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제12회 원자력안전 기술정보회의
2007.4.5~6
과거과거 발생발생 폐기물의폐기물의 물리물리 화학적화학적 특성특성
요건요건 적용적용 방안방안
정 찬 우
KINS 처분안전평가실
제10분과 : 과거발생 폐기물 처분방안 -2- First KINS
발표순서발표순서
I. 서론
II. 일반적인 접근방향
III. 특성 항목별 접근방안
IV. 결론
과거과거 발생발생 폐기물의폐기물의 물리물리 화학적화학적 특성요건특성요건 적용적용 방안방안
제10분과 : 과거발생 폐기물 처분방안 -3- First KINS
I. I. 서론서론
처분시설 폐기물수용요건 (Waste Acceptance Requirements)
Quantitative or qualitative criteria specified by the regulatory body, or specified by an operator and approved by the regulatory body, for radioactive waste to be accepted by the operator of a repository for disposal
폐기물수용요건 설정방법
해당 처분시스템에 고유/부합하게 수립, 규제기관 승인을 거쳐 적용
인도규정 : Generic 특성…포장물의 일차방벽 기능, 안전성평가 기초제공
인도기준 : 안전성평가를 통해 해당시스템에 맞게 인도규정 구체화
폐기물수용요건 적용방안
처분시설 운영자 역할 강조…기본에 충실한 합리적인 운용 필요
- Conditioning 공정에 대한 QA/QC 및 인증(Qualification) 제도화
- 과거 발생 폐기물에 대한 발생/조절 이력 적용방안 검토
제10분과 : 과거발생 폐기물 처분방안 -4- First KINS
II. II. 일반적인일반적인 접근방향접근방향
모든 처분대상 폐기물은 폐기물수용요건(인수기준)을 충족해야 함
기본특성요건 준수 : 일차 방벽 기능, 안전성평가 기초정보 제공
- 방사능농도제한, 핵종규명, 구조적 안정성 등 (인도규정 정량적 요건)
처분시스템에 적합하게 합리적인 세부특성 수립/적용
- 물리적, 화학적, 생물학적 세부기준 (인도규정 정성적 요건)
폐기물 발생자/인도자 인수기준 충족 노력
과거발생 폐기물/포장물에 대한 발생•조절 이력 추적 및 구축
정량적 기준에 대하여는 표본조사 노력 병행
- 폐기물/포장물 출처•공정•유형을 고려한 유효한 샘플링/조사기법 개발
규명된 포장물부터 인도; 연구개발 노력과 함께 점진적으로 확대 추진
처분시설 운영자 고려사항
인수기준/이행방법 설정, 기본체계 구축에 주력...운영중 점진적 보완
정성적 요건에 대해 이력자료 적용방안 적극 검토…발생자 의견 수렴
향후 예상 폐기물/포장물 특성 및 경주처분장 진화 감안
제10분과 : 과거발생 폐기물 처분방안 -5- First KINS
II. II. 일반적인일반적인 접근방향접근방향
폐기물형태 포장물 조건
유리수 제한 폭발성 제한 유해물질 제한
구조적 건전성
방사능농도 부식 저항성 방사능수량
침출 특성 킬레이트제 제한
핵종 규명
기본특성
안전성
안전성평가
처분시스템 고유특성
(※예시. 구체적인 위치설정은 안전성평가 및 처분시스템 특성에 따름)
인수기준 설정/적용 시 시스템특성+안전성평가 고려방향
제10분과 : 과거발생 폐기물 처분방안 -6- First KINS
발생자/운영자 적용상 특이사항 없을 것으로 예상- 핵종 분석 및 폐기물/포장물 이력관리서류로 입증 가능
적용방안
- 서류검사(전수)- 핵종 농도 실측- 서류/표본검사
- X-ray검사등
- 핵종 분석
- 발생이력관리
- Conditioning이력관리
반감기 5년 이상 핵종74,000Bq/g 내용물 고형화킬레이트제 등이 폐기물 무게1% 이상인 폐기물은 고형화용기 내부 85% 이상 채움률확보
인수검사방법발생자 이행방안운영자 추가지침인수기준(안)
고체 형태
물리적‧화학적 안정 (비유동성) 인도규정
III. III. 특성특성 항목별항목별 접근방안접근방안
폐기물 형태폐기물 형태
제10분과 : 과거발생 폐기물 처분방안 -7- First KINS
안전성평가와 연계, 압축강도 및 침수시험에 중점 (서류+제한적 표본검사)
침출특성은 지수제한보다는 실제 침출실험자료 제시에 초점 (성능평가 기초)
적용방안
- 초음파 등
- 서류- 표본검사?
- 서류- 표본검사?
- 서류- 표본검사?- 서류- 표본검사?
