경주 방폐장, 20층건물 크기 '사일로' 6개 지하 130m 동굴속에 들어선다

경상북도 경주 방사성 폐기물 처리장 부지 지하에 초대형 저장고를 만들기 위해 땅을 파는 작업이 시작된다.

28일 교육과학기술부에 따르면 오는 31일 열리는 원자력안전위원회에서 경주 방사성폐기물 처리 시설 건립 허가가 날 전망이다. 경주 방폐장은 당초 계획보다 일곱 달 정도 허가가 늦어지면서 부지 정비만 이뤄진 채 모든 공정이 멈춘 상태.허가가 떨어지면 8월1일부터 동굴 굴착 작업에 들어간다.

◆20층 건물 크기의 동굴 저장소

경주시 양북면 봉길리 210만㎡ 부지에 건설되는 경주 방폐장에는 1조5228억원의 공사비가 들어간다. 아시아에서 방폐장으로는 최초로 동굴처분 방식을 채택했다.

방폐장의 핵심은 방사성 폐기물들이 보관될 6개의 사일로.해수면 기준으로 지하 130~80m 사이에 원통형 수직동굴로 건설된다. 직경 23m，높이 50m 규모에 달한다. 20층 빌딩과 맞먹는 크기의 수직 동굴을 지하에 세우는 셈이다.

사일로 건설을 위해 지하 130m 위치에 '공사동굴'，지하 80m에 '운영동굴'을 2㎞ 정도 평행하게 뚫은 뒤 두 터널을 수직으로 잇는 직경 3m 크기의 동굴을 판다. 이후 이 구멍 안에서 폭약을 발파시켜 동굴의 직경을 넓히는데,이때 아래로 떨어지는 잔해물은 덤프트럭들이 공사동굴을 통해 외부로 갖고 나간다. 동굴이 만들어지면 콘크리트，물，모래를 섞은 쇼크리트로 암반이 이완되지 않게 한 후 방수시트를 대고 철근 콘크리트로 동굴을 감싸 내구성 및 내진성을 높인다.

한국수력원자력의 유준상 방폐물기술처 토건기술 부장은 "지하에 이 같은 높이의 구조물을 건설하는 것은 경주 방폐장이 국내 최초일 것"이라며 "공간이 협소한 지하에서 대부분의 작업이 이뤄지기 때문에 장비나 인력이 접근하는 데 어려움이 있을 것으로 예상된다"고 밝혔다.

◆30년간 방사성 폐기물 모두 수용

현재 계획대로 2009년 12월께 방폐장이 완공되면 각 원자력발전소에 보관되온 중ㆍ저준위 방사성 폐기물들이 10년 동안 차례로 이곳으로 옮겨진다. 사일로 하나당 1만6700드럼을 저장할 수 있어 총 10만드럼의 폐기물을 적재할 수 있다. 우리나라 원자력발전소가 지난 30년 동안 배출한 8만드럼의 중ㆍ저준위 방사성폐기물을 모두 수용할 수 있는 규모다.

원자력발전소뿐 아니라 병원，산업체에서 모아진 작업복 장갑 주사기 시약병 등의 중ㆍ저준위방사성폐기물은 시멘트 등과 섞여 고체화,압축 과정을 거친 뒤 특수 운반용기에 담겨 해상으로 운반된다. 운영동굴을 통해 사일로 상단부에 도착한 폐기물들은 크레인에 실려 밑바닥에서부터 차곡차곡 쌓인다.

경주 방폐장에 도착한 폐기물들은 3중 보호막으로 인간생활권에서 격리된다. 폐기물이 실린 드럼은 10㎝ 두께의 콘크리트 처분 용기에 들어간 후 지하 깊숙이 위치한 사일로 안에 적재된다. 처분고 주변의 기반암도 방사능이 외부로 유출되는 것을 막는 3차 방벽 역할을 한다. 사일로가 다 차면 드럼 사이사이의 빈 공간을 채움재로 메운 다음 지하수의 이동을 막기 위해 운영동굴 및 건설동굴 입구를 콘크리트로 밀봉 폐쇄하고 사람이나 동식물의 접근을 차단한다. 동굴은 원자력발전소와 같은 기준을 적용，6.5 강도의 지진에도 견딜 수 있게끔 설계됐다.

교과부 관계자는 "경주방폐장은 1000여건에 이르는 질의ㆍ답변 및 현장 확인과 국제 원자력기구(IAEA)의 심층 검토를 받는 다단계 안전심사를 거쳤다"며 "향후 중ㆍ저준위 방사성 폐기물의 발생 추이，부지 여건 등을 고려해 최종적으로 총 80만드럼까지 보관할 수 있도록 확장할 계획"이라고 밝혔다.

황경남 기자 knhwang@hankyung.com