사용후핵연료를 500미터 깊이 화강암반에 묻으면 어떻게 되나? (가압경수로 사용후핵연료 기준) 1) 사용후핵연료 27,000 톤 (신고리 5,6호기까지의 가압경수로 총량) 2) 처분장의 면적은 6 km^2 (여의도 2배 정도) 3) 사용후핵연료 27,000 톤 중에는 우라늄이 25,000 톤, 플루토늄이 300톤, 핵분열생성물(세슘, 스트론튬 등)이 1,300톤 정도 들어 있음 4) 반면 6 km^2 면적에 500미터 깊이의 화강암층에는 천연우라늄이 80,000 톤(10ppm), 토륨이 160,000 톤 들어 있음(20ppm). 대전지역의 대보화강암 자료 기준. 5) 우라늄 양으로만 보면 화강암층에 있는 우라늄이 사용후핵연료에 있는 양보다 훨씬 많음. 마치 바닷물에 소금캡슐 저장하기? 600년 후에는... 1) 1,300톤의 핵분열생성물(세슘, 스트론튬 등)은 사라짐. 반감기가 30년 수준이라 600년이면 백만분의 1로 줄어듦. 이들은 물에 녹을 수 있어 처분 초기에는 안전이슈이나 600년 이후에는 남아있지 않음. 300년만 지나도 1/1000이 되니 300년 지나서 600년까지는 사실 별 차이가 아님. 미미가 극미미 되는 시간. 2) 남아있는 우라늄/플루토늄/아메리슘의 경우 물에 잘 녹지도 않고, 녹더라도 이동 중에 토양입자에 달라붙어서 잘 이동이 어려워 지하수에 영향을 줄 수 없음. 예를 들어 35cm의 점토층 통과에 소요되는 시간이 아메리슘-241 19만년 (반감기 430년), 플루토늄-239 31만년 (반감기 24,000년). 즉 점토층 통과 중에 모두 사망. 처분용기가 깨지더라도 살아서 35cm 점토층을 통과하는 것은 불가능. 3) 600년 이후에는 처분장 지하에 원래 있던, 그리고 우리가 보관한 방사성 물질은 - 500미터 두께 화강암(우라늄 10ppm)에 원래 존재했던 우라늄이 8만 톤과 토륨 16만 톤. - 사용후핵연료에 있는 우라늄과 플루토늄 등 2.6만톤(대부분 우라늄) - 화강암반에 있는 우라늄의 양이 훨씬 더 많음. 즉, 조선초기 세종 1호기의 사용후핵연료를 처분했다면 지금은 지하에 우라늄과 플루토늄만 남아있다는 것입니다. 그 양도 원래 있던 우라늄에 비해 적다는 것이고요. 지하수를 통해서 사용후핵연료에서 나온 우라늄이나 플루토늄을 마실 가능성은 없고(용기가 깨져도 점토층 때문에), 원래 있던 화강암에서 나온 우라늄을 마실 가능성은 있음. 사용후핵연료에 있던 플루토늄까지 모두 사라지는 데는 30만년 정도가 소요되나 이는 안전성의 문제는 아님. (흔히 사용후핵연료 처분기간 수십만 년은 이걸 두고 하는 이야기) 600년도 짧은 시간은 아니나 지상에서 600년 보관해도 관리 가능하고, 처분해도 가능함. 주연인 세슘, 스트론튬, 플루토늄, 아메리슘 등 위에서 이야기된 것들 말고 여태껏 이야기에서 빠져 있었던 조연(지나가는 행인 1,2,3)인 반감기도 어중간하고(수천 년) 양도 미미한 탄소나 요드가 처분장 위험을 좌지우지함. 용기가 깨져서 이들이 나오는 경우를 가정하면 피폭량은 바나나 몇 개 섭취에 불과함. 사족: 만약 2.6만 톤 정도의 우라늄과 플루토늄을 바로 처분하지 않고 재활용해서 고속로 연료로 사용할 경우에는 우리나라 전체 전기 260년 정도 공급 가능함. 이 경우 최종 쓰레기는 9,000톤 정도의 플루토늄/아메리슘과 17,000톤의 핵분열생성물(세슘, 스트론튬 등). 사용후핵연료 보관, 처분, 재활용 모두 기술적으로 가능한 옵션이며, 현재 조금 모자라거나 흡족하지 않은 것은 개발해야할 문제이지 포기할 문제는 아니라고 봅니다. 다른 에너지분야의 기술발전에 대한 기대를 공평하게 원자력에도 적용하는 것이 타당하다고 봅니다.