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원자력 발전 과정에서는 필연적으로 방사성핵종이 생성된다. 원자력안전법에서는 이러한 인공방사성핵종을 포함하고 있는 물질을 방사능 농도와 무관하게 방사성폐기물로 간주하여 관리한다.

환경으로 배출되는 주요 방사성핵종으로는 ³H, ¹⁴C, ⁴¹Ar, ¹³³Xe, ⁵⁸Co, ⁶⁰Co, ¹³¹I, ¹³⁷Cs 등이 있다. 이러한 방사성핵종은 발전소 계통에 따라 고체, 액체, 기체 형태의 폐기물 내에 존재한다.

고체방사성폐기물은 규제면제 이하의 극저준위인 경우 일반폐기물로 취급되며 중저준위 폐기물은 시멘트와 같은 형태로 고화된 후 소내 임시저장 단계를 거친다. 최종적으로는 방사성폐기물 처분시설(경주 방사성폐기물처분장)로 이송되어 인간 생활권과는 완전히 격리된다. 액체 및 기체상태의 방사성폐기물은 적절한 처리과정을 거친 후 법에서 정한 기준치 이하로 감시, 통제된 상태에서 환경으로 배출되고 있다.

최근 10여 년(2004~2015) 동안 국내 전체 원전에서 환경으로 배출된 방사성물질 총량은 약 6,745TBq(액체방사능 2,798TBq, 기체방사능 3,946TBq)이다. 연도별 배출 추이를 살펴보면 기체 방사성물질 배출 감소와 함께 전체 배출량도 점차 감소하였다. 2013년 이후부터는 해마다 약 400TBq 수준의 비슷한 배출량을 기록하고 있다.^각주1)