원자력 산업의 전망과 과제
2008년 미국 마이크로소포트의 창업자 빌 게이트는 회장 직에서 은퇴하고 미화 3500만 달러를 투자해 원자력 벤처기업 ‘테라파워’를 설립한다. 그는 원자력 폐기물을 획기적으로 줄여줄 차세대 원자로를 한국과 공동개발하기로 약속한다. 이유는 한국이 양질의 전기를 가장 저렴하게 공급할 국가이고 아랍에미리트에 원전을 시공하는 원전선진국임을 인정한 것이다. 제4세대 원전 시스템이 개발될 가능성이 가장 큰 것으로 판단되는 소듐냉각고속로에서 한국의 원전선진기술을 인정한 것이다. 빌 게이트는 안정적인 전력공급 없이는 문명의 혜택을 받을 수 없고 전기에너지 부족으로 기본적 권리조차 누리지 못하는 수십억의 인류에게 필요한 핵심 기술이 바로 원자력임을 인지했기 때문이다.
핵에너지는 우리가 지금 가지고 있는 유일한 효과적인 대안이다 우리는 핵에너지에 대한 두려움에서 벗어나 핵에너지를 지구에 미치는 온실가스 영향을 최소화하는 안전하고 검증된 에너지원으로 받아들여야 한다. 21세기가 끝나기 전에 수십억 명이 죽게 될 것이라고 예상하는 비극적인 현실에서 ‘제임스 러브록’이 제시하는 생존의 방법은 기후 붕괴의 연착륙을 위한 ‘지속가능한 후퇴( sustainable retreat) 전략이다. 환경론자들로부터 많은 비판을 받고 있지만 기후 붕괴의 연착륙을 위해 원자력발전은 피하 수 없는 대안이라고 주장한다. 환경운동 역시 가이아의 철학에 따라 인간 중심주의에서 벗어나야 한다고 주장한다.
원자력발전에 대한 찬반 논란이 많음에도 불구하고 전문가들은 현재의 대안은 원자력뿐이다 라 말한다. 현재로 대체할 전력 공급원이 없고 매년 5% 이상 지속적으로 증가하는 전력 수요를 감당할 수 없고 태양력 풍력 조력 등 신재생에너지의 보급 확대에는 한계가 있어 우리가 선택할 카드는 원자력뿐이다.
원자력은 지구온난화의 주범인 이산화탄소(co2) 배출이 없으며 대기오염을 극소화 한다. 화석에너지 사용으로 인해 핵전쟁이 반발한 경우와 맞먹을 정도의 위험에 처해 있다고 본다. 화석에너지의 사용으로 인한 지구의 기후 변화 위기는 지구온난화와 해빙 혹한 혹서 홍수 가뭄 폭풍 사막화와 기근 생물종의 다양성의 감소와 대기 해양의 오염 해수면 상승과 해수 온난화 해류 방향의 변화 등 전 지구가 생태계 재앙과 환경문제로 이어져 환경난민(environmental refugees) 과 국제정치의 쟁점이 됐다.
원자력발전은 수소에너지(브라운가스 2h2+o2)산업의 지름길이다. 수소는 화석에너지와 달리 자연 어디에나 존재한다. 공급량도 무한정이다 그러나 무한에너지인 청정수소에너지는 쉽게 이용할 수 있는 형태로 존재하는 것이 아니기 때문에 자연에서 추출 저장해 전력생산에 이용하려면 시간 노동 자본이 들어간다. 현재 채취 방법 중 가장 저렴한 것이 수증기 개질 공정이다. 문제는 수증기 개질 공정에서 부산물로 이산화탄소가 생성되는데 이를 격리 시키자면 비용이 증가 한다. 화석연료를 줄이고 대체에너지원을 사용 전력을 생산하여 물을 전해해 수소를 추출할 것이 요망된다. 원자력 발전은 해수 담수화 산업 발전에도 기여한다. 해수에서 염분을 용해해 음용수와 생활용수 공업용수 등을 얻어 내는 일련의 수 처리 과정을 일컫는다. 2025년 경 이면 인류는 전 세계의 절반이 물 부족상태에 직면할 것이란다.
우리나라가 해수 담수화 프랜트 시장을 주도하는 증발법은 화석연료를 사용해 해수를 가열하는 과정에서 에너지 소비가 많고 대기를 소염시키는 단점이 있다.
역삼투법은 유지관리 비용이 높고 미국 일본 프랑스 등 기술 선점국가들과의 기술격차 해소가 과제다. 어떤 공법이든 전기 에너지가 필수적이다.
