사실 기름 한 방울 나지 않는 우리나라에서 원자력발전은 에너지 자립을 위한 초석이 된지 오래다. 원자력발전은 고도 기술을 선도하며, 여타 산업에 대한 파급효과도 크다. 또한 원자력발전의 연료인 우라늄은 세계 전역에 고르게 매장돼 있다.
안정적 공급이 가능하다는 얘기다. 이 같은 점을 감안하면 원자력발전은 더 이상 선택 가능한 에너지가 아닌 국가의 운명을 좌우할 필수 에너지라고 할 수 있다.
녹색부국을 이끌 성장 동력 역시 원자력발전이 될 것으로 전망되고 있다. 자료제공: 한국과학기술단체총연합회 과학과 기술
지난 연말 우리나라가 아랍에미리트(UAE) 원전건설 사업을 수주했다는 소식에 온 국민이 크게 놀랐고, 아직까지도 그 감동이 좀처럼 가시지 않고 있다.
우리나라가 원자력발전소 상업운전을 시작한 지 31년 만에 세계의 유수한 선진기업들을 물리치고 대규모 원전건설 사업권을 따낸 것은 원자력산업계뿐만 아니라 모든 국민의 자긍심을 높여주기 에 충분한 경이적인 사건이다.
수주 규모도 우리나라 해외사업 사상 최대 규모로서 건설부문 수주액만 200만 달러에 달한다. 이는 중형 승용차 약 100만대 또는 30만 톤급 초대형 유조선 180척을 수출하는 금액과 맞먹는다.
하지만 이번 수주가 더욱 뜻 깊었던 이유는 우리나라 사상 첫 원전 플랜트 수출이고 우리에게 원전기술을 가르쳤던 미국, 프랑스, 일본과 겨뤄 일궈낸 승리라는 점이다.
지금까지 세계에 원전을 수출할 능력을 가진 나라는 미국, 프랑스, 캐나다, 러시아, 일본 등 5개국뿐이었다. 이제 우리나라가 세계 6번째 원전 수출국으로 이름을 올린 것이다.
이번 원전 수출과 관련해 많은 사람들이 의아하게 생각하는 것 중 하나가 세계 5위 석유 수출국인 UAE가 왜 원자력을 선택했느냐 하는 것이다. UAE는 오일머니로 급격한 경제성장을 이뤘지만 석유 고갈과 신재생 에너지의 한계, 세계적 과제인 온실가스 감축 등을 고려한 것으로 보인다. 그리고 그들의 판단은 우리에게 시사해 주는 점이 매우 많다.
흔히 강대국의 조건으로 영토, 인구, 군사력, 경제력을 꼽는다. 여기에 하나를 더한다면 에너지다. 실제 인류문명은 에너지의 역사라고 해도 과언이 아니다. 에너지는 항상 인류문명을 발전시키는 원동력이 돼 왔으며, 역사상 강대국들은 에너지 자원을 둘러싼 생존경쟁을 치열하게 전개해 왔다. 이 때문에 국제사회는 그동안 석유를 비롯한 화석 연료가 고갈됐을 경우를 대비해 새로운 에너지를 찾기 위해 동분서주 해왔다.
또한 기상이변의 주요 원인인 이산화탄소 배출을 줄이기 위해 최근 세계 각국은 풍력, 태양열, 바이오연료 등 신재생 에너지 개발에 총력을 기울이고 있다. 하지만 신재생 에너지는 경제성, 효율성에 있어 화석연료를 완전히 대체하고 인류가 문명을 지속할 수 있을 만큼 충분한 에너지를 공급할 수 없을 것이란 전망이 지배적이다.
현재로서는 석유를 대체할 수 있는 가장 현실적인 대안은 원자력 밖에 없다고 할 수 있다. 국제 환경운동 단체인 그린피스 설립자이자 영국의 대기 과학자인 제임스 러브록 박사는 지구 온난화를 막고 대규모 에너지를 공급할 수 있는 유일한 대안은 이산화탄소를 거의 방출하지 않는 원자력뿐이라고 주장하고 있다.
