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https://www.economist.com/leaders/2021/03/06/nuclear-power-must-be-well-regulated-not-ditched
The lessons of Fukushima
Nuclear power must be well regulated, not ditched
It is an essential weapon in the fight against climate change
It has been ten years since a tsunami laid waste the Pacific coast of northern Honshu, Japan’s most populous island. The tsunami and the undersea earthquake which triggered it, the largest ever recorded in the region, killed nearly 20,000 people, destroyed over 100,000 homes and threw the lives of tens of millions into turmoil. The direct economic cost, estimated at over $200bn, was larger than that of any other natural disaster the world has seen. And yet for many around the world the event is remembered for just one thing: the ensuing crisis at the Fuku-shima Dai-ichi nuclear power plant (see article).
The earthquake cut the plant off from outside sources of electricity. The tsunami easily topped the plant’s sea walls, flooding the underground bunkers containing its emergency generators—a foreseeable risk Japan’s neutered regulators had failed to foresee. Because there was no way to cool the reactor cores, the nuclear fuel within them began to melt; amid fire, explosion and alarming amounts of radiation, a puddle from hell began eating into the plant’s concrete foundations.
The world looked on aghast. In Shanghai and San Francisco iodine tablets and iodised salt jumped off the shelves as people looked for prophylaxis of which they had no need. In Germany the chancellor, Angela Merkel, who had long stood with business leaders against the country’s powerful anti-nuclear movement, ordered its reactors phased out. In China the world’s largest new nuclear-plant programme was put on hold. Talk of a “nuclear renaissance” to fight climate change fell silent.
The reaction, though understandable, was wrong. Nuclear power has a lot of drawbacks. Its large, slowly built plants are expensive both in absolute terms and in terms of the electricity they produce. Its very small but real risk of catastrophic failure requires a high level of regulation, and it has a disturbing history of regulatory capture, amply demonstrated in Japan. It produces extremely long-lived and toxic waste. And it is associated with the proliferation of nuclear weapons. Most of the countries outside Europe that use nuclear power have some history of attempting to develop a bomb. All these factors contribute to an unease with the technology felt, to greater or lesser extent, by people all around the world.
Against all that, though, two things must be remembered. One is that well-regulated nuclear power is safe. With the terrible Soviet-era exception of Chernobyl, nuclear disasters come without large death tolls. It was the tsunami, not radiation, that claimed nearly all those lives in Fukushima. The other is that the climate is in crisis, and nuclear plants can supply some of the vast amounts of emissions-free electricity the world needs if it is to cope. Solar and wind power are now much cheaper, but they are intermittent. Providing a reliable grid is a lot easier if some of its generating capacity can be assumed to be available all the time. Nuclear provides such capacity with no ongoing emissions, and it is doing so safely and at scale around the world.
Despite this, safe and productive nuclear plants are being closed across the rich world. Those closures and the retirement of older sites mean that advanced economies could lose two-thirds of their nuclear capacity by 2040, according to the International Energy Agency. If new fossil-fuel infrastructure fills the gap, it will last for decades. If renewables do so, the opportunity cost will be measured in gigatonnes of carbon. Renewables replacing nuclear capacity would almost always be better deployed to replace fossil-fuel capacity.
Sometimes the closure of nuclear plants is largely a matter of economics. In places where emitting carbon dioxide comes with no price, such as America, the benefits of being emissions-free are hidden from the market. That hurts nuclear, and it should be rectified. When closure is political, the onus is on Green politicians, in particular, to change their tune. To hasten the decline of nuclear power is wilfully to hobble the world in the greatest environmental struggle of all.
The argument for keeping existing nuclear plants open has been strengthened, in some places, by one of the responses to Fukushima: greater independence for nuclear regulators. Britain granted new freedom to its regulator after 2011. So did Japan. Though grander hopes for reform after the tsunami bore little fruit, Japan did largely take the regulators’ hand from the power companies’ glove. Its new supervisor has made reopening mothballed nuclear power plants harder than the government would like, but that is as it should be. In Japan more than anywhere, nuclear needs to earn back trust to be useful.
This points to nuclear’s greatest weakness. In democracies it is expensive, owing to regulation and public antipathy, which makes new nuclear power a hard sell. The technology is thus increasingly the preserve of autocracies—precisely the systems where good regulation is least likely. Having paused after Fukushima, China’s nuclear plans accelerated as part of an effort to reduce reliance on coal. China produced four times as much nuclear energy in 2019 as it did in 2011; it has 16 reactors under construction and another 39 planned. Countries wanting new nuclear plants now look to China and Russia as suppliers.
