추가의정서

3. 조사후 핵연료 재처리공장 및 그 용도로 특별히 설계 또는 준비된 장비

[예비 주]

조사후 핵연료의 재처리는 강한 방사성을 지닌 핵분열생성물과 기타 초우라늄원 소로부터 플루토늄과 우라늄을 분리하는 것이다. 몇 가지 기술적 공정이 재처리 에 사용된다. 그러나, 수년간 퓨렉스 공정이 가장 보편적으로 사용되고 인정받는 공정이 되었다. 퓨렉스는 조사된 핵연료를 질산에 용해시키고, 플루토늄과 우라 늄 그리고 핵분열 생성물을 유기용매에 희석된 트리뷰틸인산염(tributyl phosphate) 혼합액을 이용하여 용매추출에 의하여 분리하는 것이다.

퓨렉스 시설은 조사후 핵연료의 절단, 핵연료의 용해, 용매추출 및 처리용액저장 등의 서로 비슷한 기능의 공정을 가지고 있다. 또한, 열에 의한 질산우라늄에서 의 질산의 제거, 질산플루토늄의 산화 또는 금속으로의 변환, 그리고 핵분열 생 성물 폐액을 장기 저장하거나 처분에 맞게 처리하는 장비가 있다. 그러나, 이러 한 기능을 수행하는 장비의 형태나 모양은 퓨렉스 시설마다 차이가 있다. 이는 재처리할 조사후 핵연료의 형태나 양, 회수될 물질의 예상된 처분, 시설설계에 부수되는 안전성과 유지보수성에 대한 개념의 차이 등에 기인한다. “조사후 핵연료 재처리 공장”은 조사후 핵연료와 주요 핵물질, 핵분열생성물질 처 리흐름에 직접 접촉하거나 직접 제어하는 장비나 부품들을 포함한다.

플루토늄의 변환 및 금속플루토늄의 생산을 하기 위한 완전한 시스템을 포함하는 이들 공정은 핵임계(예를 들면 기하학적으로), 방사선피폭(예를 들면 차폐에 의 하여), 독성위험(예를 들면 격납에 의하여)을 피하는 수단에 의하여 구분된다.

조사후 핵연료의 재처리공장을 위하여 “그 용도로 특별히 설계 또는 준비된 장비” 에 포함되는 장비의 품목은 다음을 포함한다.

3.1. 조사후 핵연료봉 절단기

[예비 주]

조사후 핵연료봉 절단기는 핵연료 피복재를 깨뜨려 조사후 핵물질을 용해할 수 있도록 노출시킨다. 레이저 같은 첨단장비가 이용될 수 있지만, 특별히 설계된 금속 절단기가 가장 보편적으로 사용된다.

위에서 명시된 재처리공장재처리공장에서 사용하기 위하여 특별히 설계 또는 준비된 원격조작장비로서 조사후 핵연료 집합체나 조사후 핵연료봉을 절단하거나 또는 절단할 것을 목적으로 하는 것

3.2. 용해조

[예비 주]

용해조는 보통 절단된 사용후 핵연료를 받아들인다. 핵임계적으로 안전한 용기 안에서, 조사후 핵물질은 질산에 용해되고 남은 피복관은 공정흐름에서 제거된 다.

위에 명시된 재처리공장에서 사용하기 위하여 특별히 설계 또는 준비된 임계안전 탱크(예를 들면, 작은 직경의 탱크, 환상형 또는 평판형 탱크)로서, 조사후 핵연 료의 용해를 목적으로 하고 있으며 고온․고부식성 용액에 견딜 수 있으며 원격 으로 장전하고 보수할 수 있는 것

3.3. 용매추출기 또는 용매추출장비

[예비 주]

용매추출기는 용해조에서 생성된 조사후 핵연료 용액과 유기용액을 같이 받아들 인다. 유기용액은 우라늄․플루토늄 및 핵분열생성물을 분리한다. 용매추출장비 는 보수없이 오래 사용할 수 있으며 교체하기 쉽고, 운전 및 제어가 간편하며, 여러 공정조건에 대한 융통성을 가지는 등의 엄격한 운용요건을 충족하도록 일반 적으로 설계된다.

조사후 핵연료를 재처리하기 위한 공장에서 사용되는 특별히 설계 또는 준비된 용매추출기로서 충전탑(packed column)․맥동탑(pulse column)․혼합정지조 (mixer settler) 또는 원심접촉기(centrifugal contactor) 등이 있다. 용매추출 기는 반드시 질산의 부식효과에 견딜 수 있어야 한다. 용매추출기는 저탄소 스테 인레스강, 티타늄, 지르코늄 또는 다른 고성능의 물질 등을 사용하여 매우 높은 기준(특수 용접, 검사, 품질보증 및 품질관리 기법을 포함한다)으로 제작된다.