Vol. 1 2025년 봄호

지식-In

국내·외 동향

2025년 1분기 국내·외 원자력 주요 동향을 소개합니다

<해외동향>

프랑스, 심층처분장 건설허가 신청에 대한 기술심사 2단계 결과 공개

한국원자력안전기술원 서은진 회원 투고(재능기부)

프랑스의 규제기관인 원자력안전·방사선방호청(ASNR)은 2025년 1월 16일 발표한 보도자료[1]에서, 방사성폐기물관리기관(ANDRA)이 2023년 1월에 제출한 심층처분장(Cigéo) 건설허가 신청에 대한 기술심사 2단계 결과를 공개했다.

이번 발표는 Cigéo의 지상 및 지하시설 운영단계 안전성 평가 결과에 관한 것이다. 기술심사는 ASNR 뿐만 아니라, 2025년 1월 1일 신설된 ASNR의 전신인 원자력안전청(ASN)의 내부에 설치된 폐기물 상설 전문가그룹(GPD)과, 기존에 ASN을 지원했던 방사선방호·원자력안전연구소(IRSN, 2025년 1월 1일부로 ASNR에 통합)에서 수행했다.

GPD는 지상 및 지하 시설 운영단계 안전성에 대한 ANDRA의 입증 자료가 건설허가 신청 단계로서는 대체로 만족할 만한 수준이라고 평가했으나, 사고 발생 시의 대응, 화재 및 폭발과 관련된 위험 방지 등의 측면에서 추가적인 작업이 필요하다고 권고했다[2].

1. 주요 과제 및 경위

기술심사는 다음의 세 가지 주요 과제와 통합적 과제를 중심으로 진행되었으며, 과제1부터 시작되어 그 결과가 이후 과제의 심사에 반영되었다. 과제1의 심사결과는 2024년 6월 10일[3]에 발표되었으며, 과제 3의 심사는 2025년 중반에 수행될 예정이다.

  • ■ 과제1 : Cigéo의 안전성평가에 사용된 기초 데이터의 평가
  • ■ 과제2 : 지상 및 지하 시설 운영단계 안전성 평가
  • ■ 과제3 : 폐쇄후 안전성 평가
  • ■ 통합적 과제 : 과제1~3을 종합적으로 고려한 파일럿 산업 단계(Pilot Industrial Phase)에서의 안전성 입증 평가, 폐기물 패키지의 회수 가능성이 운영 및 폐쇄 후 안전성에 미치는 영향 등

2. 과제2「지상、지하시설의 운영단계 안전성평가」의 항목별 심사결과

2-1. 안전 접근 방식

(1) 기본안전목표

ANDRA가 채택한 기본적인 안전 목표는 시설의 전 운영 기간 및 방사성물질과 유해화학물질의 방출로 인한 위험으로부터 장기적으로 인간 건강과 환경을 보호하는 것임. 건설허가 신청 단계에서 ANDRA가 제시한 운영단계 안전 접근 방식은 "심층 방호(Deep Defense)" 원칙에 기반하여 대체로 만족할 만한 수준으로 평가되었음. 그러나, 일부 보완이 필요하다는 의견이 제시됨.

(2) 심층 방호 관점

운영 또는 건설 단계에서 발생할 수 있는 사고 대응 및 사고 후 관리 대책을 강화할 필요가 있음. 시설의 터널(갱도)이 오염되는 사고 상황을 분석하는 추가 연구 수행이 필요함.

(3) 모니터링 전략 평가

ANDRA의 모니터링 전략의 목적은 운영 중 시설이 정상적인 운용 범위 내에 있는지 확인하는 것과 건설 및 운영단계에서 발생하는 외부 요인이 폐쇄 후 안전 기능에 영향을 주지 않도록 하는 것임. ANDRA가 제시한 모니터링 전략, 특히 처분 구역 내 설치될 "대조(對照)용 처분터널 및 처분공1)을 활용하는 접근 방식은 적절한 것으로 평가됨. 그러나, 모니터링 규정을 보다 명확하게 문서화할 필요가 있음. 아울러, 대조용 처분 터널 및 처분공의 모니터링이 대표성을 가질 수 있도록 타당성을 입증할 필요가 있음.

(4) 폐기물 패키지 인수기준

발생자로부터 Cigéo에 반입되는 1차 폐기물 패키지의 인수기준은 운영단계 안전성 평가와 일치하는 것으로 확인됨. 그러나, 인수기준에 부합하지 않는 패키지를 관리하는 시설의 용량이 충분한지에 대한 타당성을 입증해야 함.

(5) 예비 인벤토리(Preliminary Inventory) 반영 필요성

정책 변경 등에 따라 Cigéo에 처분될 가능성이 있는 폐기물(예: 사용후핵연료, 장수명 저준위 방폐물 등)을 포함하는 “예비 인벤토리"가 고려되었음. 이에 대해, 시설이 향후 변경될 가능성이 있는 폐기물 처분에 얼마나 적응할 수 있는지 평가할 필요가 있음. 시설의 확장(시간적, 공간적)이 운영 안전성에 미치는 영향을 분석하는 연구가 필요함.

(6) 운영 조직 및 프로젝트 리스크 관리 강화 필요성

Cigéo의 설계 단계에서 건설 단계로 전환하는 과정에서 ANDRA가 구축한 조직에 대해 평가한 결과, Cigéo 프로그램의 "프로젝트 리스크"를 효과적으로 관리할 수 있도록 조직을 더욱 강화할 필요가 있음.

