우리가 나아갈 원자력 발전의 미래

<A name="[문서의 처음]"></A>   얼마 전 뉴스를 떠들썩하게 했던 큰 사건이 하나 있었다. 아랍 에미리트에 우리나라의 원전 기술을 수출하게 되어 우리 돈으로 무려 47조에 이르는 큰 수익을 얻게 된 것이다. 1978년 4월 고리 1호기가 첫 상업운영을 시작한 이래 지금에 이르기까지 원자력 유출사고 없이 안정성 있게 가동되어 왔다는 것이 아랍 에미리트에서 우리나라를 원전 수주 국가로 선택한 가장 큰 이유로 알려졌다. 우리나라의 원전은 1978년 고리 1호기가 가동된 이래 2009년 현재 20기를 운영 중이며 건설 중인 것이 6기, 확정단계인 것이 6기이다. 전 세계를 통틀어 보았을 때는 우리나라를 포함하여 미국, 프랑스, 일본 등 세게 31개국에서 436기가 운영 중이며 국제원자력기구(IAEA)는 앞으로 10년 내에 원전 보유국이 50개국으로 확대될 것으로 예상하고 있다. 이렇게 원자력 발전이 화석연료를 대신할 차세대 발전으로 확대되어 가고 있는 이유는 무엇보다 친환경의 에너지라는 것에 있을 것이다. 원자력 발전은 핵의 분열에서 나오는 에너지를 이용하여 전기를 발생해 내는 발전 방식이다. 우라늄은 핵분열을 하면서 23개의 중성자와 막대한 열을 내는데 이때 발생한 열로 물을 증기로 바꾸어 터빈을 돌려 전기를 발생시킨다. 원자로는 핵분열 연쇄반응이 서서히 일어나서 필요한 만큼의 에너지를 안전하게 뽑아 쓸 수 있도록 중성자와 핵분열 속도를 조절해 주며 우리나라의 원자로는 이러한 면에서 안정성을 검증받고 있는 것이다. 그러면 이렇게 깨끗한 에너지 발전방식인 원자력 발전에 문제점은 없는 것일까?   원자로에서 핵반응 시 발생하는 고열을 일정 수준으로 유지하면서 조절하기 위해서는 액체 중 끓는점이 450°C로 가장 높은 특수 오일(pump oil)이 사용된다. 이 냉각유를 사용하여 고속으로 원자로에서 회전을 시키는데 이것이 원자력 폐유로 불린다. 이러한 원자력 폐유는 자동차의 엔진오일을 주기적으로 교환하여 주듯이 일정 기간이 지나면 새로운 오일로 교환을 해주어야 하며 그 양은 막대한 수준이다. 이렇게 사용된 후 교환된 폐유는 방사능을 그대로 지니고 있기 때문에 함부로 버려지거나 처리되어선 안 되는 위험한 물질이다. 때문에 폐유를 처리하기 위하여 다양한 방법이 고안되어 사용되어지고 있다.   일반적으로 알려진 폐유의 처리방법은 철제드럼에 넣어서 매립을 하는 방법이다. 하지만 이 방법에는 문제점이 있다. 폐유 자체가 방사능을 가진 기름이기 때문에 만약 방사능의 반감기가 되기 전에 철제 드럼이 먼저 부식된다면 액체 상태의 폐유가 유출될 수 있기 때문이다. 때문에 이러한 문제점을 해결하기 위하여 한국전력수력 원자력발전소 등은 98년부터 약 6년간 국책연구 사업으로 원자력 발전소에서 나오는 방사성 폐유의 고체화 방법과 방사성 폐기물의 처리기술을 개발하고자 노력하여왔다. 이 과정에서 채택되어 현재까지 사용되는 방법이 ‘중․저준위 방사성 폐기물 소각장치 방법’이다. 이 방법은 방사성 폐기물을 처리하는 방법으로 폐기물을 고온으로 소각, 압축하여 부피를 줄이는 것이다. 하지만 이렇게 소각하는 방법에도 분명한 문제점은 따른다. 