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제목

글로벌) 원자력 연료의 숨겨진 가치 발굴: 다양한 재료 재활용의 사회적 이점

국가

[글로벌]

출처

NEA

산업구분

[원자력발전]

등록일

2025.02.11

제목 : 글로벌) 원자력 연료의 숨겨진 가치 발굴: 다양한 재료 재활용의 사회적 이점

(Unlocking the Hidden Value of Nuclear Fuel: The Societal Benefits of Diverse Material Recycling)

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원자력에너지 시스템의 지속가능성을 촉진하기 위한 예상되는 미래 연료주기의 제안된 로드맵

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* 출처: Poinssot, Boullis 및 Bourg, 2015년 기준

원자력연료 재활용의 개요

(원자력연료 재활용의 중요성) 원자력연료 재활용은 천연 우라늄 자원을 확장하고, 방사성 폐기물의 양과 독성을 줄이며, 환경적 영향을 최소화하는 데 기여한다.

(순환경제) 원자력연료 내의 다양한 자원을 재활용하여 자연 자원의 사용을 줄이고, 경제 활동에서 발생하는 폐기물의 양을 줄이는 것이 목표한다.

원자력 연료에서 재활용 가능한 주요 사항

구분	주요 내용
악티나이드 재활용	- 원자력연료나 변환 대상으로 사용되지 않는 악티나이드의 재활용은 제한적임 - 주요 관심사는 우주선의 동력원으로 사용되는 방사성 동위원소인 238Pu와 241Am임
세슘과 스트론튬 동위원소 추출 방법	- 높은 열 발생 동위원소인 세슘과 스트론튬을 고준위 폐기물에서 추출하는 방법이 개발됨 - 이러한 동위원소는 주로 저장 중에 붕괴되지만, 인도에서 혈액 조사용 유리화 연필로 137Cs를 사용하는 등 응용 사례도 있음 - 90Sr은 핵의학 및 동력원으로 사용됨
136Xe의 상업적 가치	- 반도체 산업, 조명, 우주 및 의학적 용도를 포함한 다양한 응용 분야에서 상업적 가치가 있음
백금족 금속 회수 전략	- 팔라듐, 루테늄 및 로듐은 높은 상업적 가치로 인해 주목받고 있으며, 다양한 화학적 방법을 통해 회수될 수 있음 - 백금족 금속은 높은 가치를 지니지만, 이들을 회수하기 위해서는 자유 방출 기준을 충족시키기 위한 붕괴 저장 기간이 필요함
희토류 요소	- 사용된 원자력연료는 희토류 요소의 풍부한 공급원이기도 함 - 소수 악티나이드 분리 과정을 통해 이러한 요소를 회수하는 방법이 유효할 수 있음
지르코늄 회수	- 사용된 원자력연료의 약 25%는 지르코늄임 - 회수된 지르코늄은 중성자 활성화로 인해 약간의 방사능을 띠지만, 이를 제거하고 회수하는 과정이 제안됨 - 그러나 이 경제성은 불분명함
기타 산업 및 의학적 용도의 동위원소 회수 기회	- 산업 및 의학적 용도로 사용된 동위원소를 회수할 기회가 있지만, 원자력연료 사이클 외부에서의 사용 제한이 있음

원자력연료 재활용의 장점과 결론

(재활용의 경제적, 환경적 이점) 원자력연료의 재처리 및 재활용은 우라늄, 플루토늄 등의 특별 핵물질을 재사용함으로써 경제적, 환경적 이점을 제공한다.

(미래 원자력연료 주기 분석) 향후 원자력연료 주기 분석에는 우라늄 및 플루토늄 외의 다양한 물질 재활용의 가능성을 포함시키고, 사회경제적 변화와 지속 가능성 추구를 고려해야 한다.

원문 링크

https://www.oecd-nea.org/jcms/pl_99853/unlocking-the-hidden-value-of-nuclear-fuel-the-societal-benefits-of-diverse-material-recycling

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