There is a strong case for democracies seeking to replace ageing nuclear plants with non-intermittent equivalents to join the importers. If Chinese reactors are designed in the knowledge that they will have to meet with the approval of independent regulators the world will be a safer place. At the same time, in boosting energy r&d to tackle the climate crisis, Western governments should be sure to give nuclear its fair share. There are real attractions to some new approaches, notably smaller reactors with lower unit costs: in platoons they can replace old plants; singly they can add incremental capacity where needed. They might perhaps be used to retrofit old fossil-fuel plants.
It’s critical
Nuclear power has drawbacks the size of a tsunami. But with Chinese plants being built today that will not be decommissioned until the 22nd century, it cannot simply be wished away. What is more, it has a vital role to play in the fight for a stable climate. The lesson of Fukushima is not to eschew nuclear power, it is to use it wisely. ■
This article appeared in the Leaders section of the print edition under the headline "The lessons of Fukushima"
The lessons of Fukushima
후쿠시마의 교훈
원자력은 포기할 게 아니라 통제를 잘 하면 기후변화와의 싸움에서 중요한 무기다
쓰나미가, 일본내 인구가 가장 많은 섬 혼슈 북부의 태평양 연안 지역을 초토화시킨 지 10년이 지났다. 그 지역에서 발생한 사상 최대 규모 쓰나미와 해저 지진으로 거의 2 만 명이 사망하고 10만 가구가 넘는 집이 파괴되었으며, 수천만 명의 삶을 혼란에 빠트렸다. 2,000억불 이상으로 추정되는 직접 경제 비용은 전 세계 어떤 다른 자연 재해보다 그 규모가 컸다. 그러나 전 세계의 많은 사람들에게 동 사건은 후쿠시마 제1원자력 발전소에서 후속되는 위기라는 단 한 가지로 기억된다.
지진으로 외부 전기 공급이 차단되었다. 쓰나미가 발전소 방파제를 쉽게 덮쳤고 비상 발전기가 위치한 지하 벙커를 범람케 했는데, 이는 일본의 무력화된 원전 통제 당국이 앞날을 예측하는데 실패한 예측 가능한 위험이었다. 원자로 노심을 냉각할 방법이 없었기 때문에 핵 연료가 녹아 내리기 시작했는데, 화재, 폭발, 엄청난 양의 방사능, 지옥의 웅덩이가 발전소 콘크리트 기초를 깎아 먹기 시작했다.
세상은 경악, 멍하니 바라보기만 했다. 상해와 샌프란시스코 지역에서는 요오드 정제와 요오드 소금이, 필요도 없는 예방책을 사람들이 찾으면서 가게에서 동이 났다. 독일의 강력한 반핵 운동에 대항, 오랜 동안 재계 리더들과 공동 보조를 취해왔던 메르켈 총리는 원자로의 단계적 폐지 명령을 내린다. 중국에서는 세계 최대 규모의 새로운 원전 프로그램이 보류된다. 기후변화에 맞서기 위한 “원자력 르네상스”에 대한 이야기는 침묵했다.
이해할 수는 있어도, 그러한 반응은 잘못된 것이었다. 원전은 많은 단점이 있다. 대규모인 데다 오랜 시간에 걸쳐 건설된 원전 시설은 절대적인 면에서 봐도 비쌌고 생산하는 전기와 관련해서도 비싸다. 아주 작은 사안임에도 파국을 가져오는 실패의 실제 리스크는 높은 수준의 통제가 필요하다. 일본에서도 충분하게 보여줬듯이 규제를 통한 단속과 관련 혼란스러운 역사가 있다. 원전은 독성이 오래 지속되는 폐기물을 내놓는다. 그리고 원전은 핵무기 확산과도 연관이 있다. 원전을 사용하는 유럽 이외 국가 대부분은 핵폭탄 개발을 시도한 역사가 있다. 이러한 모든 요인들은, 전 세계 사람들이 다소간의 차이가 있긴 해도 실제로 느끼는 원전기술 관련 불안감 확대에 기여한다.
그러나 상황이 이러함에도 기억해야 할 두 가지가 있다. 하나는 제대로 규제를 받는 원전은 안전하다는 것이다. 끔찍한 소비에트 시대 체르노빌 케이스를 제외하고 핵관련 재난이 대규모 인명 손실을 수반하지 않는다. 후쿠시마에서 인명을 앗아간 것은 방사능이 아니라 쓰나미였다. 다른 하나는 기후 변화 문제가 위기에 처해 있는 상황이다. 원전이야 말로 세계가 기후변화에 대처하려 한다면, 온실가스 배출이 안 되는, 세계가 필요한 전기를 대량 공급할 수 있다는 점이다. 태양광과 풍력 발전은 현재 아주 저렴 해졌으나, 전력 공급이 중간에서 끊긴다. 안정적인 배전망을 제공하는 문제도, 발전 용량의 상당 부분이 상시 사용 가능하다고 가정할 수 있다면 훨씬 수월하다. 원자력은 온실 가스 배출 없이 그러한 발전 용량을 제공하며 현재도 그렇게 안전하게 제 역할을 하고 있고 전 세계적으로 상당한 규모로 이뤄지고 있다.
