미국등 국가들의 원자력 동향^^

[나반 김현수]

http://plaza.snu.ac.kr/~nucleng/archives/index_05.htm

체르나보다 1호기 2005년 발전량 최고기록 수립

루마니아, 2호기는 2006년 4월까지 완공될 예정

                                             ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

  <ENS NucNet 2월 20일>  루마니아의 유일한 가동중인 원자로 유니트인 체르나보다 1호기가 2005년에 55억5500만kWh(gross)의 전력을 생산해 이 유니트의 9년간 상업운전에서 최고기록을 수립했다.

  이전 기록인 55억4800만kWh(gross)는 2004년에 달성되었다.  루마니아원자력공사(Nuclearelectrica)는 국내총전력생산량(거의 600억kWh) 중 원자력점유율은 9.3%였다고 밝혔다.

  체르나보다 1호기는 2005년에 87% 이상의 이용률을 기록했고 Nuclearelectrica는 이 유니트의 실적에 기여한 요인들이 25일간 예정된 계획예방정비 및 단기간의 비계획 운전정지를 유지한 것이라고 밝혔다.  캐나다원자력공사(AECL)에 의해 공급된 65만5천kW급 캔두로(Candu)인 이 유니트는 1996년 상업운전에 들어갔다.

  체르나보다 2호기 관련공사는 2005년 11월말까지 약 85%의 공정률을 보였다.  Nuclearelectrica는 2호기의 모든 주요 시스템들이 2006년 4월까지 완성될 예정이라고 밝혔다.

  체르나보다 2호기 건설 프로젝트에 대한 루마니아, 캐나다, 이탈리아의 파트너들은 2004년 10월에 65만5천kW급 Candu 6인 이 유니트의 시운전절차 시작을 발표했다.  이 유니트는 2007년 3월까지 상업운전을 시작할 예정이다.  체르나보다 2호기 공사에 대한 총 2억2350만유로의 유럽원자력공동체(Euratom) 차관에서 첫 1억유로는 2005년 1월 Nuclearelectrica에 의해 제공받았다.  이 차관은 루마니아 정부와 Nuclearelectrica의 공헌도에 따라 추가된 것이다.

  루마니아 정부에 의해 추진된 체르나보다 3호기의 완공을 위해 제안된 공공․민영 파트너십은 2005년 중에 ‘부적당한’ 것으로 판명되었다고 Nuclearelectrica는 밝혔다.  Nuclearelectrica는 당초 2005년 1/4분기말까지 3호기를 완공하기 위한 합작사업 프로젝트 회사가 설립되길 희망했었다.

  그러나 딜로이트 & 투쉬는 Nuclearelectrica가 다른 파트너들과 합작회사를 어떻게 구성할지에 대한 새로운 타당성조사를 실시중이다.  이 조사는 2006년 3월에 완료될 예정이고 여기서는 4호기와 함께 3호기의 완공을 위한 국제 파트너들과의 협력뿐만 아니라 Nuclearelectrica가 3호기를 단독으로 완공할 가능성을 검토할 것이다.

  체르나보다 원전은 동일한 원자로 5기를 수용하도록 최초 설계되었다.  그러나 재원의 부족 및 1990년 이후 전력수요의 감소로 인해 3․4․5호기에 관한 건설공사가 중단되었고 체르나보다 1․2호기의 완공에 노력이 집중되었다.

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

신 원자력 협력협정 계획

프랑스․인도, 핵연료와 폐기물 관리 및 인도의 발전 프로젝트 포함

                                             ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

  <ENS NucNet 2월 21일>  프랑스와 인도는 핵연료와 폐기물의 관리 및 인도에서의 전력생산 프로젝트가 포함될 것으로 전망되고 있는 원자력에너지의 개발에 관한 상호협력협정을 계획중이다.