새로운 블루오션으로 부각
이에 따라 세계 각국은 에너지 안보와 기후변화에 대비하기 위해 경쟁적으로 신규 원전 건설에 나서고 있다. 지난 1979년의 스리마일섬 사고, 1986년의 체르노빌 사고로 그동안 위축됐던 원자력산업이 새로운 르네상스를 맞이하고 있는 것.
세계 원자력협회에 따르면 지난해 말까지 전 세계에서 건설 예정인 원전은 108기, 건설 검토 중인 원전은 266기나 된다. 현재 원자력발전은 미국, 프랑스, 일본 등 모두 31개국에서 436기가 가동 중이다. 따라서 새로 건설된 원전 규모는 기존 원전과 비슷한 규모다.
국제원자력기구(IAEA)도 앞으로 10년 내 원전 보유국은 최대 50개국이 될 것이라고 전망하는 한편 2030년까지 세계의 원전 설비용량은 510~810 기가와트(GW)가 될 것으로 내다봤다. 현재 원전 설비용량이 370GW 수준임을 감안하면 이는 향후 20년 내 원전 설비용량이 2배로 늘어난다는 얘기다. 한 마디로 1조 달러 규모의 엄청난 블루오션 시장이 형성되는 것.
원전 르네상스 시대를 맞아 가장 눈여겨볼 국가는 중국과 인도다. 세계 인구 1, 2위의 이들 국가는 고도의 경제성장을 계속하기 위해 에너지 확보가 무엇보다 중요하다고 생각해 왔다.
실제 중국은 원전 건설을 가장 중요한 국가 과제로 선정해 오는 2030년까지 원전 설비용량을 120~160GW로 대폭 늘릴 계획을 세웠다. 중국이 이 목표를 달성하려면 앞으로 1,000㎿ 원전을 100기 이상 건설해야 하며, 이는 전 세계 신규 원전 건설 물량의 25~30%에 해당하는 엄청난 규모다.
인도 역시 강대국으로의 도약을 꿈꾸며 2030 년까지 원전을 전체 전력의 10%인 6만㎿ 규모로 확대할 계획이다. 인도는 현재 원전 16기를 가동하고 있으며, 오는 2010년 10월을 목표로 원전 7기를 건설 중에 있다.
기존의 원전 선진국들도 신규 원전 건설과 기술개발에 총력을 기울이고 있다. 미국은 30년 만에 신규 원전 건설을 추진하기 시작했다. 원전 건설에 적극적인 입장이 아니었던 오바마 대통령도 현재의 에너지 수급구도를 바꾸려면 안전성이 강화된 원자력을 이용할 수밖에 없다고 보고 있다. 현재 미국에서는 26기의 신규 원전 건설 인허가 신청이 원자력규제위원회에 접수됐으며, 2011년부터 신규 원전 건설이 시작될 것으로 전망되고 있다.
프랑스는 전 세계 국가들 중 가장 활발하게 원전 건설과 수출에 나서고 있는 국가다. 특히 사르코지 대통령은 원자력 세일즈맨이란 말을 들을 정도로 원전 수출에 앞장서고 있다. 프랑스 국영기업이자 세계 최대 원자력 업체인 아레바는 국제 원전 건설 계약의 3분의 1을 확보하겠다는 목표까지 세워놓고 있다.
세계 제3위의 원전 대국인 일본도 현재 건설 중인 원전 4기 이외에 추가로 9기를 건설할 계획이다. 일본의 신에너지 국가전략에 따르면 일본은 2030년까지 원전 비중을 현재의 30%에서 40%로 높인다는 계획이다.
그동안 원전을 기피해 왔던 유럽 각국도 적극적으로 원전 르네상스에 동참하고 있다. 국민투표로 가동 중인 원전의 폐쇄를 결정했던 이탈리아는 재차 신규 원전 건설에 나설 계획임을 밝혔다. 영국, 스웨덴, 네덜란드 등 상당수의 유럽 국가에서도 그동안의 반(反) 원전 분위기에서 탈피, 신규 원전 건설을 계획하고 있다.
