Earticle

원자력발전소에서 발생하는 이온교환수지와 가연성잡고체 혼합폐기물을 유리화하기 위하여 유도 가열식 저온용융로를 이용한 실증시험을 수행하였다. 금속 티타늄 고리(Ti-ring)를 이용한 유리의 초기점화에 필요한 에너지는 약 290 kWh로 평가되었다. 혼합폐기물의 투입 중 고주파발생기의 출력은 160∼190 kW로 임피던스는 0.55∼0.65 범위 내에서 안정적으로 유지되었다. 이온교환수지 단독투입 시 보다 가연성잡고체와 혼합 할 경우 CO 발생농도는 1/40 정도로 낮아졌는데, 이는 1.8배 정도 높은 연소에너지를 갖는 가연성잡고체가 혼합폐기물의 완전연소를 유도한 것으로 평가되었다. 혼합폐기물의 공급량에 적당한 최적 산소 버블링에 의해 유리 용탕 내부로의 미연폐기물의 함침은 발생하지 않았으며 유리 용탕은 지속적으로 공정 건전성을 유지하였다. 유리 용탕의 부피가 증가하는 팽창(swelling) 현상 때와 정상 일 때 발생가스를 측정, 비교한 결과 swelling 현상 때는 NO와 같이 환원성 가스의 농도 보다 산화성 기체인 의 농도가 높은 것으로 나타났다. 실증시험에 사용된 이온교환 수지와 가연성잡고체의 각각 투입량은 368kg과 751kg 이었으며, 74 정도의 감용비를 달성하였다.

In order to simultaneously vitrify the ion exchange resin(IER) and combustible dry active waste(DAW) generated from Korean nuclear power plants, a vitrification pilot test was conducted using an induction cold crucible melter(CCM) . The energy necessary for startup of the glass using a Ti-ring was evaluated as about 290 kWh. The power supplied from a high frequency generator to melt the glass properly was ranged from 160 to 190 kW without any interruption. When the mixture of the IER and DAW was fed into the CCM, the concentration of CO was lowered up to 1/40 compared to feeding the IER solely. It may be caused by the DAW which can produce about 1.8 times higher heat compared to the IER. When the swelling phenomenon occurred in the glass melt, the concentration of , oxidizing gas, was higher than NO, reducing gas. Total feed amounts of the IER and DAW were 368 and 751 kg, respectively. And then, about 74 of volume reduction factor was achieved.

In order to vitrify the combustible dry active waste (DAW) generated from Korean Nuclear Power Plants, a glass formulation development based on waste composition was performed. A borosilicate glass, DG-2, was formulated to vitrify the DAW in an induction cold crucible melter (CCM). The processability, product performance, and volume reduction effect of the candidate glass were evaluated using a computer code and were measured experimentally in the laboratory and CCM. The glass viscosity and electrical conductivity as the process parameters were in the desired ranges. Start-up and maintaining glass melt of the candidate glass were favorable in the CCM. The product of the glass product such as chemical durability, phase stability, and density was satisfactory. The vitrification process using the candidate glass was also evaluated assuming that it was operated as economically as possible.

In order to vitrify the combustible dry active waste (DAW) generated from Korean Nuclear Power Plants, a glass formulation development based on waste composition was performed. A borosilicate glass, DG-2, was formulated to vitrify the DAW in an induction cold crucible melter (CCM). The processability, product performance, and volume reduction effect of the candidate glass were evaluated using a computer code and were measured experimentally in the laboratory and CCM. The glass viscosity and electrical conductivity as the process parameters were in the desired ranges. Start-up and maintaining glass melt of the candidate glass were favorable in the CCM. The product of the glass product such as chemical durability, phase stability, and density was satisfactory. The vitrification process using the candidate glass was also evaluated assuming that it was operated as economically as possible.