  제안된 이 협정은 자크 시라크 프랑스 대통령과 맘모한 싱 인도 총리간의 회담 중에 2월 20일 뉴델리에서 발표되었다.  양국에 의해 채택된 선언문에서는 장래 협정 하의 협력이 다음과 같은 분야들을 다룰 것이라고 밝혔다 :

  ∙ 기초 및 응용연구에서 동위원소 우라늄235(U235)의 확대 또는 20%로 농축된 우라늄의 공급을 요구하지 않음

  ∙ 산업 및 농업경제학, 생물학, 지구과학, 의학 등의 분야에서 원자력에너지관련 이용 및 개발

  ∙ 발전(發電) 프로젝트의 수립을 포함해 전력생산에 대한 원자력에너지의 응용

  ∙ 핵연료 관리, 원자력폐기물 관리, 원자력안전성, 방사선 방호 및 환경 보호

  ∙ 방사능 또는 원자력사고들로 인해 발생되는 긴급 상황에 대한 대응 및 예방

  ∙ 양국에 의해 공동 합의될 때 어떠한 다른 분야에서 및 평화적 목적만으로 원자력에너지의 이용 혜택들에 대한 대중의 인식 및 수용

  2005년 9월 파리에서, 시라크 대통령과 싱 총리는 상호협력을 강화하기로 서약했다.  2월 20일의 선언문은 장래 협력에 과학․기술 분야의 직원 교류와 훈련 및 ‘재료, 핵물질, 장비, 기술, 시설, 서비스 등의 공급’도 포함될 수 있다고 밝혔다.

  2월 20일 뉴델리의 관련연설에서, 시라크 대통령은 프랑스와 인도가 앞으로 5년간 상호무역을 두 배로 늘릴 것을 결정했다고 밝혔다.  그는 “인도는 이미 세계 6대 에너지소비국이고 기후변화 방지의 노력과 함께 급속한 성장에 대한 요구조건을 충족시키는 것이 만만찮은 도전 상황이다.  우리는 원자력에너지에 대한 강화된 의존 없이 이러한 도전 상황에 맞설 수 없다는 것을 알고 있다”고 밝혔다.

  시라크 대통령은 이제 핵비확산 규정 및 민간 원자력기술 이전을 관리하는 국제 규정의 변경을 ‘조정’하는 것이 필요하다.  그는 “프랑스에 본사를 둔 아레바그룹은 이 시간이 다가올 때 인도와의 장래 협력에서 그 역할을 완전히 수행할 준비가 되어 있을 것”이라고 밝혔다.

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

GNEP 구상으로 재처리노선에 복귀

미국, 새로운 틀로 연구개발 추진                                                                                                                                                                              ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

  <日本電氣新聞 2월 14일>  미국 정부는 2월 6일에 발표한 국제 원자력에너지 파트너십(GNEP) 구상에서 핵비확산의 집착을 최소화하며 방사성폐기물을 감축하고 에너지의 생산성을 높이기 위해 핵확산 저항성을 가진 새로운 재처리기술을 개발하기로 했다.  우라늄 추출을 중시하고 플루토늄만의 도출이 곤란한 분리 프로세스로서 ‘UREX+(uranium extraction plus)법’의 기술개발을 주축으로 하고 있다.  2011년까지 새로운 공학규모의 플랜트 운용을 개시하여 장차 연간 2,000톤의 사용후연료를 사용할 수 있는 상업플랜트를 조업시킬 계획이다.  이는 재처리노선을 과감하게 추진하려는 미국의 입장이다.  그리고 핵비확산과 함께 선진적인 습식 재처리기술을 조기에 확립하기 위해 기술을 보유한 국가와의 연대가 급선무로 되어 있다.

  ‘UREX+법’은 사용후연료를 용해시킨 질산수용액에서 우라늄 등을 추출하는 습식 재처리의 하나이다.  일본의 도카이, 롯카쇼 재처리시설 외에 프랑스, 영국의 상업플랜트에서 채용되고 있는 ‘PUREX(plutonium uranium reduction extraction)법’에 입각한 차세대기술이다.  미국에서 개발되었는데 1970년대 중반부터 재처리가 중지되었어나 방사성폐기물의 양을 감축시키기 위해 치밀하게 계속 연구개발해 왔다.

  현재 프랑스, 영국, 일본이 상업수준에서 채용한 ‘PUREX법’은 기술적인 가능성만으로도 “플루토늄만을 추출하는데 용이하다”는 지적도 있다.  핵비확산의 관점에서 차세대 재처리기술의 개발은 사용후연료에서 우선 우라늄을 회수하고 그 외의 플루토늄을 포함해 반감기(半減期)가 긴 방사성물질을 함께 도출하는데 분리프로세스가 주류로 되어 있다.