고온으로 소각을 한다 하여도 방사능이 사라진다는 것은 확신할 수 없으며, 소각의 방법이 다른 막대한 부작용을 초래하기 때문이다.   일반적인 유기물을 소각할 때에는 다양한 물질이 발생된다. 그 중 대표적인 것이 요즘 많이 알려진 성분인 ‘다이옥신’이다. ‘다이옥신’은 위험한 독극물로 알려진 ‘청산가리’의 1만 배에 이르는 독성을 가진 것으로 체내에 유입되었을 경우 정상적인 세포의 기능을 방해하여 호르몬의 이상 및 발육과 생식, 면역기능에 장애를 유발시킨다. 또한 이것은 체내에 축적되는 성질을 가져 불임, 기형발생, 발육장애, 폐암, 간암, 임파선암, 혈액암 등 각종 암을 일으키는 것으로 알려져 있다. 특히 인간은 먹이사슬에서도 가장 최상위에 속해있기에 그 축적의 정도가 가장 심하다. 일반적인 유기물을 소각할 때도 다량 발생되는 ‘다이옥신’은 방사성 폐기물을 소각할 시에도 동일하게 발생된다. 때문에 소각장을 만들 때에 이러한 ‘다이옥신’을 걸러내고자 하고 있지만 ‘다이옥신’ 자체가 소각과정 자체에서 발생되는 것이기에 완전히 걸러내어 깨끗한 공기만 방출하는 것은 불가능에 가깝다. 또한 소각과정에서는 ‘다이옥신’뿐 아니라 다량의 분진, 일산화탄소, 수은 등이 기체화되어 발생되며 소각한 후 남는 재에서도 납, 수은. 카드뮴을 비롯한 여러 유독물질이 발생된다. 이러한 유독물질은 대기 중에 방출 되었다가 비가 내릴 때 빗물에 녹아서 함께 땅으로 내려와 대지를 오염시킨다. 그렇게 오염된 대지는 유독물질이 축적된 농작물을 만들어내게 되며, 이는 결국 사람이 섭취하게 되어 체내에 축적되어 각종 질환을 나타내는 원인이 되는 것이다. 따라서 그 어떠한 것이든 소각의 방법은 완벽한 처리방법이 될 수 없는 것이다. 소각은 눈앞에 보이는 것을 다른 모양으로 바꾸어주는 것일 뿐 그 어떠한 오염물질도 사라지게 할 수 없으며, 다른 모양으로 바꾸어진 유독성분은 결국 사람에게 되돌아오게 되고 만다. 이것이 바로 현재 우리나라에 가동되고 있는 20기의 원전과 앞으로 지어질 수많은 원전에서 만들어질 엄청난 양의 폐유와 폐기물이 소각의 방법으로 처리되어서는 안 되는 이유이다. 친환경 에너지로 일컬어지는 원자력 에너지는 에너지 발생으로 얻어지는 부산물도 친환경적으로 처리되어야만 하며 그러한 방법을 찾아내는 것이 우리가 당장 해야 할 가장 시급한 문제인 것이다.   현재 우리가 생각할 수 있는 가장 친환경적인 원자력 폐유의 처리방법은 폐유를 쉽게 유출될 수 없는 형태로 만들어 방사능이 사라질 때까지 안전하게 보관하는 방법이다. 액체상태의 폐유는 조금의 틈만 있어도 유출될 가능성이 높기 때문에 이를 고체화 시켜 보관하는 것이 그 대안이 될 수 있을 것이다. 때문에 폐유를 고체화 시키는 방법을 찾기 위하여 프랑스와 미국을 비롯한 다양한 나라에서 노력하고 있으나 아직까지 확실하게 개발된 방법은 없는 실정이다. 이는 우리나라도 마찬가지로 원자력연구소를 중심으로 약 6년간 연구비를 지원하며 연구를 하였으며, 2004년에는 몇몇 대학에도 연구과제로 부여하였으나 성과가 없이 끝이 났다.   하지만 그러한 연구와 노력이 전혀 성과가 없었던 것은 아니었다. 국책연구사업 당시 대학교수의 신분으로 원자력 폐유의 고체화 방법을 연구하던 과학자가 있었다. 