알카리로 처리한 국산 blown asphalt를 사용해서 방사성 폐액을 180-20$0^{\circ}C$ 범위 내에서 고화처리한 것이 산처리 한것보다 좋은 결과를 얻었으며, 방사선 조사선량이 4.0$\times$$10^{7}$ rad까지도 안정된 고화체로 존재하고 있다. 한편 40wt%의 고형분이 함유되어 있는 $^{137}$Cs-asphalt 고화체의 증류수에 의한 $^{137}$Cs의 용출율이 8.27$\times$$10^{-4}$ g/$\textrm{cm}^2$-day 인데 반하여 $^{90}$ Sr은 낮았으며, 일반적으로 증류수보다 해수때가 또한 pH가 증가함에 따라 용출율은 낮아진다.

Immobilization of the second-cycle radioactive liquid wastes from a Purex process was developed with the blown asphalt (manufactured by Kukdong Shell Oil Company Ltd) to eliminate the possibility that the radioactive materials will be redispersed into the environment. Attempts to incorporate these wastes directly into the asphalt martrices without any pretreatment were not successful, as it was observed that the sulphuric acid in the waste oxidised the asphalt. Hence, the waste was treated with caustic soda and made alkaline prior to bituminization, so that it was found that this pretreatment made the waste compatible to the asphalt matrices. The pure blown asphalt samples irradiated with doses of 4.0$\times$10$^{7}$ rad showed no evidence of volume increase. The suitable temperature for incorporation of the alkaline wastes into blown asphalt was 180-20$0^{\circ}C$. The Products containing 50 wt% salts represented the following good properties viz., volume reduction (about 1.4), homogeneity, teachability etc. During the period of 131 day $s^{l37}$Cs from products containing 40wt% salts was leached at rates ranging from 2.70$\times$10-4 to 8.27$\times$10-4g/cm2_day but the rate for $^{90}$ Sr was lower by one to two orders of magnitude by distilled water. The leaching rates for $^{137}$ Cs and $^{90}$ Sr by sea water were slightly lower than by distilled water. Both of the leaching rates decreased with increasing pH.H.

The pilot system for radioactive liquid laundry waste was developed with treatment capacity, 1ton/hr and set up in the Yong Kwang unit #4. The system is composed of tank module, RO systems and a UV/$H_2O$$_2$photo-oxidation unit. The RO system consists of the BW unit (low-pressure RO for brackish water desalination) and the SW unit (high-pressure RO for seawater desalination). The BW unit possesses 4 RO membranes and it can reduce the feed water volume down to 1/10. This concentrated feed water can be reduced again up to 1/10 in its volume in the SW unit composed of 4 RO membranes. The UV/$H_2O$$_2$ photo-oxidation process unit was used for the detergent degradation. The operation of the pilot system was carried out and verified in its capability through the continuous operation and concentration operation using the actual liquid waste from the power plant. The design criteria and data for industrialization were yielded. The efficiency of the UV/$H_2O$$_2$ photo-oxidation process and the optimum operational procedure were evaluated. The decontamination factors for radioactive cobalt and cesium were measured. This on-site test showed the experimental result in the DF$\geq$300 and volume reduction factor$\geq$100.

본 연구는 의료용 동위원소 생산공정에서 발생하는 방사성폐기물을 저장하는 장기저장소의 온도를 두 가지 방법으로 평가한 결과를 보여준다. 방사성폐기물에서 발생하는 열을 Volume source와 Point source로 가정하여 장기저장소의 온도를 평가한 결과, 폐기물 저장위치에 따른 최대온도분포는 유사하게 나타났으나 그 크기에 있어서 최대 $5^{\circ}C$ 정도의 차이를 보였다. 따라서, 개념설계를 위해서는 해석 시간이 오래 걸리는 Volume source를 이용한 3차원 해석보다는 Point source를 이용한 2차원 해석이 보다 효율적이지만, 상세 설계를 위한 정확한 해석 결과를 얻기 위해서는 Volume source를 이용한 3차원 해석이 수반되어야 함을 알 수 있다.

In the present study, temperature evaluations on long-term storage of radioactive waste produced in the process of isotope production were performed using two different methods. Three-dimensional analysis was carried out assuming a volumetric heat source, while two-dimensional studies were performed assuming a point source. The maximum temperature difference between the predictions of the volumetric and point source models was approximately $5^{\circ}C$. For the conceptual design level, a point source model may be suitable to obtain the overall temperature characteristics of different loading locations. For more detailed analysis, the model with the volumetric source may be applicable to optimize the loading pattern in order to obtain minimum temperatures.