세계 최고 수준의 한국 원전
고리 1호기가 지난 1978년 4월 29일 상업운전을 시작한 이래 우리나라의 원자력발전은 올해로 32주년을 맞게 됐다.
사실 우리나라의 원전 역사는 경제발전의 역사 이자 에너지 자립의 역사였다. 1960년대 들어 박정희 전 대통령이 의욕적으로 추진했던 경제개발 5개년 계획이 성과를 거두면서 전력수요가 급증하고 에너지 안보의 필요성이 커짐에 따라 원전 건설의 청사진을 본격적으로 그리기 시작했다.
당시 원전 건설 경험이 전무 했던 우리나라는 외국에 전적으로 의존하는 처지에서 미처 예상하지 못했던 시행착오와 난관을 극복하며 공사를 진척시켜 나갔다. 이후 원자력이 준(準) 국산 에너지로서의 위치를 갖기 위해서는 기술자립이 시급하다고 판단돼 정부, 사업자, 시공업체, 연구기관 등 모두가 혼연일체로 기술자립에 힘을 쏟기 시작했다.
그 결과 고리 3, 4호기 건설 당시 최초 도입한 외국 계약자 분할발주 방식과 국내업체 하도급 참여를 거쳐 영광 3, 4호기가 건설됐다. 이후 우리나라가 종합사업관리를 맡고 국내업체가 주계약자로 참여하게 됐고, 마침내 우리 손으로 한국 표준형 원전을 건설하는 쾌거를 달성하게 됐다.
현재 우리나라는 가동 중인 20기의 원전을 보유하고 있고, 8기의 원전을 건설 중에 있다. 신고리 1, 2호기 및 신월성 1, 2호기는 한국 표준형 원전의 미비점을 개선하고 운영 경험을 반영한 개선형 한국 표준원전으로 건설되고 있다. 또한 신고리 3, 4 호기 및 신울진 1, 2호기는 안전성과 경제성을 더욱 향상시킨 신형 경수로로 건설 중에 있다.
원전의 운영기술도 지난 30년 동안 비약적으로 발전했다. 원전 이용률은 1980년대 초반까지 40~60%에 불과했지만 정비기술 및 운전경험의 축적, 운영인력의 자질향상으로 2000년 이후 8년 연속 90% 이상을 달성하는 등 세계 최고 수준의 운영능력을 확보하게 됐다.
원전의 이용률은 발전설비운영의 효율성과 활 도를 나타내는 지표로 발전소 운영기술 수준을 평가하는 직접적인 척도다. 원전 건설 능력도 꾸준한 노형개발 및 시공기술 향상으로 다른 선진국에 비해 건설단가, 건설공기 측면에서 앞선 경쟁력을 보유하게 됐다.
원전은 경제 발전의 원동력
경제성 측면에서 보면 원자력발전은 발전원 가운데 가장 낮은 판매단가를 유지하고 있는데, 이는 전기요금의 안정화를 통해 국가의 경제발전에 기여하는 원동력이 되고 있다.
지난 1982년 이후 소비자 물가지수는 221% 상승했지만 전기요금은 불과 10% 밖에 오르지 않은 것이 이를 증명해준다. 국가 에너지 안보 측면에서 볼 때도 원전의 중요성은 더욱 부각된다. 원자력의 연료인 우라늄은 비록 해외에서 수입하고 있지만 비교적 전 세계에 골고루 분포돼 있다. 또한 에너지 밀도가 높아 석유, 석탄 등 화석연료에 비해 수송과 저장이 용이해 국가 에너지 안보에 크게 기여하고 있다.
원전은 또한 기계, 전기, 전자, 원자력공학 등 최첨단 과학기술이 망라되는 거대한 종합 프로젝트로서 그 자체가 국가 에너지 산업과 경제발전에 미치는 파급효과가 엄청나다. 우리나라 원자력발전은 지난 30여 년간 끊임없는 기술개발로 고유가 시대에 경제발전의 견인차 역할을 해오고 있다.
