절대적인 생활필수품

[오 해 봉]

◈ 절대적인 생활필수품 ◈
현대인들은 어느정도 나이가 들면 고향을 그리워하며 귀향을 꿈꾸지요
그래서 어릴적 그 시절을 꿈꾸며 귀농귀촌을 많이 하고 있어요

그러자니 나만의 공간을 만들기위해
몇날몇일을 설계를 하고 고민하며 아름다운 전원주택을 짖게 되는 거지요
그런데 꿈에그리던 전원주택을 완공했을때 없어서는 안되는것이
물공급과 전기공급이지요
옛날에는 물과 전기 없이도 토담집을 짖고 잘 살았지만 
요즘 현대인에게는 물과 전기는 절대적인 것이지요
그중 가장 절대적인 것은 전기이지요
전기 없이는 지하수도 끌어 올수 없으니 물도 못쓰는 것이지요
물 뿐만 아니라 핸드폰, 컴퓨터, 냉장고, 세탁기 등 
생활전반에 걸쳐 전기 없이는 생활할수 없는 지경에 이르렀어요 

이처럼 현대인에게 없어서는 안될 전기는 어떻게 만들어 질까요?
저개발국일수록 값싼 무연탄을 때서 전기를 생산하고
땜을 막아 수력을 이용하였지요
그러다 보니 무연탄에서는 공해가 발생하였고 수력발전에는 점점 고갈되어가는 
물부족으로 인하여 발전량이 일정치 않게되었어요
그래서 안정적인 전기를 생산하기 위해 많은 과학자들이 고심한 끝에 
만들어 낸것이 원자력 발전 기술이지요

원자력(原子力, nuclear power, atomic energy)이란 
방사성원소의 원자핵 붕괴(방사선 붕괴 포함) 또는 원자핵의 질량 변화에 의해 
방출되는 에너지를 동력자원으로 활용하는 경우를 말함이지요 
일반적으로 핵분열과 핵융합 과정을 통해 에너지를 생산하는 방식인데 
이를 보고 '핵에너지'라고도 하지요 

원자력이 처음 규명된 이후 군사(핵무기), 의학(방사선 치료기), 발전(전기 생산)
가속기(과학적 연구), 산업(비파괴 검사) 등 다양한 분야에서 이용되고 있으며 
그 중에서도 가장 널리 이용되고 있는 분야가 원자력 발전이지요

핵에너지 생성의 3가지 유형은 핵분열, 핵융합, 방사성 붕괴 인데 
현재 원자력발전에 이용되는 것은 핵분열 방식이지요 
핵융합 방식은 아직 연구 단계에 있으며 
방사성 붕괴에 의한 핵에너지는 그 양이 미량이어서 발전에 이용하기는 힘들지요 
그러므로 우라늄 같은 방사성 물질을 원자로에서 인공적으로 분열시켜 
나오는 원자력 에너지를 이용하여 발전을 하고 있어요

사실 핵분열을 이용한 원자력 에너지가 처음 이용된 것은 원자탄이지요
제2차 세계대전 중에 미국에서 실시한 '맨해튼 프로젝트'의 결과 
최초의 핵무기 폭발실험이 이루어진 뒤 이를 무기화 하여
1945년 8월 6일과 9일에 일본의 히로시마와 나가사키에 가공할 원자폭탄을 투하시켜 
수십만명을 사망에 이르게 하였어요 
이후 미국과 구소련을 중심으로 많은 나라들이 경쟁적으로 핵무기 개발에 몰두하였으나 
원자폭탄 투하의 참상을 목격한 과학자와 정치인들은 원자력의 평화적 이용을 강조하면서 
무기(武器)가 아닌 원자로를 개발하기 시작해 원자력을 에너지 발전에 이용하게 되었지요

전 세계의 화력, 원자력, 수력, 풍력, 태양열 등 전기를 생산하는 방식은 많이 있으나  
현재 가장 큰 비중을 차지하는 것은 화력과 원자력 발전 방식이지요 
화력발전은 석탄, 석유 가스와 같은 화석연료의 연소에 의한 에너지를 열에너지로 변환하여 
증기를 생산한후 이 증기를 이용하여 터빈, 발전기를 돌려 전기를 생산하는 방식이고
원자력발전은 핵분열 반응에서 나온 에너지를 이용하여 물을 끓여 증기를 생산하고 
이 수증기의 힘으로 터빈을 돌려 전기를 생산하는 방식이지요 
두 방식 모두 물을 끓여 증기의 힘으로 터빈과 발전기를 돌려 전기를 생산하지만
에너지 발생 효율에서는 엄청난 차이가 나지요