이 연구는 ‘미국의 고준위 방사성폐기물 처분시설의 입지갈등을 초래한 입지선정 절차와 주민참여 기제는 무엇이었으며, 향후 입지갈등을 완화하기 위한 함의는 무엇인가’를 탐색하는 데 그 목적을 두고 있다. 미국에서는 2009년 오바마 행정부 집권 이후 지역사회의 반대로 고준위 방사성폐기물 처분시설의 입지선정 절차가 중단되었다. 이는 고준위 방사성폐기물 처리에 있어서 연방정부의 주도적인 역할을 규정한 1982년 제정된 방사성폐기물 정책법에 따라 연방정부가 공모 과정 없이 입지선정절차를 주도함으로써 주정부, 지방정부, 지역주민들로부터의 적극적인 의견수렴 노력이 나타나지 않았던 것에 기인한다. 그러나 2013년 이후 새롭게 발표된 ‘동의에 기초한 방법’은 주민의견을 토대로 주정부 및 지방정부의 자율적인 입지 공모 참여와 협약 체결 단계 전까지 철회권을 보장하고 실질적인 주민참여와 의견수렴을 명문화하여 입지갈등을 예방할 수 있도록 하였다. 이 방식은 의사결정과정에서 주민투표 등을 통한 실질적인 주민참여가 가능하며, 충분한 협의와 참여를 통해 주민의견수렴의 실효성이 비교적 높은 방식이다. 또한 이 연구는 중립적인 커뮤니케이션 촉진자(facilitator)가 주민참여 기제를 주재하는 것이 당사자 간 감정 완화를 통해 원활한 대화에 도움이 될 수 있음을 알려주고 있다. 마지막으로, 이 사례는 향후 한국의 지방자치단체가 자율적으로 입지 공모에 참여할 수 있도록 중앙정부가 충분한 자원과 정보를 지원하여 중도 철회에 따른 위험관리 비용을 낮출 필요가 있음을 시사한다.

The purpose of this study is to explore the siting process and the public involvement mechanism that caused the siting conflict of the US high-level radioactive waste disposal facility and what implications are needed to mitigate future siting conflicts. In the United States, after the Obama administration took office in 2009, the process of siting the high-level radioactive waste disposal facility was discontinued for the most part because of community objections. In accordance with the Nuclear Waste Policy Act of 1982, which governs the leading role of the federal government in the treatment of high-level radioactive waste, the federal government leads the process of site selection without a public offering process and it results in the lack of a feedback effort from a state, counties, and residents. However, the new "Consent-Based Approach" announced after 2013 is to ensure the right of withdrawal before the state and local government concludes the agreement and voluntarily participates in the public offering based on the opinion of residents, and to make it possible to prevent siting conflicts by stipulating substantive public participation and opinion convergence. It is important to note that this method is highly time and cost effective, enables substantial participation of residents through referendum in the decision-making process, and has a relatively high effectiveness in collecting opinions from the public through sufficient consultation and participation. This study also suggests that the role of the neutral third-party facilitator is to promote smooth communication through emotional relaxation between the parties. Finally, this case suggests that it is necessary to reduce the risk management cost due to the withdrawal by preemptively supporting the necessary resources and information so that the local governments in Korea will be able to voluntarily participate in the competition.

