내달 대전 유성구에 있는 원자력연에서 연구를 시작할 예정이다. 원자력연은 액체소듐냉각고속로 개발과 파이로프로세싱을 연결하면 방사성 독성을 줄이고 폐기물 처분장 면적을 줄일 수 있다는 입장이다. 

플루토늄은 우라늄 235(U235)의 핵분열 연쇄반응에서 나오는 잉여 중성자를 우라늄 238(U238)과 충돌시킬 때 발생한다. 유일한 핵분열 동위 원소인 U235가 자연에 존재하는 양은 0.7%에 불과하다. 한정적인 U235를 효율적으로 사용하는 방법을 찾던 핵 전문가들이 발견한 게 U238에서 바로 플루토늄을 만드는 건식 재처리 방식 즉 파이로프로세싱이다. 

여기에는 반드시 고속중성자가 필요한데 일반적으로 사용하는 수냉식 원자로로는 불가능하다. 물이 중성자 속도를 늦추기 때문이다.  히펠 교수는 “파이로프로세싱이 종래의 재처리 방식보다 플루토늄 추출이 어려워 ‘핵 비확산성’이 좋은 것으로 알려졌지만 실제로는 그렇지 않다”고 말하며, “소듐냉각고속로는 비용이 많이 들고 안전하지 않으며 상업적으로 실패한 것”이라고 말했다. 

그는 “소듐냉각고속로에 사용하는 소듐이 공기·물과 만나면 연소하는 문제점이 있는데 아시다시피 세상은 공기와 물로 가득 차 있다. 또 소듐냉각고속로의 핵연료 재장전과 수리는 수냉식 원자로보다 훨씬 복잡하다”고 지적했다.

 이론상의 문제는 현실에서도 고스란히 드러났다. 소듐냉각고속로인 프랑스 슈퍼피닉스는 폐쇄할 때까지 단 8%, 일본 몬주는 단 1%만 운영했다. 수냉식 원자로가 일반적으로 80%의 가동률로 운영하는 것과는 극단적인 차이가 있다.   히펠 교수는 “재처리 과정은 공기와 주변 환경을 오염시키는데다 재처리 명분으로 사용하는 소듐냉각고속로는 비용도 많이 들고 믿을 수도 없다”며, “사용후 핵연료를 재처리하는 것보다 건조한 후 용기에 넣어 지하에 묻는 게 비용도 적게 들고 단순하며 안전하다. 

원자력연은 공간이 충분하지 않다고 하지만 월성원전만 봐도 이미 7000톤의 건식 사용후핵연료 저장 용량을 갖추고 있다. 이는 현재 한국 전체 경수로의 사용후 핵연료 누적량과 동일하다”고 말했다.  

그는 재처리 시설이 차지하는 영역이 상당히 큰데다 운영하는 데도 막대한 비용이 든다고 말한다. 일본 아오모리현 롯카쇼무라 재처리공장은 건설하는 데 200억 달러를 사용했고 운영하는 데는 1년에 20억 달러가 든다. 40년 동안 무려 800억 달러가 드는 것이다.