관리 기간도 상대적으로 짧다. 실제로 미국은 60년대 하드택 작전([[핵실험]])을 시행하면서 생긴 에니위탁 환초 루니트섬의 크레이터에 그동안 에니위탁과 비키니 환초에서 나온 핵분열 잔해와 방사성 폐기물들을 버리고 콘크리트 돔으로 덮어놓은 사례가 있다.[* 이 사건을 캑터스 사건이라고 하며, 해당 크레이터에서 폭파시킨 핵폭탄이 캑터스다.][* 문제는 원래 콘크리트 돔 밑의 크레이터 벽면을 모두 콘크리트로 해놓으려 했지만 처리비용 절감을 위해 그냥 흙 위에다가 폐기물을 던져놓고 돔만 씌워놨다는 것이다.] ==== 바다에 넣는다 ==== 방사성 폐기물을 유리화 처리한 후 콘크리트에 굳혀서 바닷속 깊은 곳에 처넣는 방법이 있다. 하지만 이건 잘못하면 바다가 오염된다. 실제로 태평양과 대서양 일부 지역에서는 기준치의 200~3000배의 방사성 물질을 함유한 해산물이 발견되고 바다도 기준치의 몇 배 이상의 방사성 물질을 함유하고 있는 지역이 해류를 따라 흐르고 있다. 전 세계적으로 여러 국가가 이 짓을 했으며, 사실 1970년대만 해도 런던조약에 의해 심해에 투기하는 건 국제법상 합법이었다. 1983년 해양투기의 일시정지가 결의되고 1993년에야 완전 금지된다. 소련 같은 경우 1990년대에 동해에 폐기물을 그대로 내다 버리기도 했고[* 이 때 [[그린피스]]가 쪽배 하나로 [[로사톰]] 선박에 바짝 붙어 투기를 저지하는 모습 때문에 한국에서도 유명세를 탔다.] [[대한민국]]도 포함된다. [[국제원자력기구]] 자료에 따르면 대한민국은 울진 앞바다에 45톤 정도를 버렸다고 추산된다. 전세계의 태평양이나 대서양 등 심해 3500m 이상의 깊이의 심해에 10만 드럼이 넘는 고준위 핵폐기물과 100만 드럼이 넘는 중, 저준위 폐기물도 버려졌으며 지금도 암암리에 행해지고 있다. ==== 그냥 버린다 ==== 저준위 폐기물들 대부분은 자연 방사선 그 이하 수준인 것도 많기 때문에 바다에 흘려버린다든지 아니면 쓰레기 폐기장에 버린다든지하는 경우가 많다. 양이 많아서 위 방법처럼 처리하기도 불가능하고, 그렇다고 [[바륨]]이나 [[세슘]]같은 위험한 원소가 묻어있는 것도 아니라서 이런 식으로 처리한다. 다만 일반적인 쓰레기처럼 처리하다가 [[아스팔트]] 나 [[콘크리트]]의 골자재로 섞여 들어가는 경우가 있다. 그렇지만 위에 서술하듯 자연 방사선 수준이라 있으나 마나 별 차이가 없다. 한국은 [[화강암]] 지대가 대부분이다 보니 자연 방사선량 자체가 높아서 그 골재로 만들어진 콘크리트 덩어리, 즉 아파트 속에서 사는 우리가 사실 더 위험하다(...). 고준위 폐기물들은 드럼통에 담겨서 땅 속 깊이 꽁꽁 묻어두기라도 하지... 심지어 서울 시내 한가운데의 주택가 도로 아스팔트 포장에서 저준위 폐기물 따위와는 비교도 안되는 높은 방사선과 [[세슘]]-137이 검출되는 소동이 있었던 적도 있다. [[http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=102&oid=055&aid=0000215746|서울 주택가서 방사선 신고…"원인은 콘크리트"]] [[태광산업 방폐물 불법 보관 사건]]이나 원자력연구원 누출 사건처럼 조직적, 의도적인 탈법 투기가 이뤄지기도 한다. ==== 외딴곳에 둔다. ==== 가장 애매한 경우인데 이 경우는 [[원자로]] 부품처럼 중준위 폐기물들이 많다. 