지난 2008년 8월 수립된 제1차 국가에너지기본계획은 에너지 관련 모든 분야를 대상으로 하는 최상위 국가 에너지 전략으로 2030년까지 중장기적 관점에서 미래 지향적인 에너지 정책의 기본방향을 제시했다.
국가에너지기본계획의 목표는 에너지 저소비 및 저탄소 사회 구현과 함께 현재 43%인 석유 의존도를 33%로 낮추고, 신재생에너지 보급률을 2%에서 11%로 높이는 게 골자다.
또한 에너지기술을 세계 최고 수준으로 높여 그린에너지 산업을 성장 동력으로 끌어올리고, 에너지 자립 및 에너지 복지 실현을 위해 자주 개발 비율을 현재의 3% 수준에서 40% 수준으로 크게 향상시킬 계획이다.
이 같은 국가에너지기본계획에 따라 원전 설비 비중은 현재 24%에서 2030년에는 41%로 높아지고, 발전량 비중은 현재의 36%에서 59%까지 높아져 명실상부한 국가 핵심 에너지원으로 부상할 것으로 전망되고 있다.
2012년까지 완전 기술자립
녹색성장 시대에 대비해 원자력발전은 국가의 에너지 안보, 환경보호 및 경제발전을 위한 핵심 성장 동력으로 그 역할을 다할 것으로 기대된다. 하지만 원전 비중을 지속적으로 확대하기 위해서는 해결해야 할 과제들이 많다.
먼저 신규원전 부지를 조속히 확보해야 한다. 향후 원전 건설 계획에 따르면 2024년 이후 준공되는 신규원전에 대한 2~3곳의 원전 부지를 2012년까지 확보해야 한다. 이를 위해서는 지역공존 형태의 원전 건설 방안이 마련돼야 한다. 또한 투명하고 민주적인 과정과 절차를 거쳐 사회적 갈등을 최소화하도록 노력해야 한다.
원전에 대한 대국민 수용성 향상도 중요하다. 그동안 지속적인 원전 홍보를 통해 원전의 필요성 에 대한 인식은 다소 향상됐지만 안전성과 신규 증설 필요성에 대한 인식은 점진적 개선이 필요한 실정이다.
이에 따라 원전 건설 및 운영에 대한 직접적인 혜택이 지역 주민에게 전달될 수 있도록 획기적인 지원 대책이 요구되고 있다.
향후 지속적인 원전 운영의 기반을 구축하기 위해서는 사용 후 연료 관리 방안에 대한 해결책도 조속히 제시돼야 한다. 현재 원자력발전소의 임시 저장시설에 보관돼 있는 사용 후 연료의 저장 방안과 최종적인 관리 방안에 대해 국민적 합의에 의한 정책이 결정돼야 한다는 얘기다.
또한 일부 핵심 원천기술이 부족한 부분에 대해서는 2012년까지 완전 기술자립을 통해 기술경쟁력을 제고해 나가야 한다.
에너지 대외 의존도가 97%를 웃돌고 있으면서도 세계에서 가장 낮은 수준의 전기요금을 유지해 지난 30년간 고속성장을 해온 비결은 바로 원자력 발전에 있다.
정부가 강력하게 추진하고 있는 저탄소 녹색성장은 단순히 오늘의 위기를 극복하기 위한 단기적 성장이 아니라 미래를 생각하는 지속 가능한 성장이 돼야 한다. 성장을 위해서는 에너지가 절대 필요하다.