탈핵운동이 확산되면서 원전 거버넌스의 구성·운영을 둘러싼 논란과 갈등이계속되고 있다. 본 연구는 위험 거버넌스의 정치적 측면에 초점을 맞춰 2003∼ 2005년 방사성폐기물처분장 부지선정 과정을 분석함으로써 혼종적 원전 거버넌스가 형성된 과정을 추적하고 그것의 함의를 밝히고자 한다. 방사성폐기물처분장 부지선정 과정에서 정부는 참여적 위험 거버넌스를 반핵운동을 포섭하기위한 수단으로 본 반면 반핵운동은 참여적 위험 거버넌스를 저항의 수단으로활용하고자 했다. 그러나 반핵운동은 위험 거버넌스의 구성 방식, 구성 시점 등을 결정할 수 있는 권한을 확보하지 못했다. 이로 인해 참여적 위험 거버넌스는반핵운동을 분할포섭하는 수단으로 활용되었고, 분할포섭이 성공하면서 지역사회에서 위험거래가 실행될 수 있는 사회적 조건이 창출되었다. 이후 기술관료적 접근과 참여적 접근이 혼재된 혼종적 위험 거버넌스는 정부가 반핵운동을유연하게 관리하면서 원전 추진의 정당성을 높이는 전략으로 활용되었다. 저성장, 저출산·고령화 등으로 인해 지방재정이 악화되고 지역 간/내 격차가 확대되고 있는 만큼 참여적 위험 거버넌스를 구축하기 위해서는 참여 요구가 분할포섭과 위험거래로 왜곡되는 것을 막을 수 있는 장치를 함께 고민해야한다.

This study analyzes the process in which hybrid risk governance emerged as a new ruling strategy in the case of radioactive waste repository site selection from 2003 to 2005. As the site selection based on technocratic risk governance hit resistance, the government began to seek participatory risk governance. The government attempted to divide and control the anti-nuclear movement by participatory approach, while the anti-nuclear movement tried to change the nuclear policy through it. However, the power to make decisions about the risk governance was basically in the government, and the internal conflicts within the government were relatively easily resolved. On the other hand, the anti-nuclear movement underwent serious internal conflicts over whether to participate in a new risk governance, and its organizational cohesion weakened. As a result, the balance of power between the pros and cons in local communities has collapsed and a social condition has been created in which the risk trading strategy can be implemented. And the government succeeded in selecting the radioactive waste disposal site by positively utilizing the risk trading strategy. The hybrid risk governance, which is combined with the technocratic approach and participatory approach, has been used as a new strategy to increase the legitimacy of the NPP policy by allowing the government to control the anti-nuclear movement flexibly.

우리사회에서 정책갈등은 심화되고, 복잡해지며 그 규모가 확대되는 양상을 보이고 있다. 정책갈등이 순기능을 갖고 있기도 하지만, 많은 역기능을 초래하여 사회적 비용을 증가시키고 있다. 특히 위험시설의 입지선정과정에서 발생한 정책집행주체와 지역주민들 간의 갈등은 심화되고, 갈등관리에 대한 요구는 높지만 구체적이고 효과적인 갈등해결방안을 마련하지 못하고 있다. 이러한 맥락에서 본 연구에서는 부안 위도와 군산에서 발생한 방폐장 입지선정과정을 둘러싼 정책갈등를 분석하여 갈등의 원인과 구조를 밝히고 갈등관리에 대한 시사점을 도출하는데 목적을 두었다. 방폐장 부지선정과정에서 발생한 갈등은 추구하는 가치의 차이에서 발생한 것이며, 위험지각 및 절차적 민주성, 경제적 보상에도 갈등 주체들 간의 인식이 크다는 것을 발견할 수 있다. 정책갈등은 적절한 수준으로 관리된다면, 관련당사자가 상호 이익을 얻을 수 있는 기회이기 때문에 상대방을 인정하고 강제가 아닌 타협과 조정을 통해 갈등을 해소해야 할 것이다.

In our society, the policy conflict seems to be deepened, complicated and magnified. The policy conflict has a positive function, however, it bring a many disfunction and increase a social cost. Specially, The selecting process of radioactive waste repository is the instance of representative policy conflict in Korea. In this context, this paper is to analyze the cause and structure of the policy conflict in the case of Buan and Gunsan where the government attempted to construct a radioactive waste repository and the resident resisted to oppose this. In the result of analysis, the causes of policy conflict in the siting radioactive waste repository are the difference to the value which it pursues conflict parties, the difference of risk perception and procedural democracy and the recognition against an economic compensation. If the policy conflict is managed to the appropriate level, it recognizes a chance which conflict parties gets the possibility of mutual profit. In order to solve policy conflict, it is recognize the counterpart and must compromise and coordinate with them