위 방식대로 처리하기에는 크기가 너무 크고 그렇다고, 그냥 버리기엔 방사능이 너무 강하며, 그렇다고 재활용 할 수 도 없는 경우다. 보통 미국이나 러시아 같은 경우 반경 수백킬로미터 밖에 사람이 살지 않는 사막이나 시베리아 벌판에 모아두는 편이다. ==== 결점 ==== 위에 소개된 방법들은 모두 지역 주민들의 반발을 사기에 충분하다. 만약 '''방사성 폐기물이 새어나올 경우에는 그 일대가 [[체르노빌 원자력 발전소|생지옥]]이 된다.''' 그리고 결정적으로 위의 방법은 중, 저준위 폐기물에나 쓰는 방법이다. 결국 아직까지도 고준위 폐기물이 직접적으로 처리된 경우는 없다. === 고준위 방사성 폐기물의 처리 === [[파일:external/i.kinja-img.com/180m32xhjw3t3jpg.jpg]] ||[[파일:external/what-if.xkcd.com/pool_danger.png]]|| [* [[xkcd]]의 What if?에서 나오는 그림. 이론적으로는 고준위 방사성 폐기물을 저장하는 수조에서 일정 거리 이상 떨어져 있으면 수영이 가능하다는 내용이다. 작가가 원자력 관련 기관에서 근무하는 친구에게 물어보니, 금방 죽는다는 답변을 들었다. 사인은 총상, 즉 접근하다 총에 맞는다는 것(...)] 아직은 방법이 없으므로 그냥 중성자흡수재인 [[붕소]]를 푹 탄 물에 담가서 보관하는 중이다.[* 땅에 묻으면 되지 않겠느냐고 하겠지만 현재 그렇게 보관하는 곳은 [[체르노빌 원자력 발전소]] 정도이며 그곳도 원해서가 아니라 4호로가 녹아서 그런 것이다. 여기는 최소한 한 번 폭발할 뻔했으며 자세한 것은 해당 항목 참조.] 사진을 보면 고준위 폐기물에서 나오는 방사선이 일으키는 [[체렌코프 현상]]으로 담가져 있는 물이 아주 시퍼런 모습을 볼 수 있다. 물에 담갔다가 충분히 식힌 후에 유리화시켜 처리할 수도 있지만 언제 식을지는 모른다. 우리나라는 아직 발전소 내의 연료 하치장에 공간이 남았지만 언젠가는 가득 차기에 고준위 폐기물 처리장 부지선정을 고민하고 있다. 고준위 폐기물 처리 문제를 해결하기 위해 여러 가지 방안이 연구되고 있다. ==== [[토륨 원자로]] ==== 우라늄 대신 [[토륨]]을 연료로 사용하는[* 토륨 매장량이 우라늄보다 풍부하고 핵분열 생성물의 위험도가 기존의 원자로보다 더 낮으며 결정적으로 '''토륨을 연료로 사용하는 원자로는 핵무기 개발에 쓸 수 없다'''는 장점이 있어 차세대 원자로로 주목받고 있지만 아직 연구단계이다. 하지만 아이러니 하게도 토륨을 원료로 하는 원자로는 핵무기를 제작할 수 없다는 사실에 금세 매장당했던 과거가 존재한다. 당연히 [[핵 만능주의]] 사상이 도래하던 1950~60년대.] [[토륨 원자로]]는 핵폐기물 배출량이 우라늄 원자로의 100분의 1 수준으로 낮으며, 일부 몇몇 방사성 물질을 처리하는 소각로 같은 식으로도 사용할 수 있다. 문제는 아직 연구가 덜 되어서 발전 효율이 우라늄에 비해서 꽝이라 상업발전 용도로는 부적합하다는 것.([[토륨]]항목을 참고하자.) 그래서 연구가 더 필요하다. 