라. 재처리(재활용)
□ 원자력발전소의 우라늄 연료는 그 중 일부만이 연료로 사용되고 나머지는 재처리를 하면 재사용 가능한 핵연료를 추출할 수 있음
○ 사용후핵연료에는 다시 핵연료로 사용가능한 우라늄235 및 플루토늄이 존재하고 있으므로 이를 추출하여 다시 사용하도록 하는 것이 재처리임
○ 재처리 과정에서 플루토늄을 추출하여 핵무기의 원료로 사용할 수 있으므로 재처리를 둘러싼 국제적 논란이 자주 발생하고 있음
- 사용후핵연료를 재처리하는 방식에 따라 습식처리와 건식처리로 구분됨
○ 재처리된 사용후핵연료는 플루토늄과 우라늄이 혼합된 MOX(Mixed Oxide)연료로 경수로에 이용하는 방법(열중성자로 순환주기)과 고속로에 사용하는 방법(고속로순환주기)으로 구분
□ 습식처리의 경우 질산 등을 사용하여 사용후핵연료에 있는 우라늄과 플루토늄을 순수하게 개별분리·회수할 수 있음
○ 상업적으로 적용되고 있는 PUREX(Plutonium-Uranium-Extraction)공법이 대표적이지만 플루토늄을 단독으로 분리할 수 있어 핵확산의 우려가 큼
- 상용화된 PUREX 시설로는 프랑스 라하그의 1,600톤 용량의 UP2ㆍUP3, 영국의 1,200톤 용량의 소프(Thorp) 시설, 일본의 800톤 용량의 로카쇼무라 시설, 러시아의 400톤 용량의 RT1 등이 있음
○ 최근 핵확산을 방지하기 위하여 UREX(URanium EXtraction), NEXT(New Extraction System for TRU Recovery), COEX(co-extraction of actinides)등의 습식처리기법이 미국, 일본, 프랑스에서 연구·개발되고 있음