(K 원전 2편)
※ K-원전의 시조는 박정희 대통령이다※
3. <체코 원전 수주의 쾌거
2024.07.18일 조간에서 일제히 일면 톱기사로 체코 원전의 대규모 수주를 했다고 대서특필했다.
이것은 체코의 기존 두코바니 원전지역에 1,000MW 원전 2기를 건설하는 24조 원의 원전 건설을 위하여 체코 정부가 한국수력원자력(한수원)을 신규 사업 우선 협상자로 발표한 것이다.
이것은 한국이 15년 전에 수주한 UAE 바라카 원전의 2배의 규모로서 한국의 수주산업 역사상 최대의 것이라고 했다. 후속 윈 전건설도 기대된다고 했다
K-원전은 유럽이란 절대적으로 유리한 조건을 가지고 있으며 세계 원전 보유 2위이며 원전산업의 대국 프랑스를 꺾었다는데 큰 의의가 있다고 했다.
주계약자 역할을 담당한 한수원, 주기 기를 공급할 두산 에너빌리티와 건설을 담당하는 대우건설 그리고 한국전력기술과 한전원자력연료, 한전 KPS(유지보수)가 팀코리아를 이루어 만들어 낸 작품이라고 했다.
3. <체코 원전 수주의 의의>
오늘날 전 세계에서 원전 수출을 Turn Key로 제공할 수 있는 국가는 미, 불, 중, 러. 4개국과 한국밖에 없다.
이 4개국에서 러시아는 우크라이나 전범국가로서 서방 세계에 원전수출은 금지되어 있고 중국은 미국의 견제를 받고 있다.
한국은 그러니까 원전수출 3대 강국(미, 불, 한)이 되어 세계 제2위라고
할 수 있는 프랑스와 경쟁하는 상황에서 프랑스를 꺾은 것이다.
미국도 TMI 사고 이후 50여 년간 윈 전건설이 없었기 때문에 원전을 수출할 능력을 잃게 되었다.
한국은 현재에 안주하지 않고 발전하는 미래 원전개발을 위하여 소형모듈 원자로(SMR)와 차세대 원자로로서 핵융합실험로(ITER) 개발에 선두 주자로 나설 것이 기대된다.
이제 탄산가스를 생산하지 않는 전력생산은 신재생과 원전밖에 없는 가운데 신재생에는 국토의 조건에 따라 한계가 있기 때문에 원전이 주력원이 될 수밖에 없다.
특히 유럽은 AI 시대를 맞이하여 전력수요는 증대되어 가고 있는 상황에서 원전건설을 추진하고 있는 나라는 영국과 네덜란드 그리고 중소 NATO회원 국가군이다. 따라서 K 원전의 유럽 선진국에의 수출전망은 대단히 밝다.
K-원전의 체코 수출에서 특기할 것은 KAERI의 원자로 설계 개발이다.
원전산업에서 해외 원전건설 수주는 원자로의 자체 기술 보유가 매우 중요하다.
이리하여 이승만 대통령 시절 한미 원자력 협정의 일환으로 59년에 설립되어 73년 박정희 대통령 시절 원자력법에 의하여 정부출연 연구소로 설립된 한국 원자력연구원(KAERI, 원연)은 한국표준형 원자로(KSNP)를 개발하는 것을 목표로 원자로 기술 개발연구를 시작하여 APR로 명명된 자체 원자로 기본설계를 하게 된 것이다.
☆기후재앙과 원자력 발전☆
세계는 기후재앙으로 몸살을 앓고 있다. 기후 변화에 따른 위기는 심각하다. 2015년 파리협정이래 UN에 기후변화 협약이란 기구도 생겨 다각적으로 해법을 내고 있으나 아직 실천이 따르지를 않고 있어 효과는 미미하다
제일 중요한 것이 국가의 에너지 원별 발전구조에서 탄소를 발생하는 화석연료에 의한 화력발전을 없애고 무탄소의 원전으로 전환해야 하는 것이다.
