원자력 발전소와 화력발전소는 폐기물 총 부피의 측면에서 어느 발전소가 유리합니까?

폐기물의 양과 상태

발전소에서는 연료의 연소과정에서 폐기물이 나옵니다. 이러한 폐기물의 부피는 처리에 필요한 제반 시설과 관련됩니다. 폐기물의 부피적인 측면에서 원자력 발전소와 화력발전소는 폐기물 총 부피의 측면에서 어느 발전소가 유리합니까?

기본적으로 대체에너지인 태양광, 풍력은 에너지 발생 과정에 폐기물이 없습니다. 원자력은 사용을 끝낸 사용후 핵연료가 1년에 한번씩 나옵니다. 이것은 피복관에 안전하게 밀봉된 고체 상태의 폐기물로 철저히 관리를 하므로 이 폐기물은 환경으로 유출되지 않습니다.

에너지의 많은 부분을 차지하는 화력 발전의 경우는 석탄, 석유, LNG 등을 연소하여 그 반응물이 기체 상태로 대기 중으로 나옵니다. 최근 온실가스의 주 요소인 이산화탄소를 포집, 저장하는 기술이 활발히 연구되는 등 많은 노력을 하고 있지만, 화력발전소에서 나오는 기체 폐기물 양이 많습니다. 뿐만 아니라 고체 폐기물로 석탄재가 나옵니다.

1000MWe의 발전소를 고려하면 원자력 발전소는 연간 27톤의 사용후 핵연료를 만들어 내지만, 석탄 화력의 석탄재만 40만톤이 나와 고체 폐기물 양만 비교해도 대략 15000배가 됩니다. 기체 폐기물은 그 부피가 매우 커서 처리 후 대기에 그대로 방출됩니다.

원자력 발전소의 폐기물은 시간이 지날수록 방사능원소가 붕괴하여 열과 방사능이 줄어듭니다. 반면 화력발전소의 폐기물은 화학물로 다른 물질과 반응하여 안정화 되기 전에는 계속 시간이 지나도 독성이 변치 않습니다.

폐기물을 살펴보는데 있어 고려할 사항 중에 하나는 연료를 만들어 내는 것이나 시스템을 만드는 과정에 발생하는 것도 있습니다. 태양광 패널을 만들기 위해 실리콘 웨이퍼 처리 공정에 사용되는 독극물이 유출되어 공장이 폐쇄되고, 환경유출의 우려를 하는 경우도 많기 때문에 에너지 생산의 전 영역에서 폐기물을 고려하고, 이에 대한 처리를 고려해야합니다. 이 부분은 모두 안전하게 처리된다는 가정 하에 이루어지나, 어려운 공정이 들어갈수록, 독극물이 사용될수록 위해 한 폐기물이 생성되는 것은 주지의 사실입니다.

1년 방출 폐기물량 비교

	양	상태
화력발전(550 MW 석탄화력발전소)	9.5톤	고체폐기물 (중금속)
	1,5000,000 톤	기체 폐기물(이산화탄소)
원자력발전(1000 MW급)	1,810 드럼 (200 리터/드럼)	중, 저준위 고체 폐기물

원자력, 묻고 답하기 중

작성자: 한국원자력학회 소통위원회