‘핵, 터놓고 얘기합시다’

핵연료는 신기하게도 땔감으로 쓰고 난 찌꺼기가 원래의 땔감보다 더 많아는 신기한 물질이다. 핵연료는 원자로에서 타고나면 ‘사용 후 핵연료’가 되는데, 여기에서 우라늄과 동위원소인 플루토늄을 꺼내어 몇 번이나 더 사용할 수 있도록 재처리할 수 있는 효율성을 지니고 있는 것이다. 때문에 이를 쓸모없는 ‘폐기물’이라 하지 않고 재처리라는 용어를 사용하는 것이다. 원자력 발전에 이용되는 핵연료 천연 우라늄은 앞서 쓴 바대로 핵분열을 일으키는 우라늄 235 0.7%와 핵분열을 일으키지 않는 우라늄 238 99.3%로 구성되어 있다. 원전의 핵연료로 쓰기 위해서는 핵분열을 일으키는 우라늄 235를 3% 정도 농축해서 사용하게 되는데, 이렇게 해서 쓰고 난 ‘사용 후 핵연료’에는 우라늄 235가 1.5%까지 남아있게 된다. 즉 사용 전 핵연료에 비해서도 반이나 되지만, 천연 우라늄에 함유된 우라늄 235의 비율보다 오히려 2배나 되는 양이다. 때문에 이를 다시 농축해서 핵연료로 재사용할 수 있는 것이다. 뿐만 아니라 이 같은 ‘사용 후 핵연료’에는 우라늄 235처럼 핵분열을 하는 인조 동위원소인 플루토늄 239가 가득 들어 있다. 아는 대로 플루토늄은 원전의 연료로도 사용되지만 우라늄보다 더 적은 양으로 원폭을 만들 수 있는 귀중한 재료다. 아울러 선진국에서는 플루토늄을 농축하지 않은 우라늄과 섞어서 혼합 핵연료를 만들어 쓰는 기술까지 개발돼 있다.