원전건설에 대한 국민적 의식을 높여 원전이 주종 에니지원인이 됨에 동감하고 여태까지의 "NIMBY", Not in my backyard에서 Yes in my backyard "YIMBY"로 바꾸는 풍조가 되기를 고대한다.
( 2편 끝 3편으로 계속)
2024.9.28
김광모
(참고 일고) 과학자의 핵분열 물질의 발견과 이용
핵분열 물질로서 우라늄(Ur 235)을 발견한 이래 이를 이용하는 기술 발전의 역사는 찬란하다.
원자핵분열에서는 엄청난 열과 동시에 방사성 물질을 발산하기 때문에 과학자들이 고심하며 여러 가지 발명을 했다
그 첫째가 2차 대전에서 일본을 패망케 한 히로시마에 투하된 우라늄 원자탄이고 또 하나는 우리늄의 평화로의 사용을 위한 윈자력 발전이다.
독일의 하버 박사가 공중의 질소를 수소와 합성시켜 암모니아를 만들어
질소질 비료를 만든 이래 윈자 핵분열에서 다수의 노벨 수상자가 배출되었다.
오늘날까지의 윈자력 발전소는 일반적으로 원료를 연소시켜 핵분열을 이르키게 하는 원자로 용기와 이를 보호하는 4,50cm 두께의 콘크리트 구조물인 격납용기가 있고 이 전체릍 보호하는 건물로 구성되어 있다.
원자로에서 핵분열 물질을 연소시키면 핵분열을 일으켜 강한 열과 방사성믈질을 발생하며 열로 고온이 된 온수를 원자로 안에서 스팀을 발생시켜 (NSSS) 비등한 스팀이 원자로 밖에 있는 터빈을 돌리고 터빈이 발전기를 돌려 발전하는 미국의 GE의 비등수 윈자로(BWR, Boiling Water Reactor)를 시작으로
원자로 내부를 가압하여 350도 C 에서 까지도 증기가 되지 않도록 하여 로 밖으로 보내어 스팀을 발생시켜 발전하는 가압경수로( Pressurized Water Reactor, PWR )가 있다.
현재는 증기발생 시스템 (NSSS)에서 안전이 보다 더 보장된 PWR이 건설되고 있지만 지금 세계에는 아직도 GE의 구형 BWR도 많다. 후쿠시마 윈전이 BWR이지만 한국의 경수로 원전은 PWR이다.
여가서 경수(보통의 물)를 원자로 내에서 냉각재와 감속재로 경수를 쓴다고 해서 경소로라고 하는 것이다.
이에 추가하여 원료로서 천연 우라늄을 태워 냉각재로 중수를 쓰는 중수로가 있다. 원전개발의 초기에는 영국을 비롯하여 모두가 중수로였다
Ur 광에서 핵분열이 되는 Ur 235는 0.7% 박에 안되고 남어지는 핵분열이 안 되는 Ur 238이기 때문에 고체 속에 결합되어 있는 물질을 농축하는 것은 불가능에 가깝다.
미국이 영국에 빼앗긴 윈전시장을 찾기 위하여 Ur 235의 원전용 저준위 농축개발에 시작한 것이다.
Ur 핵분열탄을 제조하기 위하여는 고농축 하여 90%의 Ur235 (HEU)로 만들어야 한다
광물 속에 들어 있는 Ur 235를 가스 상태의 6불 화물 (UF6)로 전환시켜 수많은 원심 분리기로 농축하는 원리를 이용하여 3%의 저농축 Ur235를 만드는 기술개발에 성공하였다. 여기서 90 %로 농축하려면 4천 배나 더 많은 원심분리기를 설치해야 하므로 HEU로 만드는 것은 불가능하다
현재 일반적으로 행해지고 있는 원료 가공은 광산에서 채굴 제련하여 순도 0.7%로 전환하여 농축시설에서 3 %로 농축하여 원전단지로 보내면 원전 핵연료제조 공장에서 연료봉 집단을 만들어 원자로 중심부에 장전한다. ( 원전 3편으로 계속)