이달의 과학자에 '사용후핵연료처분장 기술 개발' 이창수 박사

[아시아경제 김봉수 기자] 사용후핵연료처분장 성능 평가 기술을 개발한 과학자가 이달의 과학기술인상을 받았다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 4월 수상자로 이창수 한국원자력연구원 저장처분기술관리부 박사를 선정했다고 6일 밝혔다.

심층처분 방식으로 고준위방사성폐기물을 영구 격리하려면 처분시스템의 온도변화와 지하수 유입, 폐기물을 감싼 완충재의 포화도 변화 등에 따른 처분장 주변 암반 및 공학적 방벽에서의 열-수리-역학적 복합거동을 정밀하게 예측할 수 있어야 한다. 처분시스템에서 발생하는 열적, 수리적, 역학적인 거동은 상호간에 영향을 주고받으며 복잡한 양상을 보이기 때문에 이를 종합적으로 평가한 처분장 부지선정과 설계가 필요하다.

이창수 박사는 기존 심층처분시스템 복합거동 예측 시뮬레이터들의 단점인 긴 해석 시간을 단축하고 효율성을 높인 열-수리-역학적 복합거동 병렬해석 시뮬레이터를 자체 개발했다. 국내에 유일한 지하처분연구시설(KURT)에서 5년간 수행한 현장시험 데이터를 기반으로 국내 적용성을 평가한 결과 10만년 동안 처분시스템의 성능이 유지됨을 확인했다. 또 개발한 수치모델과 해석시뮬레이터를 이용해 기존 처분시스템 성능을 유지하면서도 처분장 면적을 절반 이하로 줄이는 다층처분장 설계안도 제시했다.

개발된 해석시뮬레이터는 스웨덴, 스위스, 일본 등 14개국 52개 기관이 참여한 국제공동연구를 통해 국제적 신뢰를 확보했으며, 검증결과의 우수성은 다수의 국제 학술지에 발표됐다. 최근 3년간 SCIE급 학술지 8편과 국내 논문 27편에 소개됐으며, 국제 공동연구 보고서도 3건 발간됐다.

이창수 박사는 “이번 연구는 방사성폐기물 심층처분 시 예상되는 열-수리-역학적 복합거동 해석시뮬레이터를 독자적으로 개발한데 의의가 있다”며 “앞으로도 차세대 혁신기술 개발을 통해 방사성폐기물 처분시스템 요소기술 개발에 이바지하겠다”고 밝혔다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr