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 ‘파이로 프로세싱’이란 재처리 기술 중 하나로, 사용 후 핵연료에 포함된 우라늄 등을 회수, 차세대 원자로인 고속증식로의 핵연료로 재활용할 수 있는 기술이다. 사용 후 핵연료에는 우라늄 약 96%, 플루토늄 약 1%, 넵투늄·아메리슘·큐륨·세슘·스트론튬 등 핵분열생성물(장반감기 핵종과 고방열 핵종)이 약 3% 포함돼 있다. 파이로 프로세싱은 이 사용 후 핵연료를 500℃ 이상의 고온에서 소금을 녹인 것과 비슷한 용융염 매질과 전기를 이용해 전기화학적으로 처리하는 기술이다.
 파이로 프로세싱은 기존의 습식 재처리에 비해 공정상 플루토늄을 단독으로 분리할 수 없어 핵무기 비확산성이 높고 우라늄 활용률을 거의 100% 가까운 상태로 끌어올릴 수 있다는 장점이 있다. 다만 플루토늄의 경우, 다른 물질과 섞여 추출되기 때문에 그 순도는 다소 떨어진다. 서균렬(徐鈞烈) 서울대학교 원자핵공학과 교수는 “파이로 프로세싱을 통해 얻은 플루토늄의 양은 매우 적고(약 1.2%) 불순물이 섞인 저순도지만, 고폭 화약을 이용해 압축하면 1억 도에 이르는 고온을 내기 때문에 증폭 핵무기 개발에 응용할 수 있다”고 했다.
 서 교수는 “우리는 30여 년 전부터 경수로보다 사용 후 핵연료가 몇 배나 더 많이 나오는 중수로 원전을 운용해 왔다”면서 “현재 중수로에서 나오는 사용 후 핵연료 물질은 엄밀히 따지면 미국의 통제권 바깥에 있다고 보는 게 타당하다”고 주장했다. 월성 1호기의 경우, 캐나다의 캔두(CANDU)형 원자로 기술을 도입한 것으로 미국과는 무관하다는 이야기이다. 그는 “(월성 1호기 등) 중수로에서 나온 사용 후 핵연료에 대한 재처리는, 한미원자력협정에 위배될 것으로 보지 않는다”고 했다.

파이로 프로세싱은 기존의 습식 재처리에 비해 공정상 플루토늄을 단독으로 분리할 수 없어 핵무기 비확산성이 높고 우라늄 활용률을 거의 100% 가까운 상태로 끌어올릴 수 있다는 장점이 있다. 다만 플루토늄의 경우, 다른 물질과 섞여 추출되기 때문에 그 순도는 다소 떨어진다.