  일본에서도 차세대 습식 재처리로서 ‘NEXT(new extraction systems for TRU recovery)법’의 연구개발을 실시하고 있다.  프랑스는 이와 같은 습식으로 ‘DIAMEX(diamide extraction)-SANEX(selective actinoid extraction)법’ 외의 개념단계인 ‘GANEX(global actinoid extraction)법’ 등을 주장하고 있다.  어느 것이나 추출제와 화학처리 공정에 차이는 있지만 핵확산 저항성을 높이는 습식 재처리인 것이다.

  이러한 흐름 가운데 미국이 주장하는 ‘UREX+법’은 이미 수백g의 방사성물질을 취급하는 실내실험에서 순수한 우라늄을 분리하고 그 외의 모든 초우라늄원소(TRU)를 회수하는데 상당한 수준에 도달하고 있다.  앞으로 상업플랜트를 잘 검토하여 비용이나 성능데이터를 수집하기 위해 공학 규모에서 실증시험을 실시할 예정이다.

  금년부터 설계활동에 들어가 2011년까지 운용하려고 한다.  이 성과를 바탕으로 전 미국에서 가동할 103기의 원전에서 1년간에 발생하는 사용후연료 약 2,000톤을 받아들이는 설비를 건설할 계획이다.

  다만 이러한 미국의 연구개발에 대해 일본의 연구자는 “용매의 추출을 반복하기 때문에 화학처리 공정이 많다”는 지적이 있다.  기존의 ‘PUREX’와 비교해 시설의 대형화를 피할 수 없고 상당히 비용이 많이 든다는 지적도 있다.

  한편 지금까지 재처리에 관계된 연구 자체가 저조한 것을 감안해 상당한 예산조치를 강구해도 미국 단독으로 개발은 어렵다.  일본을 비롯해 프랑스, 러시아 등의 협조가 필요하다.

  현재 차세대 원자력 연구개발에 관한 ‘제4세대 원자력시스템의 연구개발에 대한 국제포럼’(GIF)이란 것이 있다.  GIF는 주로 고속로 개발을 취급하며 미국의 GNEP가 요구하는 연구개발 영역과는 약간 차이가 있는 부분도 있다.  이 때문에  GNEP는 새로운 틀을 구축하여 협조체제를 만들어야 한다.  ‘PUREX법’ 외에 선진적인 ‘NEXT법’을 기본으로 하여 재처리기술을 개발하는 일본으로서도 앞으로 미국과 어떤 협력이 가능한가를 검토하여 판별할 필요가 있는 것이다.

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

사용후MOX 재처리

프랑스 코제마, 해외고객 확보 위해 공장 증설도 검토                                                                                                                                                           ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

  <日本原産新聞 2월 10일>  경수로에서 한번 사용한 사용후MOX(우라늄․플루토늄 혼합산화물)연료에 대해 프랑스핵연료공사인 코제마는 2월 8일 독일을 위해 재처리 계획을 갖고 있다고 밝혔다.  프랑스의 북서부에 있는 ‘라아그 재처리공장’에서 금년 중에 약 20톤의 사용후 MOX연료를 재처리할 예정이다.  탈원자력정책을 유지하고 있는 독일이지만 핵연료의 유효 이용이라는 관점에서는 원자력 대국인 미국, 프랑스, 일본보다도 우등생이라는 면목을 보이고 있다.  한편 수주한 코제마는 “해외고객에게 선택의 폭을 갖게 하면서 사용후MOX연료에 대한 재처리능력을 향상시키는 체제로 정리하려고 한다”고 설명했다.

  라아그 재처리공장은 ‘UP2’와 ‘UP3’을 가동하고 있는데 두 시설을 합친 처리능력은 연간 1,700톤이나 된다.  또 해외의 사용후연료를 재처리할 수도 있다.

  금년 중에 실시 예정인 독일을 위한 재처리는 ‘UP3’을 활용하게 된다.  약 20톤의 사용후MOX연료를 재처리하여 플루토늄을 추출해 다시 MOX연료로 가공하여 독일에 출하할 계획이다.

  코제마에 의하면 사용후MOX연료 재처리는 라아그 재처리공장에서 1992년과 1994년에 실시한 경험이 있으며 제조공정을 변경하지 않고 처리할 수 있다고 한다.

  코제마의 담당자는 “장차 100～150톤의 사용후 MOX를 재처리할 수 있도록 능력 향상을 검토를 하고 있다.  EDF(프랑스전력공사)와 위탁 계약을 2008년에 갱신할 예정이며 계약 갱신 결과에 따라 2010～2015년경에는 사용후MOX 처리능력을 향상시키려 하고 있다”고 설명했다.