정부의 핵발전소 및 방폐장 건설 정책은 초기에 과학기술적 합리성만을 내세우는 전문가주의와 전문지식과 정보를 독점하거나 은폐하는 비밀주의에 의존하여 과학기술적 안전성을 일방적으로 홍보하는 경향을 보여 왔다. 민주화 이후 핵발전에 반대하는 대항전문가들이 등장하여 기존의 전문지식이 경합적 지식으로 변화되고 지역주민들의 저항이 강력해지면서, 전문성에 입각한 과학기술적 안전성 담론에 균열이 생겨나기 시작했다. 이에 따라 정부는 홍보와 대화를 통한 설득 전략으로 전환하게 되었고, 이마저도 여의치 않자 결국 안전성보다는 주민 수용성을 우선시 하며 막대한 경제적, 물질적 지원을 약속하였다. 그리고 이에 기초하여 주민투표에 의한 부지선정에 성공하게 되었다. 이것은 결국 정부의 방폐장 입지선정 추진 과정이 다양한 사회적 조건의 변화에 따라 끊임없는 전략적 변화를 시도해온 전문성 정치의 과정이었다는 사실을 보여준다.

In the early korean government policies of building nuclear power plants and radioactive waste repository have tended to promote unilaterally scientific and technical safety by relying on the expertism which highlights solely the scientific and technological rationality and the principle of secrecy to monopolize or to conceal the related expertise and information. As the existing expertise was being transformed into the competing knowledge since the emergence of counter- experts who oppose the nuclear power and the resistance of local residents became stronger and stronger after democratization, the safety discourse based on scientific and technical expertise began to crack. Accordingly the government made a transition to the dialogue and persuasion strategy, and as it came to no good, the government began to promise a huge economic and material support for the local residents by attaching great importance to residents’ acceptability rather than safety-first. And on this basis, government succeeded in the site selection by local referendum. This shows the fact that the process of site selection of radioactive waste repository was a kind of the process of ‘the politics of expertise’ in which the government has constantly tried to change the strategies according to the change of social conditions.

이 연구는 비선호시설 중 갈등 강도가 높은 고준위 방사성폐기물 처분시설 입지갈등을 예방하기 위해 입지선정절차에서 중요한 주민참여 유형은 무엇이며 이를 통해 집합적 의사결정의 합리성을 제고할 수 있을지를 탐색하였다. 이를 위해 입지갈등을 크게 겪었던 미국의 경험에 Arnstein(1969)의 주민참여 유형을 적용하였다. 2009년까지 연방정부가 입지선정절차를 주도하는 과정에서 주민참여는 연방정부에 의한 입지 후보지 결정 이후 인허가 절차부터 시작되었고 명목적 주민참여의 형태로 나타났다. 특히 인허가 절차, 안전성 관련 의문점에 대한 정보제공과 입지선정절차에서 의견개진의 기회 제공을 더 강조하는 자문의 속성에 머물렀다. 그러나 오바마 행정부 집권 이후 설계된 ‘동의에 기초한 입지선정절차’는 초기 단계부터 주정부, 지방정부 및 지역주민들의 참여를 보장하고 협약체결 단계 전까지 입지 공모권과 공모 철회권도 보장함으로써 실질적 주민참여의 모습을 갖추고 있다. 입지공모 유지에 관한 지방정부의 최종 의사결정권한이 보장된다는 점에서 권한이양의 속성도 일부 내재되어 있다. 인허가･건설･운영･폐쇄 단계에서는 지방정부의 참여와 협력이 가능하지만 연방정부가 최종 의사결정권한을 행사하기 때문에 협력의 속성도 내재되어 있다. 사례분석은 입지선정절차에서 정부역할에 대한 명확한 규정 정립, 협력과 권한이양을 통해 적정 수준에서 의사결정권한의 공유, 자발적 참여와 숙의를 위한 충분한 정보공유 및 재정지원의 필요성을 시사한다.