사실 재처리 방법으로선 다른 재처리 방법보다 현실적임에도 불구하고 정치[* 기존 중수로 구조를 사용하면 쉬운데 이 방법은 핵무기 만드는데 악용될 수 있어서 [[핵보유국]] 말고는 불가능하다.]나 경제적인 문제[* 돈이 무한대로 넘쳐나는게 아닌 이상 이런 거대분야에 예산을 끌어오려면 다른 분야의 연구비를 희생시켜야 하는데 한국에서 그만한 가치가 여기에 있다고 생각하는 사람은 정치계는 물론이고 학계나 현장에도 거의 없다. 게다가 하필 한국은 이것과 상극인 경수로에서 경쟁우위를 갖고 있다는 문제도 있다.] 때문에 정작 필요한 한국에선 선뜻 시도하기가 힘든 아이러니한 상황이다. ==== 핵변환 ==== 고준위 폐기물에 중성자, [[레이저]] 등을 쏘아 다른 원소로 바꿔버리는 방법이다. 방사성 폐기물 소멸처리라는 것은, 폐기물을 툭 쳐서 뿅 하고 100% 안정원소로 바꾼다는 말은 아니다. 특히 문제가 되는 핵종을 분리, 제거하고 고준위 폐기물의 양을 줄이는 것이 목적이다. 폐기물에 중성자를 쏘면 중성자를 흡수하여 다른 핵종이 되거나, 변환된 핵종이 붕괴되거나 할 것이고, 이를 통해 중-장수명 폐기물을 태워버릴 수 있다. 중성자가 많이 나오는 증식로를 이용한 방안도 있고, 폐연료 소각 전용 가속기구동 미임계로도 제안되어 있다. 증식로는 안그래도 경수로보다 경제성이 딸려서 짓지도 못하는 판에 출력향상에 방해가 되는 부업을 시키긴 어렵기에 가속기구동 미임계로를 짓는 쪽으로 로드맵이 짜여져 있다. 원자로에 딸린 양성자가속기로 납이나 텅스텐 같은 원소를 때리면 중성자가 나오고, 그 중성자를 이용해서 원자로를 돌리며 폐기물을 태우고, 태우면서 중성자가 또 나오고 하는데, 생산되는 중성자가 더 적기 때문에 미임계 상태이다.[* 가속기를 끄면 원자로가 꺼진다] 임계로 두면 컨트롤이 어렵기 때문에 미임계 상태로 두는 것. 미임계상태라도 많은 열이 발생하기 때문에 이것으로 발전기를 돌리고, 그 전력으로 양성자가속기를 돌린다. 즉, 이 원자로는 소각이 주 임무... 재처리와 이 기술이 실용화되면 양은 1/100, 보관기간은 1/1000(1000년 이내)로 줄어들 것이라고 예측하고 있다. 이게 SF라고 말하고 싶은 사람도 있는 것 같은데 미임계로에 대한 개념이 1970년대에, 개발 로드맵이 1990년대에 나왔다... 미국은 2015년에 실제 기존 핵연료를 이용한 실험 시작에 2025년에는 실제 핵폐기물을 이용한 실증로 운전 들어갈 계획. 미국, 일본, 유럽 모두 각각 미임계로에 대한 로드맵이 나와서 개발중이고, 한국에서도 이것의 하위호환에 가까운 파이로프로세싱 관련 연구에 따라 들어가는 상태. 다만 이 분야 모든 연구가 그렇듯이 경제성이 없다고 판단될 경우 탄력을 받지 못할 가능성이 있다. 고준위 폐기물을 그냥 쌓아놓는 비용이 생각보다 그리 크지 않다면 딱히 연구할 가치가 없어질 수도 있는 것. 다만 이런 부분도 핵무기 개발과 연관이 없다고 여겨지다가 최근에는 핵무기 개발과의 연관성이 드러나면서 한국 같은 국가는 연구하기에 제약이 많고 힘들긴 하다. 특히 여태까지 미국이 일관적으로 보여준 태도를 보자면 그냥 아예 불가능하다고 봐도 무방하다. 사실 이 방법의 가장 큰 문제는 실용성 있게 중성자를 얻고 제어하는 방법이 매우 한정적이라는 점이다. 