- KS F 2405
- NRC BTP (1991)
- ANS 16.1
- NRC BTP (1991)* 실물크기; ANS 16.1
- ASTM B553
기준치 이상의 압축강도 (시멘트 고형화물 시편; 3.44MPa 이상)방사선열화 저항성; 수지 고형화물1.0E+6Gy, 기타 1.0E+7Gy 범위 시험후 압축강도기준 만족핵종 누출시험을 폐기물고형화 시험규격에 따라 실시 (시편 침출지수; Cs, Sr,Co 에 대해 6 이상)고형화물 시편 90일 이상 침수시험실시 후 압축강도기준 만족고형화물 시편에 대한 열순환시험실시 후 압축강도기준 만족
인수검사방법발생자 시험요건운영자 추가지침인수기준(안)
균질성 확보, 처분환경에서 침출성 제한취급시/처분시 예상환경에서 구조적 건전성 유지- 기계적 강도, 물 접촉시 형체 유지
인도규정
III. III. 특성특성 항목별항목별 접근방안접근방안
고형화 조건고형화 조건
제10분과 : 과거발생 폐기물 처분방안 -8- First KINS
폐기물/포장물 출처•공정•유형별 표본조사 필요- 포장물 관리이력 구축 노력
적용방안
- 서류- X-ray등
- 실물크기(고형화/비고형화)에 대해 ANS 55.1유사방법 적용
유리수 pH 제한; 4~11* 시멘트 고형화물; 9~11
인수검사방법발생자 시험요건운영자 추가지침인수기준(안)
폐기물 부피의 0.5% 이하 (HIC에 대하여는 1% 이하)인도규정
III. III. 특성특성 항목별항목별 접근방안접근방안
유리수 제한유리수 제한
제10분과 : 과거발생 폐기물 처분방안 -9- First KINS
폐기물/포장물 관리이력 구축 노력- 필요시 폐기물 출처•공정•유형별 표본조사 (안전성평가 연계)
적용방안
- 서류검사- 육안검사
(용기)- 표본검사?
(내용물)
- 발생이력관리- 표본조사
산류 제한- 농도 20% 이상의 염산·황산·질산, - 농도 60% 이상의 인산·아세트산·불산)
염기류 제한- 농도 40% 이상의 수산화나트륨·수산화칼륨
인수검사방법발생자 이행방안운영자 추가지침인수기준(안)
폐기물 부식성 완화
부식 저항성 포장인도규정
III. III. 특성특성 항목별항목별 접근방안접근방안
부식 저항성부식 저항성
제10분과 : 과거발생 폐기물 처분방안 -10- First KINS
폐기물/포장물 관리이력 구축 노력- 필요시 폐기물 출처•공정•유형별 표본조사 (안전성평가 연계)
적용방안
- 서류검사- 표본검사
- 발생이력관리- 필요시 표본조사
폭발, 고온/고압에서 폭발적 분해/반응, 물 접촉시 폭발성 반응 금지질산에스테르류, 니트로화합물, 니트로소화합물, 아조화합물, 디아조화합물, 하이드라진 및유도체, 유기과산화물 폭발성물질로 간주에틸에테르·가솔린·아세트알데히드·산화프로필렌·아황산탄소, 기타 인화점이 -30°C 미만인물질은 인화성물질로 간주리튬, 칼륨·나트륨, 황, 황인, 황화인·적린, 셀룰로이드류, 마그네슘 분말, 알칼리금속, 유기금속화합물, 금속의 수소화물 및 인화물은 발화성물질로 간주포장물 내 기체발생은 20℃에서 1.5기압 이하로 제한
인수검사방법발생자 이행방안운영자 추가지침인수기준(안)
폭발·인화·발화 위험성 제거가스·증기·액체 발생에 따른 포장물 및 처분시설 성능 저하 방지인도규정
III. III. 특성특성 항목별항목별 접근방안접근방안
폭발성 제한폭발성 제한
제10분과 : 과거발생 폐기물 처분방안 -11- First KINS
폐기물/포장물 관리이력 구축 노력- 필요시 폐기물 출처•공정•유형별 표본조사 (안전성평가 연계)
킬레이트제등 함량에 대하여는 표본조사 및 정량화 노력 필요- 안전성평가와 연계한 합리적인 제한 설정 고려
적용방안
- 서류검사- 표본검사
- 발생이력관리- 필요시 표본조사
- 발생이력관리- 표본조사 및
필요시 정량화
독성기체, 증기, 인체 유해 연기 생성 물질함유/생성 금지유해화학물질관리법에 의해 유해 그림이표시된 물질로서 고독성, 유독성, 유해성및 자극성 물질은 유해성물질로 간주생물, 병원균 및 감염물질 배제잔존하는 킬레이트제 존재량 명시* 8% 이내로 함량 제한킬레이트제 등이 폐기물 무게의 1% 이상인 폐기물은 고형화
인수검사방법발생자 이행방안운영자 추가지침인수기준(안)
유독성·부패성·전염성 위험성 제거
킬레이트제 등 함유 제한 (0.1% 이상 함유 폐기물 명시)인도규정
III. III. 특성특성 항목별항목별 접근방안접근방안
유해성 제한유해성 제한
제10분과 : 과거발생 폐기물 처분방안 -12- First KINS
IV. IV. 결론결론
모든 처분대상 폐기물은 처분시설 인수기준을 충족해야 함
과거발생 폐기물이라 하여도 처분안전성을 위해 예외는 있을 수 없음
최초 처분시설 시행에 대해 과도기적 적응노력 불가피
처분시설 운영자 고려사항
안전성평가와 연계, 처분시스템에 적합한 세부특성기준 수립/적용
이행방법 및 절차 등 기본체계 구축에 주력, 운영중 점진적 보완 고려
정성적 요건에 대해 관리이력자료 적용방안 적극 검토, 발생자 의견 수렴
폐기물 발생자/인도자 인수기준 충족 노력 요구
과거발생 폐기물/포장물에 대한 발생•조절 이력 추적 및 구축
폐기물/포장물 출처•공정•유형을 고려한 유효한 샘플링/조사기법 개발
규명된 폐기물부터 인도, 연구개발 노력을 통한 점진적 확대 추진
