2015 원자력백서

「미래원자력시스템 개발 장기추진계획(2008년 12월 수립, 2011년 11월 수정)」과 관련하여 사용후핵연료 재활용을 위한 고속로 연계 파이로 건식처리 공정(pyroprocessing) 에 대한 연구개발을 수행 중에 있다. 파이로 공정은 전처리, 전해환원, 전해정련, 전해제련 및 염폐기물처리공정으로 이루어져 있다. 1997년부터 리튬 환원기술을 이용한 단위공정의 반응성 평가 및 요소장치 개발을 통해 독자적으로 완성한 사용후핵연료 차세대 관리공정에 대한 기술성 평가를 완료하였고, 2단계에서는 건식 분말화, 금속전환공정 및 리튬금속 회수공정으로 구성된 사용후핵연료 차세대 관리기술에 대한 20 kgU/batch 규모의 성능평가를 성공적으로 완료하였다. 한편 2003년부터 리튬환원 기술의 문제점 해결을 위한 고온 용융염 전해환원시스템의 개발을 본격적으로 착수하여, 금속전환율 99% 이상 달성이 가능한 Mock-up 전해환원 시스템을 개발하였다. 전해정련기술의 경우 국내에서는 1997년부터 2000년까지 고온 용융염 전해정련공정에 대한 열역학적 물성 조사 및 단위공정의 화학특성 규명을 위한 기초실험을 수행하였으며, 2001년부터는 이를 바탕으로 Bench-scale 장치를 이용한 전해분리효율 측정, 전류효율 향상 기술의 개발과 병행하여 액체 및 고체전극장치, Cathode Processor 등 요소장치를 독자적으로 개발하였다. 이와 같은 연구 성과를 토대로 1 kg/batch 규모의 전해정련 Mock-up 시스템을 성공적으로 개발할 수 있었으며, 처리속도 향상을 위한 반연속식 전해정련 개념을 2007년도에 제안하였다. 파이로 기술을 실현하기 위한 시스템 엔지니어링 기술의 경우, 국내 독자 개발로 2012년 공학규모 파이로 일관공정 시험시설인 PRIDE (PyRoprocess Integrated inactive DEmonstration facility)를 건설하였다. 한편, 파이로 공정의 기술성, 경제성과 핵확산저항성 측면의 타당성 검증을 위해 2011년부터 2020년까지 10년간 한⋅미 핵연료주기 공동연구를 수행중이다. 한⋅미공동연구는 1단계(2011년∼ 2012년) 실험실규모 타당성 검증시험 (Lab-scale Feasibility Study, LSFS), 2단계(2013년∼2017년) 파이로 일관공정 실증시험 (Integrated Recycling Test, IRT), 3단계(2018년∼2020년) TRU 핵연료 생산 조사 시험 등으로 수행하기로 합의하였다. 1단계 연구인 LSFS에서 총 100g의 사용후핵연료 실험을 통해 우라늄과 TRU 분리⋅회수를 확인함으로써 실험실규모 파이로의 기술적타당성을 입증하였다. 2단계 연구 중 첫 번째 기간인 Phase II-A(2013년∼2014년)에서는 파이로 일관공정 장치 및 핵물질계량관리 측정장치들에 대한 설계를 수행하였다. 정부는 방사성폐기물관리법 제6조의 2(공론화 등)에 의해 사용후 핵연료 관리방안에 관한 공론화를 객관적이고 중립적으로 추진하기 위해 2013년 10월 30일 산업통상자원부장관의 민간자문기구로 '사용 후핵연료 공론화위원회'를 공식 출범시켰다. 공론화위원회는 인문사회(4명), 과학기술(2명), 시민사회(1명), 원전지역(5명) 등 각계 대표 12명12)을 위촉하고, 동 위원회를 중심으로 원전소재특별위원회, 지원단 등으로 구성되어 운영되고 있다. 