실험이나 발전 용도라면 그냥 핵분열에서 나오는 대량의 중성자를 쓰면 되지만 폐기물 처리의 영역은 전혀 다르다. 현재 유일한 대안인 양성자 가속으로 중성자를 얻는 방식은 근본적으로 효율이 매우 낮다. ==== 우주로 발사 ==== 아예 우주로 보내는 방법. 일단 성공하기만 한다면 가장 안전하기야 하겠지만 우주로 보내는 기술의 신뢰도가 아직 부족해서 문제. 쏘아 올리다가 사고라도 나는 날에는 로켓에 실려 있던 방사성 폐기물이 '''그대로 지구 어딘가에 쏟아질 수 있다.''' 일단 지구 면적의 대부분을 차지하는 바다로 떨어질 가능성이 높다. 그나마 공해상에 낙하할 경우에는 그 주변 바다가 방사능에 푹 쩔어드는(...) 선에서 그치겠지만 그 곳이 공해가 아닐 경우에는 해당 해역을 소유한 국가와 심각한 외교 분쟁이 일어날 것이고, 만에 하나 다른 국가에, 예를 들어 미국이 쏜 로켓이 실수로 ~~진짜 실수로?~~ 러시아 영토에 떨어질 경우 [[대륙간 탄도 미사일|ICBM]]에 [[더티 밤]]을 달아서 [[우발적 핵전쟁|적국에 폭격한 게 된다.]] 이 경우 '''[[핵전쟁]]'''이 발발할 가능성도 배제할 수 없다. 여러모로 위험도가 상당한 처리 방법. 또 현재 기술로는 로켓을 발사하는 데 드는 노력과 비용도 엄청나다는 것도 문제다. 단순히 지구궤도에 올려놓는 정도로는 우주 데브리의 발생 등으로 인해 지구로 다시 떨어질 수 있는 등 안심할 수 없고 더 멀리 보내야 하는데 그러려면 드는 비용이 어마어마해진다. ==== 유리화 후 매장 ==== [[파일:external/picturethis.pnl.gov/vit3.jpg]] 유리 고화제. 방사성 폐기물을 유리 안에 가두고 이걸 깊고 깊은 땅 속에 묻어서 100만 년 정도 못 나오게 하는 방법이다. 이렇게 하려면 우선 '유리화'라는 과정을 통해 유리 고화제라는 물건을 만들어야 하며 만드는 방법은 다음과 같다. * 사용 후 연료봉을 재처리한다. * 재처리한 후 분열 생성물을 액체로 만든다. * 분열생성물을 유리 용광로에서 비결정질 유리와 섞는다. * 만든 유리를 잘 식힌다. 유리화는 중금속, 방사성핵종과 같은 유해물질을 유리구조 안에 가둬 영구적으로 격리해 외부 유출을 원천적으로 차단해 안전성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 폐기물의 부피를 획기적으로 줄이는 기술로 최첨단 기술이다. 근데 이것도 부피는 줄일 수 있지만 결국 쌓이는 건 마찬가지다(...). 이렇게 한 후 유리 고화제를 최대한 두꺼운 통에 넣어서 방사선을 차단하고 이 통을 다시 고준위 방사성 폐기물 처리장에 묻어서 처리하면 된다. 100만 년 정도는 움직이지 않을 안정된 지층구조를 가진 곳을 선택해야 하므로 힘은 들지만 일단 묻으면 100만 년 후에나 방사성 폐기물이 밖으로 나오게 되며 이때가 되면 방사성 폐기물은 거듭된 붕괴로 그 양이 극히 줄어들었기에 그럭저럭 안전한 상태가 된다. 현재 핀란드에서 500미터 지하에 고준위 폐기물의 보관을 목적으로 [[온칼로]]라는 시설을 건설중이다. 총 9천 톤의 폐기물을 저장할 계획으로 2020년부터 시작하여 100년 동안 운영할 예정. 자세한것은 항목 참조. 이정도 급의 폐기물 처리시설 건설 계획이 잡혀있는 곳이라면 당연히 그 보안도 엄청나다. 