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

2030년에 원자력점유율 25%로

러시아, 푸틴 대통령이 목표 발표                                                                                                                                                                                ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

  <日本原産新聞 2월 9일>  러시아 푸틴 대통령은 1월 31일 기자회견에서 현재 16～17%의 원자력발전 점유율을 “2030년에는 25%로 증가시킨다”는 목표를 밝혔다.  푸틴 대통령은 유럽에서는 프랑스처럼 원자력발전 점유율이 80%에 달하는 국가가 있다는 것을 지적하며 북극권 지역의 개발 추진을 위해서도 신 에너지원이 필요하다며 이 목표를 설정했다고 했다.

  한편 러시아 연방원자력청의 키리옌코 장관도 2월 1일 2011～2012년경에 새로 2기 원전의 건설계획을 밝혔다.  또 키리옌코 장관은 “에너지안보 차원에서 2030년까지 원자력점유율을 25%까지 높이기 위해 원전 40기의 신설이 필요하다”며 엔지니어링부문을 강화할 의향을 밝혔다.

  러시아는 현재 31기의 원전을 운영하고 있지만 그 중에 60%가 노후화되어 기존 원자로의 교체가 시급한 과제로 되어 있다.

  러시아 유력 경제지는 러시아의 최대 천연가스 국영기업인 가즈프롬사가 2030년까지 40기의 원전을 건설할 자금으로 400억～600억달러의 투자를 검토하고 있다고 보도했다.  이 회사는 원자력발전에 힘을 실어줌으로써 국내 가스 화력에 대한 공급을 줄여 남는 가스를 이익이 높은 유럽에 수출하려는 의향이다.

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

미국의 원자력 부활

안전성 향상과 자율적 대처가 중요                                                                                                                                                                             ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

  <日本電氣新聞 2월 13일>  미국은 1972년부터 1982년 사이에 총 100기의 원전 계획이 취소당했다.  이 가운데 절반 이상은 스리마일아일랜드(TMI) 원전 사고 발생 이전에 취소된 것이다.  미 에너지부는 1983년에 취소된 이유를 상세히 분석 보고했다.

  그 보고에 의하면 수요 신장의 둔화, 재무상의 제약, 규제의 불확실성 등이 주요한 이유로 되어 있다.  이 가운데 최대 요인은 100기 중 52기는 수요 신장의 둔화이고 규제의 불확실성은 100기 중 38기로 되어 있다.  그 이후부터 1990년대까지 미국의 기존 플랜트는 규제의 불확실성이 원자력 리스크의 최대 요인 중 하나로 되어 있다.

  미 원자력에너지협회는 당시의 상황을 “기술적 지식이 축적되었음에도 불구하고 상세한 운전규정이 너무 복잡하여 안정성 향상에 직접 관계가 없는 규제 요구가 많았고 전력회사는 규제에 따르는 것만이 최선이라고 하여 자율적 안전성 향상이 부족했다”고 지적했다.

  미 NRC는 1990년대말부터 과학적이고 합리적인 규제를 도입하여 사업자의 자율적 조처를 중시하는 등 상황을 크게 변화시켰고 한편으로는 미국 전력회사는 해군 잠수함 승선과 같은 풍토를 업계에 도입하여 새로운 규율을 만들었다.  이 시기부터 지금까지 플랜트의 신뢰성과 가동률이 크게 개선되었다.  지금 미국에서 볼 수 있는 원자력 신설 태동은 10년 이상이나 이러한 움직임이 연장되어 온 결과라고 할 수 있다.

  일본에서도 과학적․합리적 규제는 원자력 증설과 장래 원자력 교체에 대한 최대의 인센티브이다.  원자력대강이 시사한 내용을 실현시키기 위해서도 규제당국은 과학적이고 합리적인 규제의 비전을 제시하고 사업자는 확고한 규율로서 시행하는 것이 중요하다.  과학적․합리적인 규칙과 원자력에 관계된 사람은 어딘가 하나의 일치된 길을 걷고 있다는 말을 듣도록 하며 사회에 신뢰를 주는 규율로서 높은 투명성을 보이는 것은 막대한 에너지를 가진 원자력이 사회에서 용인될 수 있는 하나의 조건이 되는 것이다.