그럼에도 불구하고 안전하고 생산적인 원전은 선진 세계 전역에서 문을 닫고 있는 실정이다. 국제에너지기구 (IEA)에 따르면 이러한 폐쇄와 노후부지 퇴출은, 선진국들이 2040년까지 원전 발전 용량의 2/3를 상실할 수 있음을 의미한다. 만약 새로운 화석 연료 인프라가 그 갭을 메우려면 수십 년 더 갈 것이다. 재생 에너지가 원전 발전 용량을 대체한다면 그 기회 비용은 몇 십억톤 분량의 산소가 될 것이다. 원전 발전 용량을 대체하는 재생 에너지는 화석 연료 용량을 대신한다는 면에서는 더 잘된 배치다.
때로 원전 폐쇄는 주로 경제적인 문제다. 미국과 같이 이산화탄소를 배출하는 데 비용이 들지 않는 곳에서는, 온실가스 배출이 없다는 이점이 시장에서 드러나지 않는다. 이렇게 되면 원전에 피해를 입히게 되는데, 이는 시정되어야 한다. 폐쇄가 정치적일 때, 그 책임은 특히 환경 관련 정치인들이 어조를 바꿀 책임이 있다. 원전 하향세를 재촉하는 것은 곧 최대 규모 환경 투쟁에서 세계를 의도적으로 옴쭉달싹 못하게 일이다.
일부 국가에서는, 후쿠시마에 대한 대응책 중 하나로 원전 규제 당국의 독립성을 더욱 강화함으로써 현존 원전 발전소를 계속 유지해야 한다는 주장이 힘을 얻고 있다. 영국은 2011년 이후 규제 기관에 새로운 자유 재량 통제권을 부여했다. 일본도 마찬가지다. 쓰나미 이후 개혁에 대한 더 큰 희망이 거의 결실을 맺지는 못하더라도, 일본은 원전 통제 권한 대부분을 전력 회사의 수중에서 빼앗았다. 신임 통제 기관은, 정부가 바라는 것보다 더 힘들게, 보류 원전 재개 조건을 만들었기는 했지만, 거건 그래야만 한다. 일본에서는 다른 어느 곳에서 보다 원자력이 유용하려면 신뢰를 얻어야 한다.
이는 원전의 가장 큰 취약점을 말해준다. 민주주의 국가에서 원전은 규제와 대중적 반감으로 인해 비용이 많이 들고, 신규 원전 팔기를 어렵게 만들었다. 따라서 원전 기술은, 좀 더 정확히 말하자면 제대로 된 규정은 있을 것 같지 않은 시스템을 갖춘 독재 국가들의 전유물이다. 후쿠시마 이후 중단된 중국의 원전 플랜은 석탄 의존도를 줄이기 위한 노력의 일환으로 가속화되었다. 중국은 2019년, 2011년에 비해 4배나 더 많은 원자력 에너지를 생산했는데, 건설중인 원자로만도 16기, 계획 중인 원자로만도 39기가 있다. 새로운 원전을 원하는 국가는 이제 중국과 러시아를 원전 공급자로 보고 있다.
민주 국가에서 노후 원전을 비간헐적 등가물로 대체하는 것을 모색하고 원전 수입국 대열에 합류하려는 강력한 사례가 있다. 중국산 원자로가 독립적인 규제 기관의 승인을 받아야하다는 사실을 알고 설계가 되어 진다면, 우리 세계는 더 안전한 곳이 될 것이다. 동시에, 기후 위기에 대처하기 위한 에너지 R & D를 강화하는 데 있어 서방 국가들은 원전에 상당한 몫을 할애해야만 한다. 몇 가지 새로운 접근법, 특히 낮은 단위 비용의 소형 원자로에 대한 진정한 매력이 있는데, 소형 원자로를 여럿 묶어, 노후 발전소를 대체할 수도 있고 원자로 1기를 필요한 곳에 투입, 발전 용량을 늘릴 수 있다. 이들 소형 원자로들은 노후화된 화석 연료 발전소를 개조하는데 사용될 수 있다.
임계 상황
원자력은 쓰나미만큼의 결점이 있다. 그러나 22C까지 해체되지 않을 중국의 원전 발전소들이 현재 건설되고 있기 때문에 원자력이 단순히 없어지기를 바랄 수 만은 없다. 또한 안정된 기후를 위한 투쟁에서 사활적 역할을 해왔다. 후쿠시마의 교훈은 원자력을 기피하는 것이 아니라 현명하게 사용하는 것이다.
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