먼 미래에 인류가 멸망하거나 현대문명이 퇴행할 경우를 대비해 미래의 후손이나 종족들이 이곳에 접근하지 않도록 이런 시설에는 특이한 경고문이 붙어있다. 경고문을 가능한한 다양한 주요 국가의 언어로 적어 놓고 한눈에 봤을 때 이 곳이 위험한 곳임을 알 수 있도록 특별히 디자인된 표시들이 붙어 있다. 세계적으로 이런 부지를 마련한 데는 거의 없다. [[미국]]도 유카산에 부지를 만들다가 현재 계속 미뤄지고 있는 추세이고, 이런 부지를 마련한 데는 [[핀란드]]랑 [[스웨덴]] 밖에 없으며, 핀란드는 이미 [[온칼로]] 처리장 건설에 들어갔는데, 2010년 미국 에너지부에선 유카산이 계속 노답으로 나가니 실험실겸 군사용 처리장인 WIPP(Waste Isolation Pilot Plant)에 민간 핵폐기물을 들이기로 결정한 상태이다(...) == 재활용 == 여러 위험성이 따르긴 하지만 재활용하는 방법이 있다. [[플루토늄]] 재처리나 [[열화우라늄]]의 사용 아니면 핵폐기물에서 희귀 원소들을 분리해서 연구하는 데 사용하는 등의 방법이 있다. 아니면 [[수소폭탄]]처럼 강한데 방사능 물질이 별로 안 나오는 폭탄들에 코팅시켜 살상능력을 높이는 데 쓸 수도 있다. 근데 문제는 이 재처리 과정이 어렵고[* 당장 선진 몇몇 국가만이 이런 기술을 보유하고 있다. 그리고 이런 원자력 관련 기술은 배워오기도 쉽지 않다. 이게 다 핵확산 위험 때문이다.] 이 과정에 쓰이는 화학 물질들의 상당수가 방사능을 떠나 매우 유독한 것들이 많다는 점이며 이런 시설에서 만약 사고가 나면 [[키시팀 사고|대재앙]]이 벌어진다. 덤으로 이렇게 재활용을 한다고 해도 안 써먹는 물건들은 다 고준위로 남는다. 무엇보다도 고준위 폐기물 재처리는 핵보유국인 미국에서 더 이상 허가를 내주지 않아서 국제사회에서 왕따될 각오를 하지 않는 한 시도자체가 불가능하다. 저준위 폐기물 중 자연 방사선 이하급 으로 아주 낮은 등급은 그냥 재활용 하기도 한다.[* 알루미늄이면 녹여서 사용한다 던지]--방사선 캔-- 다만 가끔 방사능이 좀더 강한것이 골자재 등으로 섞여서 유통되는 바람에 논란이 되는 경우가 있다. === [[핵연료 재처리#s-4.3|파이로 프로세싱]](건식 처리 공법)의 개발 === 위에서 나와있듯이 방사성 폐기물을 재활용하는 데 문제가 있지만 이 공법을 이용하면 원자력에 쓰였던 사용 후 핵연료를 순수한 플루토늄 추출 가능성[* [[미국]], [[러시아]], [[중국]] 등의 핵보유국들이 사용 후 연료의 재처리를 반대하는 이유. 플루토늄은 핵무기의 제조에 쓰일 수 있다.]을 없애면서 다시 원자력 발전의 연료로 사용할 수 있게 재처리를 할 수 있다. 이 기술은 [[한국]]의 원자력공학자들이 만든 기술로 원자력 발전에 쓰이고 더 이상 쓰이지 못하게 된 사용 후 연료들을 처리하는데 획기적인 방법을 제시하고 있다. 하지만 한국이 이 기술을 사용하려면 한미 원자력 협정을 개정해야 하지만 미국 쪽의 전문가들이 이 기술이 핵무기 확산 위험성이 없는지 검증되지 않았다며 반대하고 있어서 협정을 개정하지 못해 사용하지 못하고 있다. 그러던 중에 2015년 4월 한미 원자력 협정 개정안이 타결되어 미국과 공동으로 사용한다는 조건하에 가능하게 되었다 [[http://www.