고준위 방사성폐기물 심부시추공 처분시스템 개발 해외사례 분석

• 영문명: A Foreign Cases Study of the Deep Borehole Disposal System for High-Level Radioactive Waste
• 발행기관: 한국방사성폐기물학회
• 저자명: 이종열 김건영 배대석 김경수
• 간행물 정보: 『Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology (JNFCWT)』Vol.12 No.2, 121~133쪽, 전체 13쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2014.06.30

국문 초록

사용후핵연료를 포함하는 고준위 방사성폐기물을 지질학적 조건이 안정적인 지하 3~5 km의 심도에 처분할 수 있다면 다음과 같은 많은 장점이 있는 것으로 평가되고 있다. 즉, (1)암반 수리전도도가 매우 낮아 지하수가 생태계까지 도달하는데 속도가 현저히 감소되며, (2)상부층 두께로 인하여 생태계와의 이격거리 확보에 유리하고, (3)지하수가 환원상태이므로 핵종의 용해도가 매우 낮을 뿐만 아니라 (4)오랜 연령의 지하수에서는 핵종이 흡착된 콜로이드 생성과 이동이 극히 제한된다는점이다. 이와 관련하여 심부시추공 처분(Deep Borehole Disposal) 연구는 심층 처분(Deep Geological Disposal) 시스템에대한 이상적인 처분 대안기술로서 꾸준하게 진행되어 왔다. 본 논문에서는 최근 심부 시추기술이 비약적으로 발전됨에 따라 의미있게 연구가 진행되고 있는 심부시추공 처분시스템을 국내 적용하기 위한 초기 단계로서 해외의 심부시추공 처분시스템 기술개발 사례를 분석하였다. 이를 통하여 심부시추공 처분에 대한 일반적인 개념과 심부시추공 처분시스템 개념을 도출한 연구사례를 국가별로 정리하였다. 이들 분석결과는 향후 심부시추공 처분기술의 국내 적용을 위한 입력자료로서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

영문 초록

If the spent fuels or the high-level radioactive wastes can be disposed of in the depth of 3~5 km and more stable rock formation,it has several advantages. For example, (1)significant fluid flow through basement rock is prevented, in part, bylow permeability, poorly connected transport pathways, and (2)overburden self-sealing. (3)Deep fluids also resist verticalmovement because they are density stratified and reducing conditions will sharply limit solubility of most dose-criticalradionuclides at the depth. Finally, (4) high ionic strengths of deep fluids will prevent colloidal transport. Therefore, as analternative disposal concept to the deep geological disposal concept(DGD), very deep borehole disposal(DBD) technologyis under consideration in number of countries in terms of its outstanding safety and cost effectiveness. In this paper, for thepreliminary applicability analyses of the DBD system for the spent fuels or high level wastes, the DBD concepts which havebeen developed by some countries according to the rapid advance in the development of drilling technology were reviewed. To do this, the general concept of DBD system was checked and the study cases of foreign countries were described andanalyzed. These results will be used as an input for the analyses of applicability for DBD in Korea.

키워드

사용후핵연료 고준위폐기물 심층처분 심부시추공처분 안전성 대안기술 Spent fuels High-level radioactive wastes Deep geological disposal(DGD) Deep borehole disposal(DBD) Safety Alternative Technology