관련 통계자료 다운로드 한 눈에 보는 대한민국 원자력 반세기 “자네 ‘원자력’을 공부했다지?”
지난 1957년 이승만 대통령이 우리나라 첫 원자력 행정부서인 당시 문교부의 원자력과장이던 윤세원 박사를 경무대로 불러 했던 말이다.
이승만 대통령의 이 말 한마디를 시작으로 최빈국이었던 대한민국 땅에 원자력의 씨앗이 뿌려졌다. 연구용 원자로 건설과 행정체계 구축 및 연구기관 설립 작업이 윤 박사를 중심으로 이뤄지면서 우리나라는 본격적인 원자력 시대로 접어들게 됐다.
우리나라는 총 20기에 이르는 원자력발전소를 보유한 세계 6위권의 원자력 강국으로 변모했다. 한때 옛 소련 체르노빌 원전 방사능 누출사고로 인한 반핵 열풍으로 원전 건립이 주춤한 적도 있었다. 그러나 최근 들어 고유가와 온난화 등으로 인해 원전은 새로운 에너지 절약형-친환경 패러다임으로 진화하며 제2의 원자력 발전기에 들어서고 있다.
굳이 저탄소 녹색성장을 들먹이지 않더라도 원자력은 이제 에너지와 환경이라는 두 가지 측면에서 인류의 고민을 해결할 대안으로 떠오르고 있는 것이다.
◇다시 주목받는 원자력=에너지 측면에서 보면 원자력은 발전 단가가 ㎾h당 34.8원으로 석탄 36.9원, 가스 90.2원, 석유 102.5원에 비해 월등히 저렴하다. 특히 지난 1982년 이후 국내 소비자 물가는 200% 넘게 오른 반면에 전기요금 상승률은 단 5.5%에 불과했다. 전기요금이 싼만큼 제품의 원가측면에서 국가 경쟁력을 갖고 있다는 것이다. 실제로 우리나라는 전기 생산 40%를 원자력이 담당하고 있다. 지난 1978년 고리원천 1호기가 국내에서 처음 가동된 이후 약 30년간 생산한 전기가 2조㎾고, 이를 석유로 생산했다면 무려 155조원이 더 들었을 것이라는 분석도 나온다.
환경 면에서는 최근 세계적인 추세인 이산화탄소 배출 규제와도 잘 맞아떨어진다. 국제원자력기구(IAEA) 조사에 따르면 원자력 발전 온실가스 배출량은 태양광이나 풍력 에너지에 비해 적게는 2분의 1, 많게는 9분의 1에 불과한 것으로 나타났다. 현재 우리나라 온실가스 배출량은 지난 2006년 기준으로 5억9950만이산화탄소톤으로 세계 9위다.
◇반세기 뒤를 준비한다=현재 우리나라 원자력 발전소 건설 및 운영 능력은 95%의 자립도를 보이고 있다. 지난 50년간의 투자를 통해 일군 결과물이다.
앞으로 50년의 투자는 안전하고, 값싼 미래 청정에너지 구현에 초점을 맞추고 있다. 하루 4만톤의 바닷물을 담수로 바꾸면서 90㎿의 전력을 생산해 전력난과 식수난을 동시에 해결할 수 있는 중소형 원자로 스마트(SMART)를 독자 개발하고 있다.
경수로에서 발생한 사용후핵연료를 연료로 재활용하고, 투입된 연료를 반복해서 사용함으로써 우라늄 자원을 현재보다 100배 이상 활용하고 방사성폐기물의 양도 획기적으로 줄일 수 있는 ‘꿈의 원자로’ 소듐냉각고속로(SFR) 개발도 추진 중이다.
사용후핵연료에 남아 있는 우라늄이나 플루토늄 등 유효한 성분을 회수해 고속로 연료로 공급하고, 높은 열을 내거나 반감기가 긴 핵종은 따로 분리해서 처분하는 파이로프로세싱(사용후핵연료 건식처리 기술)을 오는 2030년까지 실용화해 사용 후핵연료 처리에 대한 부담을 다음 세대까지 넘기지 않겠다는 목표도 세워놨다.
이와 함께 온실가스를 발생시키지 않아 청정 미래 에너지로 떠오르고 있는 수소를 값싸게 대량으로 생산할 수 있는 초고온가스로(VHTR) 기술을 2020년대 중반까지 실증한다는 계획이다.
◇풀어야 할 과제=지난 50년간 우리나라는 1980년대 중수로·경수로형 핵연료 국산화성공을 기치로 1990년대 다목적 연구로인 하나로의 자력 설계 및 건조, 한국표준형원전 개발, 연구로형 개량 핵연료 개발로 이어졌다. 2000년에 들어서는 열수력 종합실험 시설 아틀라스 구축과 대용량 전자빔 조사시설 건립 등의 개가를 일궈냈다.
그러나 풀어야 할 숙제도 만만치 않다. 사용후 핵연료(고준위 방사성 폐기물)는 오는 2016년이 되면 포화상태에 이를 전망이다. 원자력 발전에 대한 국민의 불안감 해소 또한 국가 차원에서 반드시 짚고 넘어가야 할 사안이다.
30∼50년 뒤 실현을 내다보고 있는 핵융합 발전의 계통정리도 명쾌하게 이루어져야 한다.
장순흥 KAIST 교학부총장은 “사용후 핵연료 처리 처분을 위한 전략을 만들어 쳬계적으로 대응할 때가 됐다”며 “원자로 수출도 연료의 농축과 무관하게 가능할 것”이라고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr