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20101023008001|관련 기사(서울신문)]]. [[http://www.ytn.co.kr/_ln/0101_201504221607446235|관련기사(YTN)]]. 다만 현재까지의 연구결과는 실망스런 결과[* 처리시간이 예상치의 18배 정도로 나타나고 있다. 참고로 이 처리시간 단위는 연 단위다.]라서 타당성 평가를 위해 미국의 새 실증실험 결과를 기다리는 상황이다. === DUPIC === 현재 미국, 캐나다, 한국에서 DUPIC을 개발하고 있다. DUPIC은 Direct Use of spent PWR fuel In CANDU의 줄임말인데, 사용후 남은 가압경수로 연료를 CANDU에 넣어서 한번 더 태우는 기술로 이걸 사용하면 방사성 폐기물도 어느정도 줄일수 있고, 덤으로 CANDU는 일반 천연우라늄에 비해 확실히 농축이 되다보니 출력이 증가하기도 한다는 점도 있다. DUPIC은 어느정도 겉을 훅 뜯고, 안의 사용후 핵연료를 재소결하여 CANDU 연료봉안에 박아넣으면 되는 [[참 쉽죠]]적인 기술이나, 문제는 이것도 사용후 연료를 분해해야 되며 그리고 연료수송 및 기타 문제등이 있는게 함정이다. == 방사성 폐기물로 오염된 곳 == 대부분의 방사성 폐기물은 폐기물 처리장에서 관리되고 있으며 [[원자력 사고]]가 났던 곳도 대부분은 정화되어 안전해졌다. 그러나 간혹 그렇지 않은 곳이 있는데 이는 방사능 오염이 너무 심각한 지역이다. * [[마야크 재처리 공장]] 인근([[러시아]]) - 원자력 사고가 수십 차례에 걸쳐 일어난 곳으로 주변에 뿌려진 방사성 폐기물의 양은 체르노빌조차 범접할 수 없다. 특히 이 공장 부근에 있는 [[카라차이 호수]]에는 절대로 가지 마라 --어차피 근처에 가기도 전에 경찰한테 끌려간다-- * [[셀라필드 원자력 단지]] 내의 B30, B38 건물([[영국]]) - B30 건물은 마그녹스에서 꺼낸 사용 후 연료를 보관하는 장소인데 문제는 그 위엔 '''뚜껑이 없다!''' B38 건물은 아예 연료와 연료를 감싸는 클래딩이 냉각용 연못으로 풍덩해버리고 원자로 건물 붕괴. 그래서 '''덩달아 서유럽에서 제일 위험한 건물 1호, 2호'''가 되었다. 그 덕택에 해체비용이 덩달아 증가, '''1년에 15억 파운드'''(현재 한화로 2조 6594억 7천만원)이나 든다! * [[체르노빌 원자력 발전소]] 인근([[우크라이나]]) - 누구나 다 아는 위험지역. [[프리피야트]]나 [[붉은 숲]]과 같은 위험천만한 지역이 널려 있다. * [[후쿠시마 원자력 발전소]] [[후쿠시마 원자력 발전소 사고|사고 현장]] 그 주변([[일본]]) - 원자로 6기 중 4기에 문제가 생겼다(2기는 지진 전에 이미 셧다운 상태였었기 때문). 앞으로 방제가 완료될 때까지는 위험지역으로 남을 것이며 정화에는 100년이 걸릴 것이라는 전망이 나왔다. * 핵실험장 - 잔류 방사능이 남아있을 우려가 있다. 정화되었다면 몰라도 만약 그렇지 않다면 곤란해진다. 