This study explored what types of citizen participation are important in the site selection process to prevent site conflicts for high-level radioactive waste disposal facilities, which have high conflict among non-preferred facilities, and whether the rationality of collective decision-making can be improved. To this end, Arnstein (1969)’s type of citizen participation was applied to the experience of the U. S., which experienced a great siting conflict. In the process where the federal government led the siting process until 2009, citizen participation started with the licensing process after the federal government decided on a final candidate and appeared in the form of nominal citizen participation. It remained in the nature of the provision of information on the licensing process, safety-related questions, and in the nature of consult, emphasizing the opportunity to express opinions in the siting process. However, the ‘consent-based siting process’, designed after the Obama administration took office, appeared in the nature of substantial citizen participation by guaranteeing the participation of the state, local governments and citizens from the initial stage, and guaranteeing the right to open a site and the right to withdraw before the signing of the agreement. In particular, in the sense that the final decision-making authority of the local government regarding the maintenance of the public offering of sites is guaranteed, some of the delegated authority are also inherent. Although local governments can participate and cooperate in the phases of licensing, construction, operation, and closing after the signing of the agreement, the nature of partnership is inherent because the federal government exercises the final decision-making power. The analysis suggests the need to establish clear rules for the role of the government in the siting process, to share decision-making authority at an appropriate level through partnership and delegation of power, and to provide sufficient information and financial assistance for voluntary participation and deliberation.

경주로 방폐장 부지가 확정됨으로써 정부 입장에서는 거듭된 실패 끝에 정책목표가 달성된 것이지만 방폐장 건설 반대투쟁을 주요 근간으로 해온 반핵운동 진영 입장에서 이러한 상황변화는 반핵운동이 중요한 분기점에 서있음을 의미한다. 이 글에서는 2005년의 중·저준위 방사성 폐기물 처분장 후보부지 선정과정에서 나타난 반핵운동의 특성과 양태를 정리하면서 2005년의 반핵운동이 소기의 성과를 이루지 못한 이유를 운동 내외적 요인과 환경의 변화로 반핵운동의 입지가 축소되고 반핵담론이 협소화된 데 있는 것으로 진단하였다. 운동 내부적으로는 반핵운동 자체의 지역 한정적인 특성과 함께 조직의 구조와 동원가능한 자원의 수준, 저항 전술, 문제의 구성 등이 충분하거나 적절하지 않았다는 데 기인한다. 운동 외부적으로는 정책설계의 변화, 중앙언론의 노골적 무관심과 지방언론의 노골적 편들기, 국민의 피로감 누적, 산자부와 한수원의 홍보전략 세련화 등으로 정치적 기회가 크게 열려 있지 않았던 것을 들 수 있다. 향후 반핵 담론을 확산하고 운동의 입지를 확대하여 소기의 성과를 이루기 위해서 반핵운동진영은 전력의 주요 소비자인 도시인들에게 원전이 필요악으로 수용되고 있음에 주목하여 도시인들이 원전의 위험성을 자신의 문제로 받아들일 수 있도록 교육과 홍보활동을 전개해 나가면서 원전에 대한 대안을 제시할 수 있는 긍정적 운동을 전개해야 할 것이다. 또한 사회적 과제로 제시되는 사용 후 핵연료의 안전하고도 민주적인 처분을 위해 감시견 역할을 수행해야 할 것이다.

The siting decision of a medium and low level radioactive waste disposal facility (RWDF) in Gyeongju means accomplishment of the policy target after repeated policy failures to the government. However, it means that the anti-nuclear movement camp comes to stand at the turing point since it has grown mainly through fighting against construction of RWDF. This paper explored conditions and features of anti-nuclear movements shown in the process of siting RWDF in 2005 and analyzed the reason why the anti-nuclear movement camp could not achieve its desired outcome. This paper attributes undesirable outcome of anti-nuclear movements to its narrowed position and anti-nuclear discourses because of changes in internal and external factors of anti-nuclear movements. Internal factors includes the structure of protests' organization, availability of resource, resisting tactics, frame of grievance as well as its inherent characteristics. External factors include changes in policy design, intended indifference of major press and intended acceptance of pro-nuclear voice of local media, accumulation of people's mental fatigue, sophistication of advertizing strategies of central government and Korea Hydro and Nuclear Corporation. The Anti-nuclear camp has to pay attention to and educate citizens in urban areas who, as major consumers of electricity, generally accept nuclear power as a necessary evil. Furthermore, it should be a watchdog for safe and democratic disposal of spent fuels, the most important social task remained and strive for alternative sustainable energy options.