국책연구사업이 성과 없이 끝나고 고령으로 인하여 은퇴를 했던 그 과학자는 폐유의 고체화 방법이 우리나라의 미래를 위하여 꼭 필요한 방법임을 생각하게 되었고 연구를 계속하였다. 그리고 마침내 폐유의 고체화 방법을 발견하였으며 이를 특허출원하기에 이른다. 이 방법은 지금까지 연구되었던 방법과는 전혀 다른 새로운 접근법으로 얻어진 방법으로, 폐유가 화공약품과 연쇄적인 종합반응을 하면서 분말상의 새로운 화합물로 변화하는 획기적인 방법이다.   이러한 고체화 방법으로 방사성 폐유를 처리할 경우 폐유의 유출 가능성이 거의 없으며 지금까지 폐유의 유출을 막기 위하여 보관용기의 주변에 채워야 했던 시멘트 등의 사용이 불필요하게 되어 그 처리비용도 현저하게 줄어든다. 또한 폐유 자체를 고체화 시키는 것이기에 동일한 크기의 보관용기에 더 많은 양의 폐유를 보관할 수 있게 되어 같은 양의 폐유를 처리할 경우 더 작은 공간에서 처리가 가능하게 된다. 그 뿐만 아니라 전 세계적으로 폐유의 고체화 방법에 관심을 가지고 연구를 하고 있는 현실에서 우리나라가 그 기술을 먼저 선점하게 된다면 기술을 이전해주는 것만으로도 원전을 수출하는 것 그 이상의 이윤을 남길 수 있을 것으로 기대된다.   이미 화석연료가 바닥이 나고 있으며 그동안 무분별하게 화석연료를 사용함으로 인하여 환경오염이 심화되어 온실효과로 인한 지구 온난화가 가속되고 있는 현실에서, 핵반응에서 얻어지는 에너지로 전기를 만들어내는 원자력 발전방식은 분명 우리가 나아가야할 미래이다. 하지만 이러한 원자력 발전방식은 원자로의 폭발과 폐기물의 처리라는 두 가지 문제점으로 인하여 지금까지 많은 사람들의 외면을 받아왔던 것 또한 사실이다. 지난 20여년의 안정적인 원전 운영으로 인하여 원전 폭발에 대한 국민들의 걱정은 많이 사라졌으며, 새로 만들어지는 원전의 경우 그러한 국민의 걱정을 불식시키기 위하여 지역 주민을 위한 편의시설을 마련하여 지역주민과 함께 하는 원전이 되기 위해 노력하고 있다. 이제 그러한 노력에 맞추어 친환경적인 폐기물 처리방식만 확보하게 된다면 원자력 발전이 진정한 친환경 에너지원으로 각광을 받는데 손색이 없을 것이다. 한 과학자의 노력으로 친환경적인 폐기물 처리방법이 개발되어 우리나라가 원자력 발전이 중심국이 될 수 있는 교두보가 마련된 지금, 우리나라가 나아가야 할 길은 이미 정해진 것으로 보여 진다. 우리나라가 원자력 발전의 수출국이자 원자력 폐기물 처리방식의 수출국으로서 막대한 이윤을 남겨, 춥고 어두운 하루하루를 보내며 힘겨워하는 우리나라의 많은 국민이 밝고 따뜻한 빛을 느낄 수 있기를 기대한다. <iframe id="k3siDg0veTk$@my" width="640" height="360" src="https://kakaotv.daum.net/embed/player/cliplink/k3siDg0veTk$@my?service=daum_cafe&ptoken=v2_8dd1428afe40e655d88d3c54a88b6fa74dbecd1046edd8f3ea30f37e2f75561290dea271ee1b38c1717a8c2ef39cdd23b8cfdd73a2a26ae46b346608" frameborder="0" scrolling="no" allowfullscreen></iframe>