2-2. 운영단계 안전성 평가

(1) 방폐물 취급 및 확산 위험 관리

지상 및 지하 시설에서 방폐물을 취급하는 과정에서 발생할 수 있는 낙하 및 충돌 위험, 방사성 물질 확산 위험의 관리 방안은 허가신청 단계에서 충분한 성숙도에 도달한 것으로 평가됨.

(2) 화재 위험 분석 및 대응 방안

화재 위험 분석에서는 방호(방재) 측면에서 중요한 요소에 대한 규정 및 특정 위협 요소에 대한 포괄적 분석이 강화될 필요가 있음. 특히, 지하시설에서 화재 발생 시 영향을 최소화하기 위한 구획화(구역 분리) 조치와 지하시설 내 화재 발생 시 개입 절차에 대한 추가적인 개선 및 정당화 필요함.

(3) 아스팔트(Bitumen) 고화체 처분 안전성

아스팔트 고화체를 별도의 중화 전처리 없이 처분하는 것에 대한 안전성이 충분히 입증되지 않음. GPD는 아스팔트 고화체의 발열 반응이 연쇄적으로 발생하는 시나리오를 명확히 정의하고, 이를 감지 및 대응할 수 있는 전략을 보강할 것을 권고함.이에 따라, ANDRA는 향후 "예비 안전성 보고서(Preliminary Safety Report)" 개정 시, 이러한 내용을 포함한 추가 문서를 제출해야 함.

(4) 폭발 위험 관리 및 내부 환경 변화

처분터널 및 처분공에서 발생할 수 있는 폭발 위험을 보다 효과적으로 관리하는 방법에 대한 추가적인 정보 확보가 필요함. 장수명 중준위 방폐물 처분터널의 내부 환경 변화 연구를 보다 심층적으로 진행해야 함. 고준위 방폐물 처분공 내부 환경을 불활성화(Inerting)하는 기술적 장치의 실현 가능성에 대한 연구가 강화될 필요가 있음.

2-3. 보건 및 환경 영향 평가

Cigéo의 정상 운영 중 방사선 영향은 매우 낮은 수준으로 평가되었으며, 인체 건강 및 환경 보호를 위한 대책이 견고하게 마련된 것으로 확인됨. 다만, 유해 화학 물질의 액체 배출에 대해서는 환경 중 농도를 추정하여 정량적인 평가를 수행할 필요가 있음.

2-4. 파일럿 산업 단계 (Pilot Industrial Phase, 통합적 과제)

ANDRA가 기술심사의 1단계 이후 설명한 파일럿 산업 단계의 개념, 초기 목표 및 성공 기준은 여전히 예비적 정의에 불과함. 파일럿 산업 단계의 각 단계별 작업 계획을 구체적으로 수립할 필요가 있음. 처분할 폐기물 패키지의 수량과 처분 속도는 실제 방폐물을 사용한 시험 프로그램을 바탕으로 결정되어야 함. 파일럿 산업 단계에서 본격적인 시운전(Full-Scale Commissioning)으로 전환되는 동안, 운영의 연속성이 유지되어야 함.

3. GPD 평가의 최종 결론

GPD는 ANDRA가 제시한 Cigéo의 지상 및 지하 시설의 운영 안전성 입증이 현재 프로젝트 개발 단계에서는 대체로 만족할 만한 수준이라고 평가하였음. 그러나, 다음 사항에 대해서는 굴착 작업을 시작하기 전에 재검토가 필요하다고 권고함.

(1) 초기 건설 구조물의 모니터링 규정 보완 필요

최초로 건설되는 구조물(터널, 처분공 등)의 모니터링 규정이 보다 명확하게 정립되어야 함. 건설이 시작되기 전에 모니터링 방안을 더욱 구체화할 필요가 있음.

(2) 주요 운영 안전성 입증에 대한 추가 연구 필요

아스팔트 고화체 처분, 장수명 중준위 처분터널의 폐쇄 및 고준위 방폐물 처분공 운영과 관련한 운영 안전성 입증에 대폭적인 추가 연구가 필요함.

  • ■ 2023년 6월 7일 : IRSN, ASN의 요청에 따라 Cigéo의 설계 규정, 건설 및 운영 규정의 타당성 평가 (안전 목표 및 방호 관련 주요 활동·요소, 요소의 적격성 검토, 사고 및 이상 상황 시나리오 분석, 작업 구역의 정의, 지하 시설의 모니터링 전략 등)
  • ■ 2024년 11월 18일 : ANDRA가 ASN에 제출한 운영 관련 추가 약속사항이 검토 대상에 포함
  • ■ 2024년 11월 29일 : IRSN, ASN에 전문가 의견서 및 평가 보고서 제출 [4~6]
  • ■ 2024년 11월 4일 : ASN이 GPD에 심사 요청, GPD는 다른 전문가 그룹 및 IRSN의 지원을 받아 검토 수행 [7]
  • ■ 2024년 12월 10~11일 : GPD가 최종 의견서를 채택
  • ■ 2025년 1월 16일 : ASN, 기술심사 2단계 결과를 ANDRA에 공식 전달, 보도자료 발표

표. 과제2 심사 주요 경위

분석

그림. 지층처분장(Cigéo) 개략도