[유럽 첨단과학의 현장] 佛 ‘코제마’카다라쉬공장
남프랑스의 최대 항구도시인 마르세유에서 서쪽으로 1시간 가량 고속도로를 달리면 높고 짙푸른 하늘과 빛나는 태양으로 유명한 액상프로방스 지방에도착한다.
평화로워 보이기만 하는 프로방스 특유의 날씨와 어울리지 않게 몇겹으로 둘러싸인 방호장치를 만나게 되는 데 이곳이 플루토늄을 재활용한 MOX연료(Mixed Oxide Fuel)를 만드는 코제마(COGEMA)의 카다라쉬공장이다.
원래는 프랑스 원자력청(CEA)의 종합연구단지였던 곳을 플루토늄연구소만남기고 91년부터 코제마가 생산공장 및 연구소로 사용하고 있다.
자연상태에서 채광된 우라늄은 정련 및 변환을 거쳐 농축된 뒤 집합체 형태로 가공돼 원자력발전에 사용된다.우라늄이 원자로에서 연소된 뒤 나온 사용후 연료는 재활용 목적으로 재처리되거나 영구 폐기처분되면서 일생을 마감하게 된다.
CEA산하의 사설그룹인 코제마는 이같은 원전 연료의 주기를 구성하는 모든산업분야에서 선두를 차지하고 있다.CEA가 80%의 지분을 갖고 있지만 경영은 독립적이다.
프랑스 중북부 벨리지시에 본사를 두고 있는코제마는 프랑스 및 남미,호주,아프리카의 우라늄광산사업에 참여해 세계 시장의 약 30%를 차지하고 있다.
남부에 있는 말베지와 미라마스,피에렐라트에 농축 및 변환공장이 있다.
셸부르에는 세계 최대의 수중 저장고를 갖춘 라아그 재처리공장이 있다.리용,안느시,멜록스,카다라쉬 등에서는 우라늄 연료를 생산한다.특히 멜록스와카다라쉬는 사용후 핵연료의 일부인 플루토늄과 우라늄을 혼합,핵분열이 가능한 새로운 혼합연료 MOX를 생산하는 곳이다.
“코제마 그룹이 지난 30년간 꾸준히 관심을 갖고 연구해 온 분야는 핵폐기물의 재활용입니다.우라늄이 플루토늄으로 변하고 나면 안전을 위협하는 방사성물질이 되지만 이를 제대로 재활용해 다시 핵연료로 사용한다면 그만큼위험이 줄어들고,천연 우라늄을 절약할 수 있습니다.” 위르겐 크렐만소장은 그 결과 개발된 것이 이 혼합연료라고 설명한다.사용후 핵 연료 중 일부인 플루토늄과 산화우라늄,산화우라늄 및 플루토늄의 혼합물을 일정 비율로 섞어 만든 이 연료는 이산화우라늄 연료에 전혀 뒤지지않는원자핵분열을 일으킨다.
카다라쉬공장에서는 코제마의 연구진이 개발한 미마스(MIMAS)방식으로 연간40t정도의 MOX가 생산된다.여기에 사용되는 플루토늄은 2∼3t이다.
크렐만소장은 “원전이 안전성을 최우선으로 하는 이유는 방사선이 나오기때문입니다.MOX는 생산비용면에서는 경제성을 따질 수 없겠지만 방사선을 ‘합리적으로 달성 가능한한 낮게’ 방출한다는 ALARA원칙에는 가장 적합하고안전한 플루토늄 재활용법”이라고 강조했다.
코제마에서 생산된 MOX연료는 프랑스 뿐아니라 환경을 최우선으로 생각하는 독일,벨기에,스위스에 있는 31개의 가압경수로형(PWR) 및 비등경수로형(BWR) 원전에서 사용되고 있다.2005년까지 35∼40개 원자력발전소가 더 이 연료를 사용할 계획이다.
크렐만소장은 “재활용이 가능한 플루토늄은 현재 극히 일부분에 불과하지만 MOX를 전용으로 사용하는 원자로가 개발되면 재활용률은 훨씬 높아질 것”이라면서 “핵연료의 폐기물을 ‘제로’로 만드는 것이 우리들의 최종목표”라고 말했다.