핵폐기물, 70년 된 미봉책의 대가

원전은 다시 뜨는데, 쓰레기는 어디 가나

미국에서 원자력은 지금 보기 드문 초당파적 지지를 누리고 있다. 구글, 마이크로소프트, 아마존 같은 빅테크 기업들이 AI 데이터센터 전력 수요를 충당하기 위해 원전에 돈을 쏟아붓고 있고, 차세대 소형모듈원자로(SMR) 인허가도 속속 진행 중이다. 원자력의 '르네상스'라는 말이 과장이 아닌 시대가 됐다.

그런데 이 흥분 속에서 조용히 쌓이고 있는 문제가 있다. 미국에서만 매년 2,000톤의 고준위 핵폐기물이 새로 생긴다. 그리고 이 폐기물이 갈 곳은, 지금 이 순간에도, 없다.

미국이 최초의 상업용 원전을 가동한 것은 1958년이다. 그로부터 약 70년이 지난 지금, 세계 최대 원전 보유국인 미국에는 아직 핵폐기물 영구처분장이 단 한 곳도 없다. 폐기물은 전국 각지의 원전 부지에 강철과 콘크리트로 만든 수조와 건식 저장 용기에 임시 보관 중이다. 전문가들은 이 방법이 '지금 당장은' 안전하다고 말한다. 하지만 '영구적'이라고 말하는 전문가는 없다.

핀란드는 됐고, 미국은 왜 안 됐나

현재 전 세계가 합의한 고준위 핵폐기물의 최선책은 심층 지질처분장이다. 지하 수백 미터를 파고, 폐기물을 넣고, 콘크리트로 봉인하는 방식이다. 말은 단순하지만, 실제로 운영 중인 시설은 아직 세계 어디에도 없다.

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가장 앞선 나라는 핀란드다. 1980년대부터 계획을 시작해 2000년대 초에 부지를 선정했고, 2026년 현재 시험 운영 중이다. 올해 안에 최종 승인이 나고 실제 폐기물 반입이 시작될 수 있다. 프랑스는 세계에서 원전 의존도가 가장 높은 나라(전력의 70% 이상)이면서 동시에 사용후 핵연료 재처리 기술을 가장 발전시킨 나라다. 라아그 재처리 시설에서 플루토늄과 우라늄을 분리해 혼합산화물(MOX) 연료로 재활용하지만, 재처리 잔여물은 여전히 처분장이 필요하다. 2030년대 중반 처분장 시범 운영을 목표로 하고 있다.

미국의 상황은 다르다. 의회는 1987년 네바다주 유카산을 핵폐기물 처분장으로 지정했다. 연방 소유 부지였고, 법적 근거도 있었다. 그러나 네바다주의 정치적 반발이 거셌고, 2011년 연방 정부는 유카산 프로젝트 예산을 전면 중단했다. 이후 약 15년, 아무 일도 일어나지 않았다. 폐기물만 계속 쌓이면서.

'나중에'가 없는 문제

이 문제가 지금 다시 수면 위로 올라오는 이유는 단순하다. 원전이 다시 늘어나고 있기 때문이다. 중국은 세계에서 가장 빠르게 원전을 늘리고 있고, 방글라데시, 터키 같은 나라들은 첫 번째 원전을 짓고 있다. 미국도 예외가 아니다. 차세대 원자로들은 기존과 다른 냉각재, 연료, 설계를 사용한다. 즉, 기존 핵폐기물과 성격이 다른 새로운 종류의 폐기물이 생긴다는 뜻이다.

일부 전문가들은 미국이 핵폐기물 관리를 에너지부(DOE) 산하에 두는 현재 구조를 바꿔, 핀란드·캐나다·프랑스처럼 독립적인 전담 기관을 신설해야 한다고 주장한다. 정치적 바람에 따라 예산이 끊기고 프로젝트가 중단되는 일을 반복하지 않으려면, 장기적으로 독립된 거버넌스가 필요하다는 논리다.

빅테크가 원전에 쏟는 자금의 극히 일부만 폐기물 처리 인프라에 돌려도 달라질 수 있다는 목소리도 나온다. 심층처분장을 계획하고, 부지를 선정하고, 인허가를 받고, 건설하고, 운영을 시작하기까지는 수십 년이 걸린다. 핀란드가 1980년대에 시작해서 2026년에야 문을 열 수 있는 것처럼.

한국도 이 문제에서 자유롭지 않다. 국내에서 가동 중인 원전은 26기이며, 고준위 핵폐기물 영구처분장 부지 선정 논의는 아직 초기 단계다. 신규 원전 건설 계획이 재개된 상황에서, 폐기물 처리 문제는 국내에서도 더 이상 미룰 수 없는 의제가 되고 있다.