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사용후핵연료는 방사능농도가 높은 고준위 방사성폐기물에 해당한다. 현재 가동 중인 원자력발전소에서 연간 750톤 가량의 사용후핵연료가 발생하고 있지만 이를 처분할 시설이 없어 원전 내임시 저장하고 있다. 하지만 저장 공간의 한계로 월성원전은 2019년, 한빛과 고리는 2024년, 한울은 2037년, 신월성은 2038년에 저장 시설이 포화상태가 될 것으로 전망된다

정부는 1983년부터 사용후핵연료 문제를 해결하기 위한 정책을 꾸준히 추진했으나 부지 선정을 하지 못했으며, 사용후핵연료의 저장·처리·처분은 가장 해결하기 어려운 현안이 되었다. 이런 가운데 2016년 7월 25일 ‘고준위 방사성폐기물 관리 기본계획’을 확정하기에 이른다.

기본계획은 2013년 10월부터 20개월 동안의 공론화 과정과 10개월간의 정부 검토를 거친 뒤 수립된 것으로, 민간자문기구인 사용후핵연료 공론화위원회가 2015년 정부에 제출한 권고안을 바탕으로 마련됐다.

기본계획은 사용후핵연료 처분 부지 선정 절차, 관리시설 구축 계획, 관련 기술 개발, 계획 실행을 위한 법적·제도적 기반구축 등을 담았다. 먼저 인허가용 지하연구시설(URL)과 중간저장 시설, 영구처분 시설은 같은 부지에 두고 단계적으로 확보하겠다고 밝혔다.

다만 이들보다 앞서 건설되는 연구용 URL은 별도 부지에 건설하기로 했다. URL은 실제 사용후핵연료 처분 조건과 유사한 지하 시험시설로서, 처분 시설의 건설·운영 인허가에 필요한 데이터를 축적하고 실증하는 인허가용 URL과 처분 시설의 설계, 시공, 운영장비 관련 핵심기술을 개발하기 위한 연구용 URL이 있다.

부지 선정은 지질조사를 통한 부지적합성 평가와 지역주민 의사를 확인하는 절차 등을 거쳐 오는 2028년까지 확정할 계획이다. 이후 중간저장 시설은 2035년까지, 영구처분 시설은 늦어도 2053년 무렵 건설을 완료해 가동에 들어간다는 방침이다.

따라서 처분시설을 확보하기 전까지는 현재처럼 사용후핵연료를 원전 부지 내 임시저장 시설에 보관할 수밖에 없어 시설 확충이 불가피하다. 월성 원전은 2016년에, 한빛과 고리는 2018년에 추가적인 임시저장 시설을 착공할 계획이다.

정부는 부지선정 절차 등을 담은 '고준위방사성폐기물 관리절차에 관한 법률' 제정을 추진함으로써 법적·제도적 장치를 마련할 계획이다. 입법 과정에서 지역설명회를 꾸준히 열어 이해관계자와 소통해 나가고 향후 변화할 수 있는 현실여건을 반영해 5년 단위로 기본계획을 보완할 예정이다.

또한 기본계획 추진을 위한 독립적인 실행기구 및 행정지원 조직인 관리시설전략위원회와 기획추진단을 구성해 운영할 예정이다.