예를 들어 1조Kw의 전기를 생산하려면
석탄은 10만명이 소요되고 LNG는 4천명 태양광은 440명 풍력은 150명 원자력은 90명이 
소요되는데 이중 가장 안정적인 전기공급은 원자력 발전이 최고 이지요

또 발전 원가를 비교해 보면 전기 1KW를 생산하려면
석탄은 110원~ 120원
LNG 가스는 120원~150원
태양광은 150원~ 250원
풍력은 250원~ 300원
원자력은 30원~50원이 소요되고 있어요
이처럼 과학만이 가지고 있는 장점을 최대한 활용한것이 원자력이며
원자력은 21세기 과학의 극치라고 볼수 있지요  

그리고 전기(電氣)는 다른것과 달리 수요와 공급이 맞아야 하지요
우리가 즐겨먹는 라면같은 것은 미리 생산하여 비축해 놓았다가 공급이 증가하면
비축물을 풀어 수요와 공급을 맞추어 나가는데
전기는 흐르는 전류이기 때문에 비축이 어렵다는 것이지요 
구태여 비축을 하려면 현재로서는 밧데리(ESS)를 이용하여 충전하는 방식밖에 없는데 
이럴경우 밧데리의 비용이 천문학적으로 들기 때문에 사실상 실용이 불가능하다 하지요
요즘 많이 생산되는 전기차의 비용중 대다수가 밧데리 값이란 것을 알게되면
쉽게 이해가 되지요

지금 선진국중 탈원전을 시행하고 있는 대표적인 나라가 "독일"이지요
독일은 태양광과 풍력 그리고 수력으로 전기를 발전 하고 있는데
문제는 기후에 따라 발전량의 기폭이 심하여 항시 LNG발전소를 가동해야 한다 하지요

그러니까 우기가 집중되는 장마철이나 폭설에는 태양광발전이 불가능하므로 
이럴때를 대비하여 LNG발전소를 독일 전역이 사용할수 있는 발전량을 맞추기 위하여 
2중으로 설치되어 있다는 것이지요
그러다 보니 세계에서 가장 비싼 전기료를 국민이 부담하고 있어요
(우리나라 전기료의 3~4배 정도)

만일 우리나라도 태양열과 풍력을 이용한 발전을 아무리 지향한다 해도
우리나라에서 소요되는 발전량을 맞추기 위해서는 현재의 발전설비를 그대로 
유지 또는 새롭게 건설해야 한다는 이중적인 결과에 봉착하게 된다는 것이지요
그렇지 않을경우 언제든 "불랙아웃"이 올수가 있으니까요

또 한가지는 전기란 220V 에 60Hz가 흘러야 가장 우수한 전기이지요
그러나 태양광이나 풍력으로 생산하는 전기는 태양의 광도나 바람의 세기에 따라
우수한 전기를 발전하기가 힘들다 하지요
이 60Hz의 등낙폭이 심하면 전기제품들이 손상을 입으며
특히 산업용전기에는 치명적이라 하지요 
예를 들어 섬세한 반도체를 생산하는 공장에 우수한 전기가 공급되지 않으면 
제품의 하자가 발생하여 경쟁력이 떨어질수 있다는 것이지요
그러면 수출로 먹고사는 우리나라 경제는 어떻게 될까요?

그런데 우리가 잘못알고 있는것중 하나가 
원자력을 이용한 발전소는 방사능 유출로 인해 피해가 많다고 알고 있는 것이지요
대표적인 원전 사고로는 1979년 미국의 스리마일 섬 원전사고가 있었는데
사고원인은 가장 중요한 급수 시스템에서 문제가 생겼던 것인데
여기서는 단 한명도 인명피해가 없었지요

그리고 1986년 최악의 소련 체르노빌 원전사고로 28명이 방사능에 오염되어
사망하였으며 사고 원인은 원자력 발전소의 허술한 구조적 결함이 가장 결정적이었어요 

그뒤 2011년 일본의 후쿠시마 원전사고가 있었는데 이 사고는 원자력 발전의 결함보다는 
15m 쓰나미로 인해 발전소가 침수되어 비상발전기가 작동되지 않아 발생한 사고로
인명피해는 단 한명도 없었지요
이렇듯 원자력 발전 사고로 인한 인명피해가 극소수 인데도 우리는 마치 원자폭탄처럼 
무서운 병기인냥 원자력 발전에 공포심을 가지고 있지요
사실 원자력 발전소로 인해 인명피해가 발생한것은 1986년 소련의 체르노빌 원전사고
이외에는 단 한명도 인명피해가 없는 안전하고 유익한 발전방법이지요

