우리나라에서 발생한 사용후핵연료는 2020년 말 누적 기준, 경수로형 사용후핵연료 20,053다발, 중수로형 사용후핵연료 474,176다발(월성원전 1~4호기에서 발생)이다.

현재 우리나라는 사용후핵연료를 원전 부지 내에서 임시저장 중이다. 임시저장은 원전 내에서 고준위폐기물에 해당하는 사용후핵연료의 열과 방사능을 낮추는 과정이다. 원자로에서 꺼낸 사용후핵연료는 높은 열과 방사능이 있기 때문에 모든 원자력발전소는 습식저장시설(수조)을 설치해 약 5년 동안 저장하며 열과 방사능이 자연스레 줄어들 때까지 보관하는 과정을 필수적으로 거쳐야 한다. 또한 저장 수조 용량이 꽉 찰 경우 건식저장을 적용하는 추세이다.

임시저장이란 법적 용어가 아닌 관행상 용어이며, 임시저장시설을 원자력시설 운영에 필수적인 ‘관계 시설’로 규정해 사용후핵연료 발생자가 임시저장의 관리 주체가 된다.

원전은 원자핵 분열 과정에서 생성되는 방사성 물질이 외부로 누출되지 않도록 안전하게 격리하는 방어체계를 갖추고 있다. 원자로부터 원자로 건물 외벽 120㎝ 철근콘크리트에 이르기까지 여러 겹의 방호벽을 설치한 원전은 △정상상태 유지, △이상상태 조기 대응, △사고 방지, △사고 완화, △소외 대응조치 등 5단계의 다단계 방호를 하고 있다.

또한 지진에도 안전할 수 있도록 내진설계가 돼 있다. 우리나라 원전은 각각 규모 6.5 지진과 규모 7.0 지진에 견딜 수 있도록 설계됐다. 사용후핵연료 임시저장시설의 경우도 안정성을 확보하고 있다.

건식저장시설은 냉각물질로 기체 또는 공기를, 방사선 차폐물질은 콘크리트나 금속을 이용하는 저장시설이다. 습식저장시설에서 사용후핵연료 발생 초기의 강한 방사선과 열을 최소 5년간 낮춘 후 건식저장이 가능하다.

우리나라에서는 월성원전에 건식저장시설이 있으며, 콘크리트 사일로 300기와 사일로보다 저장효율을 2.7배 높인 조밀건식저장시설(맥스터) 7모듈을 설치·운영 중이다. 건식저장시설은 저장구역과 저장용기로 구분할 수 있으며 홍수나 지진, 강풍, 번개, 화재, 사용후핵연료 다발 추락사고, 운반차량 충돌·화재사고, 저장시설 운영 중 열적사고, 격납방벽 파손사고 등에도 안전기능이 유지되도록 설계·건설되어 있다.

원자로 안 핵연료와 원자로에서 방출한 사용후핵연료 역시 감시·검사 과정을 거친다.

이와 함께 아래의 평가 항목을 통과한 운반용기를 사용해 사용후핵연료를 운반한다.

현재 우리나라는 사용후핵연료 관리정책 재검토위원회를 중심으로 사용후핵연료 관리정책을 재검토하고 있으며 올해부터 과학기술정보통신부, 산업통상자원부, 원자력안전위원회 등 3개 부처가 공동으로 사용후핵연료 저장·처분·안전성 확보를 위한 핵심기술개발 사업에 나설 예정이다.

사용후핵연료(고준위방폐물)를 인수해 영구처분 할 한국원자력환경공단은 사용후핵연료 관리정책 수립 지원, 관리시설 부지 선정, 운반·저장·처분 등에 관한 기술 개발, 인력 양성 등 고준위폐기물을 안전하고 효율적으로 관리하기 위한 사업을 준비하고 있다.