Design of Plant-Scale Immobilization/Solidification Facility for Long-Stored Radioactive Isotope(RI) Wastes

본 연구는 국내 원전, 연구시설, 의료기관 등에서 지속적으로 발생하는 방사성동위원소(RI) 폐기물의 장기보관 문제를 근본적으로 해결하기 위한 시멘트 기반 고정(형)화 처리설비의 설계 및 성능 검증을 체계적으로 수행하였다. 국내 RI 폐기물 관리체계는 현재 임시저장 중심으로 운영되고 있으며, 저장 용기 포화, 폐액 누설, 장기 방사선 피폭 증가, 화재·침수 등 잠재적 사고 시나리오가 지속적으로 제기되고 있다. 본 연구에서는 이러한 위험요인을 제거하기 위해 국내법령과 기술기준, 국제적 권고지침(IAEA, NRC 등)을 비교·분석하여 필수 설계요건을 도출하고, 이를 기반으로 작업자 피폭을 최소화하는 자동화·원격조작형 실증 규모 처리설비를 개발하였다. 설비는 내부용기–외부용기의 이중 고정(형)화 구조, 방사선 차폐 성능 향상 설계, 그리고 혼합·주입·양생 공정의 공정 안정화 기술을 통합하여 구조적 신뢰성과 운전안전성을 확보하였다. 또한 시멘트 고화체의 배합비 최적화 실험, 압축강도 평가, 침수·침출 거동 시험 등을 수행하여 고화체의 장기 안정성과 규제 적합성을 검증하였다. 연구 결과는 국내 RI 폐기물의 안정적 최종 처분 기술 확보와 안전성 향상에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.