현재 우리나라 4대 수출품은 반도체, 자동차, 석유제품, 휴대폰 이라 하는데
우리나라 5대 수출품에는 원자력 발전소가 낀다고 하지요
그만큼 원자력 발전 기술이 세계최고라는 것이지요

우리나라는 2009년 12월 27일 아랍에미리트 원자력 발전소 건설을 체결함으로써 
60조에 달하는 프로젝트를 사상 최초로 수출하게 되었지요
아랍에미리트 원전사업 수주는 직접 수출효과가 약 200억불로 소나타 약 100만대 
A380 초대형 비행기 약 60대 및 30만톤급 초대형 유조선 180척의 수출효과를 누렸어요
그리고 금년 5월 1호기가 완공되자 앞으로 30년간 운영권까지 따내어 
년간 2조원에 가까운 운영비까지 벌어 드리게 되었지요

이제는 과학의 시대 이지요
우주선이 상업화되는 날도 멀지 않았어요
그래서 세계적으로 원전없는 에너지는 불안 하다 하지요
방사능은 위험하지만 우리의 원전기술은 지금껏 단 한건의 사고도 없었으며
그만큼 안전하다는 평가를 받고 있어요

지난 5일 신고리 5,6호기를 모델로한 3세대 원전 APR1400이 미국 원자력규제위원회(NRC) 
설계 인증 심사를 사실상 통과하므로서 
국내 원전의 우수성과 안전성을 세계적으로 입증했다는 점에서 의미가 깊지요 
내년 NRC 심사를 완전히 통과하면 미국 등 해외시장 진출에 유리한 고지를 선점할수 있을 뿐 아니라 
세계 제1의 원전기술력을 가진 나라로 인정받을수 있는 것이지요

현재 선진국 모두가 원전발전을 계획하고 있고 중국도 많은 원전 발전소를 건설중에 있으며
자연 에너지를 자랑하는 독일 마져도 원전계획을 세우고 있다 하네요 
 
우리나라는 2017년 기준으로 4곳의 원자력 발전소와 24기의 원자로를 가동 중에 있으며 
발전량 기준으로는 세계 6위이며 회사 단위로는 세계 2위의 원자력발전회사인 '한수원'이 있지요
현재 우리나라 원전은 한국 내 전체 전기 생산의 30%를 차지하고 있어요


-* 언제나 변함없는 녹림처사:조동렬(일송) *-  


▲ 우리나라는 1959년도 이승만 대통령이 원자력을 처음 도입 하면서 원자력의 역사가 시작 되였지요
    1959년도에 우리나라 최초로 연구용원자로를 도입하여 건설하면서 기공식을 하는장면 인데
    서울 태능 공능동에 원자력연구소에서(연구용원자로 TRIGA Mark-II)이승만 대통령이 시삽을 하고 있어요


▲ 대전 대덕연구단지에 있는 한국원자력연구원 원자력 마크 ...


▲ 이것은 원자력마크를 휠터를 써서 촬영한 것이지요 ...


▲ 한국원자력연구원 로고탑  ...


▲ 우리나라 최초의 연구용원자로 '트리가마크2' 이지요
    서울 태능에 있으며 지금 현재는 수명을 다해서 가동을 중지하고 보존중에 있어요
   우리나라 원자력이 세계6위 정도로 끌어 올리는데 큰 힘이 되였지요 ...


▲ 그후로 10년후에 '트리가마크III' 연구용원자로가 세워졌어요
    위치는 태능에 트리가마크II 와 나란히 있지요
    지금 현재 이 원자로도 수명을 다하고 해체중에 있어요 ...


▲ 1972년도에는 우리나라에서 최초로 상업적 발전소인 고리 1호기가 세워졌어요
   사진은 고리원자력발전소 전경 ...


▲ 그후에 우리나라가 원자력발전에서 세계6위 권으로 진입하는데 
    큰 공헌을 한 영광발전소 모델이지요 ...


▲ 이 영광 원자력발전소를 계기로 우리나라는 발전소건설 운영  핵연료기술 등의 
    모든 원자력 기술이 세계 선진국으로 진입 하였지요 ...


▲ 그후에 울진 원자력발전소에서 완전한 국산 원자력발전소의 우수성을 입증하였어요 ...