보통 에너지가 아니라 가용성, 기술성, 경제성, 안정성, 지속성, 환경친화성, 그리고 신뢰성을 만족시키는 에너지가 필요하다. 원자력발전이 바로 이에 대한 답이 될 것이다. 한 마디로 원자력발전이 녹색부국을 이끄는 우리나라의 성장 동력이 될 것이라는 얘기다.
| 임만성 교수, 원자력의 평화적 이용과 무기화는 공존 불가능 주장 "불과 50년 만에 세계 정상급 원자력 기술 국가로 떠오른 한국의 원전 신화는 그동안 한국 정부의 핵 비확산 노력과 차후 핵무기 개발 기술 전용 의지가 없다는 것을 국제적으로 알린 과학적 사실입니다." 미국의 에너지와 환경정책에 관여해 온 임만성 노스캐롤라이나 주립대학(52.원자핵공학과) 교수는 최근 2010 세계 원자력 정상회의(SHAPE 2010)에 참석, 국내 한 언론과 가진 회견에서 이처럼 말했다. 임 교수는 "전 세계를 놀라게 한 한국의 아랍에미리트(UAE) 원전 수주는 원자력 불모지에서 원전 기술 자립국가로 발전한 한국 원전 50년 신화의 결정판"이라고 평가했다. 그는 이어 "한국의 원전 신화는 원자력 기술을 새롭게 도입하려는 이른바 신규 고객 국가의 성공모델이 되고 있다 "고 덧붙였다. 특히 임 교수는 "원자력의 이중 기술적 측면에 주목해야한다"면서 "이중이라는 뜻은 원자력이 원자력발전소로 대표되는 평화적 이용과 핵무기 개발을 위한 기술 전용을 가리키는 것"이라고 말했다. 임 교수는 "이 두 가지는 공존할 수 없으며, 원자력 후발국들은 이를 명심해야한다"고 조언했다. 임 교수는 이 같은 주장을 '원자력 후발국을 위한 원전 산업화 성공모델'이란 제목으로 발표했다. 임 교수는 전 세계 178개국을 대상으로 기술 능력, 경제 능력, 그리고 국내 정치 및 안보 상황의 세 차원에서 69개의 변수를 도출해 내 통계적으로 분석했다. 먼저 이번 연구결과 한 국가가 원자력 산업화를 성공적으로 실현하기 위해서는 다른 국가들과의 자유로운 교역, 즉 경제 개방성을 갖춰야 한다는 점이 가장 중요한 요인으로 지적됐다. 무엇보다 주목해야 할 점은 핵 비확산에 대한 헌신이 원자력의 성공적인 산업화로 나가는 중요한 요인으로 분석됐다고 임 교수는 강조했다. 핵무기 개발을 모색하겠다는 결정은 원자력 산업화 초기 과정에 일부 도움이 될 수 있을지는 몰라도 핵무기를 본격 개발해 취득하겠다는 결정을 하면 원전 선진국 목표는 난망하다는 것이다. 임 교수는 "핵무기 개발 가능성을 의심받는 국가들을 보면 대부분이 원자력발전소 수가 많아야 1∼2개에 불과하고 원자력발전이 전체 전기공급에서 차지하는 비율도 2% 정도에 불과하다"고 설명했다. 따라서 원자력발전소 20기와 35.6%의 전력공급 비율을 자랑하는 한국은 50년에 걸친 오랜 기간 핵 비확산에 헌신해 원전 선진국으로 나아갔음을 보여주는 것이고, 이제 핵무기 개발로 나가기에는 너무 큰 비용을 치를 수밖에 없다는 결론으로 나가고 있다고 임 교수는 말했다. 임 교수는 이어 한미원자력협정에서도 미국은 이 같은 한국의 핵 비확산 의지를 충분히 인식할 것으로 본다며 한미원자력협정의 긍정적 타결을 시사했다. 최근 한국과 미국은 2014년 만료를 앞둔 한미원자력협정 개정을 위한 본격적 협상에 앞서 사용 후 핵연료 처리를 위한 새로운 기술인 파이로 프로세싱에 대한 타당성 검토에 들어간 것으로 전해졌다. 파이로 프로세싱은 사용 후 핵연료에 남아 있는 플루토늄 등 유효한 성분을 회수해 고속로 연료로 공급하는 기술이다. |
글_노백식 한국수력원자력 정비전략팀장 nbs8111@khnp.co.kr
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