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최근 가속기를 이용해 고준위 핵폐기물을 소멸처리하며 아예 핵폐기물을 남기지 않는 새로운 개념의 원자로를 만들자는 제안이 나오고 있다.

입자가속기는 거대과학의 심볼이며 기초과학이 이루어낸 걸작품이다. 최근 가속기를 이용해 원자력발전에서 나오는 고준위 핵폐기물을 처리할 수 있다는 연구결과가 미국 유럽 일본 러시아 등지에서 나오고 있어 주목되고 있다. 가속기에서 나오는 양성자를 폐연료봉 등 고준위 핵폐기물에 조사하면 수명이 긴 고준위 핵폐기물의 핵종변환이 이루어져 반감기가 짧아지고 부피도 대폭 줄일 수 있다는 것이다.

미국의 핵폐기물 저장시설은 10만년 정도의 보관 수명을 고려해 설계되고 있다. 현재 이러한 환경평가가 이루어지고 있는 곳은 네바다주 라스베이거스에서 약 1백60㎞ 떨어진 유카산으로 과거 핵실험이 행해진 사막에 인접한 곳이다.

■ 반감기 1백년으로 줄여

연구결과에 따르면 가속기에 의해 생성된 10억eV의 에너지를 가진 양성자빔으로 핵연료 폐기물을 소멸 처리하면 폐기물의 부피가 감소해 유카산 저장시설의 용량을 수백배 이상 증가시킬 수 있으며, 고준위 장수명 핵폐기물의 핵종변환으로 수명이 10만년이 아닌 1백년으로 짧아지므로 환경평가 또한 훨씬 수월해진다는 것이다.

더욱이 양성자빔 가속기를 이용하면 기존의 원자로와는 완전히 개념이 다른 원자력발전이 가능해진다. 즉 몇 겹의 격납고로 둘러싸인 원자로가 따로 필요없는 원자력발전소가 생길 수 있다는 것이다. 이렇게 되면 드리마일 아일랜드나 체르노빌원전 사고와 같은 대형사고는 아예 사전에 봉쇄된다. 일본의 오메가프로젝트는 바로 이와 같은 새로운 개념의 원자로를 개발하기 위한 것이다.

국제원자력기구는 NPT(핵확산금지조약)의 이행여부를 감시하기 위해 2백여명의 전문인력을 이용, 각종 원자로 및 핵처리시설 1천개를 감시하고 있다. 이중 상업용원자로는 1백90기. 1기에서 매년 발생하는 핵연료 폐기물은 15-20t이다. 이를 재처리를 해 분리하면 약 1% 가량이 핵탄두의 원료가 되는 플루토늄으로 생성된다. 국제원자력기구의 감시활동은 바로 플루토늄이 비평화적 용도로 전용되는 것을 막기 위한 것이다.

■ 플루토늄이 생성되지 않는 원자로

앞으로 원전기술은 3세계로 이전되어 국제원자력기구의 감시활동은 점점 어려워질 것이다. 또한 옛소련의 붕괴로 인한 핵무기 해체작업은 전세계의 관심을 집중시키고 있는데, 해체된 플루토늄의 완전한 소멸처리가 중요한 문제로 대두되고 있다. 원자력발전후에 남게 될 플루토늄의 완전한 소멸 처리가 보장되지 않는 한 핵전쟁의 공포로부터 벗어날 수 없다.

이런 상황에서 양성자빔 가속기를 이용한 새로운 개념의 원자로 건설(플루토늄이 생성되지 않는다)은 복음과도 같은 것이며, 이미 생성된 플루토늄을 안전하게 태워 없애는 플루토늄 소각로의 건설을 진지하게 받아들여야 할 것이다.