핵실험장 관련 정보는 [[비키니섬 핵실험]]과 [[세미팔라틴스크]], [[네바다 핵실험장]],--[[북한|북한 핵실험]]-- 항목을 참조하자. *함경북도 길주군 풍계리 * [[온칼로]]([[핀란드]]) - 아직 건설단계에 있지만 실제로 사용을 하게되면 '''매우 위험한 장소가 된다.''' 2020년부터 '''9000톤'''의 방사성 폐기물이 저장될 예정이며, 미래 인류를 향한 경고 메세지를 포함하는 등 매우 위험한 장소가 될 것이다. * [[카라차이 호수]]([[러시아]]) - 과거에 [[방사성 폐기물]]을 버리다 보니 주위만 가도 6[[베크렐]]급의 데스카운트 시작. 덤으로 사진 찍으려면 필름이 방사능땜시 타서 제 색이 안나오는 흑색의 호수. * [[영변 원자력 연구소]] == 국제사회의 대책 == 기본적으로 방사성 폐기물이 나오면 '''해당 국가에서 알아서 처리'''하는 것이 원칙이다. 즉, 거래의 대상으로 쓰면 국제법에 따라 해당 국가는 여러 가지 무역장벽이 쳐질 각오를 해야 한다. 판 쪽도 산 쪽도 문제가 된다. 이와 비슷하게 [[핵연료 재처리]]의 경우엔 '''연료봉 주고 돈 주고 연료봉 처리해달라고 한 나라가 덤으로 고준위 폐기물을 책임지고 처리'''하는 것이 원칙이다. 다만 한 가지 예외조건이 있는데 '''방사성 폐기물을 수출하고자 하는 국가는 반드시 이를 처리할 수 있는 능력을 지닌 국가에 수출해야 한다'''는 점이다. 이 때문에 [[대만]]이 [[북한]]에 방사성 폐기물을 보내고자 했을 때 동아시아 사회는 그야말로 [[충격과 공포]]에 휩싸였었다. 자기네 방사성 폐기물도 어떻게 처리하는지 불투명한 북한에 수출하는 대만의 행동에 전 세계가 뭐라 할 말을 잃었을 정도. 또한 수출 가능한 방사성 폐기물도 저준위 폐기물 기준에 맞아야만 수출할 수 있다. 그리고 처리하기 힘들다고 바다에 버리면 위법이지만 원자력 관련 시설에서 방사성 폐기물을 버릴 경우는 규정에 없다. 그렇게 하면 자기 나라가 방사능에 오염되므로 그런 짓을 할 녀석은 없을 거다. 즉 상식적이고 개념이 있다면 안한다는 것이 이유인데 이 점을 악용하여 일본이 [[후쿠시마 원자력 발전소 사고|방사성 폐기물을 대량으로 태평양에 버려서 문제가 되었다]]. 2011년 5월 9일자 보도에 따르면 미국과 일본이 극비리에 [[http://media.daum.net/foreign/view.html?cateid=1042&newsid=20110509075108673&p=newsis|몽골에 핵폐기물 저장시설을 건설하는 계획을 추진하고 있다]]고 한다. == 비유적 표현 == 이렇듯 극히 유해하고 처리도 힘들기 때문에 도저히 답이 안 나오는 것들을 이것에 비유해서 표현하기도 한다. 대체로 대놓고 막 나가는 [[불쏘시개]] 수준마저 초월한 엉터리 미디어물을 지칭할 때 쓰이지만, 최근에는 [[인간 말종|자신의 안전과 이익만을 도모하는 최악의 인간들]], 그 중에서도 도저히 갱생시킬 가치가 없거나 옹호할 가치가 없는 인간들을 지칭할 때 많이 쓰인다. 물론 어디까지나 비하적 표현이기 때문에, 다른 비하적 표현도 그렇듯이 위키에서 이러한 표현은 웬만하면 쓰지말자. == 여담 == 1993년에 한국원자력문화재단이 제작을 한 광고가 방사성 폐기물 어떤 것인지 아십니까? [[http://www.adic.co.kr/ads/list/showTvAd.do?ukey=71500|참고영상]] == 관련 문서 == * [[한국원자력환경공단]] [[분류:폐기물]]