또한 국무조정실 주관으로 산업통상자원부, 미래창조과학부, 외교부, 행정자치부, 환경부, 원자력안전위원회 등 6개 관련부처 실장급으로 구성된 범부처협의체(위원장: 국무 2차장)를 운영하고 있다. 공론화위원회는 공론화의 주관 및 공론화 실행계획 수립과 공론화 관련 대국민 정보의 제공 및 홍보, 권고안의 작성 및 제출을 주요기능으로 하고 있다. 공론화위원회 출범 후 공론화를 체계적⋅효율적으로 실행하기 위해 공론화의 목적, 논의원칙, 논의주체⋅방법⋅일정 등을 담은 '사용후핵연료 공론화 실행계획(2014년 1월 29일)' 및 공론화 콘텐츠, 단계별⋅대상별 실행프로그램을 수록한 '공론화 마스터플랜(2014년 5월 9일)'을 마련하였다. 공론화 실행계획과 마스터플랜에 따라 위원회 주관으로 간담회⋅토론회 등을 추진하여 29차례의 위원회 정기회의, 주요 단체대상 간담회(19회), 국회⋅전문가⋅대학생⋅이해관계자 대상의 공개토론회(31회), 인식도 조사(3회) 등을 수행하였다. 2014년 11월 17일 제27차 전제회의에서는 사용후핵연료 공론화위원회 활동기간 연장여부에 대하여 논의하였다. 본 회의에서는 위원회가 사용후핵연료 관리에 대한 각계각층의 의견수렴을 위해 노력하였으나 대내외 여건상 충분한 의견수렴에 한계가 있었다는 것에 반성하고, 국민, 원전지역 및 시민환경단체의 추가적인 의견수렴과 숙의적인 공론화 진행을 위해 위원회 활동기간을 4개월 연장하는 것으로 의결하였다. 중소형 일체형 원자로 분야에서 세계 최초로 표준설계인가를 획득 (2012년)한 SMART 원자로의 수출 및 건설을 위한 후속 사업화 준비를 추진해 왔으며, 2014년 초부터 정부(국무조정실, 미래부, 산업부) 주도의 후속사업화 방안에 대한 논의를 통하여 SPC 설립이 의결되었다. 이후 정책 홍보 및 참여기업 모집, 사업화 방안 논의, 관련 기업 간담회 및 수차례 실무회의 등을 거쳐 2014년 12월 24일 SMART의 수출을 전담할 특수목적법인인 'SMART Power Company'가 설립되 었다. 'SMART Power Company'는 포스코건설, 포뉴텍, 대우건설, 일 진파워, 일진전기, 성일에스아이엠 등 6개사가 인력 및 자본을 투자하여 구성하였으며, 향후 해외수출 마케팅⋅수주, 건설 및 기술 지원, 연구개발 등 SMART 관련 후속사업 추진을 담당할 예정이다. 2012년 7월 정부⋅민간 공동수행을 통해 3세대 형 중소형원자로인 SMART 표준설계 인가를 세계 최초로 획득하면서 우리나라는 중소형원자로 분야에서 가장 앞선 기술을 보유하게 되었다. 그러나 SMART 표준설계 인가 이후의 후속사업 추진의 부진한 상황이 계속되면서, 해외 경쟁국가 대비 기술우위 선점효과 상실이 우려되면서 기 개발된 SMART 원자로의 사업화 촉진을 위한 4대 사업화 전략을 수립하게 되었다. 첫 번째 전략은 수출 수행체제 및 지원체제를 정립하는 것이다. 그동안 SMART 표준설계 인가사업에 참여한 한전이 SMART 사업을 계속적으로 주도할 의사가 없음이 확인되면서 새로운 민간 기업이 참여⋅주도하는 특수목적법인 설립을 추진키로 하였다. 이 새로운 법인은 연구개발, 기술지원, 구매⋅건설 및 판매 기능을 갖춘 SMART수출 전담기구로서의 역할을 하도록 하였다. 이러한 정책에 따라, 2014년 12월 24일 스마트파워사(SMART Power Company)가 법인 설립 등기를 마치고 설립되었다.