2012년 고리 1호기 사고 은폐 등 원전사고가 잇달아 발생하면서 원전에 대한 국민의 불신은 여전하다. 현재 원자력 발전의 이슈는
첫째 원전안전성의 문제는 고리 1호기 월성 1호기 등 설계수명이 다한 원전의 수명 연정논의, 방사성 폐기물 관리 시설 설치의 찬반 논쟁 원자로 검사 방법 불신 등 인데 유리화 기술에 필수적인 원천기술이 개발되어 곧 해결될 전망이다.
둘째 사업성 문제는 세계 최초로 표준설계를 인가받은 스마트 원자로의 사업화의 불투명이다. 사고발생시 위험을 최소화 할 수 있는 원전개발을 노력중인데 원전설계 인가를 받았으나 부처간 이견과 산업화 전략 부재로 좌초될 위기다. 최근 들어 스마트 원전이 대형 원전과 달리 증기 발생기 냉각제 펌프 가압기 등 주요 기기가 원자로에 내장된 일체형이어서 지진이나 해일사고 등 사고 시에 방사성 물질 유출이 거의 없단다. 원전시장에서는 미니멀리즘(minimalism) 바람으로 중소형 원전을 선호하는 국가들이 늘고 있다.
셋째 원전기술력 문제는 안전성 경제성 핵비확산성을 충족한 ‘제 4세대 원전 시스템’ 기술 확보와 관련이다. 2009년 우리나라는 UAE로부터 원전을 수주한다. 미국 프랑스 일본 러시아 캐나다에 이어 여섯 번째 원전 수출국이 된 것이다. 2010년 터어키 원전은 양핵각서를 체결하고 협상을 하다 터키 정부의 지급보증 문제로 전력 판매단가의 합의점을 찾지 못해 진척을 못하다 2013년 일본 총리와 터키 총리가 정상회담을 갖고 일본프랑스 컨소시엄 업체에 부여하여 일본수주가 확정된다.
우리나라에서 원자력이 인정받지 못하고 갈등이 심화되면 차세대 수출산업으로 원전수출이 어려워질 수밖에 없다. 철저한 안전관리 부패와 비리가 없는 원자력 풍토를 만들고 지자체와 지역 주민들과 공감대를 형성할 수 있어야 한다. 한국수력원자력에 따르면 2002~2012년 발생한 원전사고는 96건으로 자연열화로 인한 고장은 26건이고 나머지는 오작동 정비 불량 등이 66건이었다. 전문적인 직무 훈련 프로그램 개발과 전문 인력 양성이 시급하다.
문명의 흥망성쇠를 좌우한 불의 발달사에서 제2의 불 전기 제3의 불 원자력이 21세기의 새로운 역사의 장을 여는 에너지원이 되고 인류 문명의 전개 과정은 불의 발달사외 연계된다.
바야흐로 우리나라가 21세기 프로메테우스가 되어 전 세계에 평화의 불을 전달해줄 때가 왔다. 동남아 중동 등 전력 수요가 급증하는 신흥국을 중심으로 원전도입이 늘고 있다. 국제원자력기구에 따르면 원전을 짓거나 계약을 추진 중인나라는 29 개국이다
산유국은 값싼 원전으로 전기에너지를 충당하고 값비싼 석유는 팔아서 국부를 축적하려는 전략을 구사한다. 핀란드와 월남도 원전사업에 우리나라가 참여하여 일본 프랑스와 경쟁 중이고 이사업에 유리고화 영구처리 공법이 연계되면 경쟁력이 높아지지 않을까 한다.
과학은 철학의 운반선이다 철학이 승선하지 않는 과학은 키 없는 빈 배에 불과한 것이다 과학의 인간성 회복을 위해선 과학은 철학의 운반선이 되어야 한다. 기존의 정상과학에 고착되거나 편견을 갖지 말고 무한한 상상력과 끊임없는 도전으로 새로운 것에 대한 수용력을 길러 21세기 과학혁명을 견인해 나간다면, 그리하여 지구 자체가 일종의 거대한 발전기임을 알아 그것을 활용하는 법을 터득한다면 우리 인류는 신과학에서 말하는 프리에너지 또는 우주에너지를 공급받을 수도 있을 것이다
2017 04 05
보슬비 오는 식목일에 요약
첫댓글 '원자력 산업의 전망과 과제'를
잘 감상하고 갑니다. 감사합니다.