(X) 환경용어

핵연료 재처리

사용된 핵연료에서 변환되어 생성된 플루토늄과 남은 235U는 재사용이 가능하다. 이 같은 물
질은 핵연료를 화학적으로 재처리함으로써 재생시킬 수 있다. 이외에도 재처리는 영구처분
의 방법으로 처분되어야 할 폐기물의 방사능과 부피를 줄이는 역할을 한다. 1975년까지는
일반적으로 2∼5년 사용된 핵연료가 재처리 공장으로 보내져야 한다고 생각했다. 그러나
1975년에 이르자 재처리 비용이 증가해 그 경제성이 문제 되었다. 미국에서는 1976∼81년까
지 대통령에 의해 재처리를 하지 않는 것이 정책화되었다. 이 대통령은 이후 폐지되었지만
미국에서는 아직도 상업적인 재처리가 행해지지 않고 있다.
영국과 프랑스의 재처리 정책과 제도적 장치는 미국과 다르다. 두 나라 모두 상업적 재처리
공장이 존재하고 자국의 원자로뿐만 아니라 타국에서 사용한 핵연료를 재처리하고 있다. 재
처리된 플루토늄은 미래에 만들어질 액체금속형 원자로의 원료로 쓰일 수 있을 뿐만 아니라
현존하는 경수형 원자로에 사용될 수도 있다. 경수형 원자로에서 플루토늄은 혼합된 산화물
-플루토늄이 3∼6% 섞인 우라늄-이산화플루토늄 혼합물의 형태로 사용된다. 재처리과정은
사용된 핵연료를 질산에 녹여서 트리부틸인산염(TBP)이 녹아 있는 기름에 접촉시킴으로써
이루어진다. TBP는 우라늄과 플루토늄의 위한 복합 촉매제인데, 이 두가지 물질과 함께 화
합물을 구성해 그 물질들이 기름용매에 녹게 만든다. 그다음 TBP 용액을 물 용매로 씻어내
우라늄과 플루토늄이 물 용매에 용해되도록 하고, 여러기술을 사용해 원하는 정도까지 그
둘을 분리해 낸다. 이 혼합할 수 없는 기름과 산의 물리적 분리는 모든 핵분열 생서울을 담
고 있는 질산 용액으로부터 원하는 생성물을 분리해 내는 역할을 한다. 재처리 공정은 세
가지 유형의 생성물을 만들어 내는데, 그것들은 순화된 우라늄 생성물, 순수한 형태 또는 우
라늄과 혼합 형태인 플루토늄 생성물, 질산에 용해된 핵분열 생성물 등의 폐기물이다.

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