세계는 소듐냉각고속로(SFR), 초고온가스로(VHTR) 개발 위한 각축전 중
  • 2011년 3월 일본 후쿠시마 원전 사고 이후 우리나라의 전력수급정책을 둘러싼 논란이 가열되고 있다. 

    반핵단체들과 환경단체들은 사고 위험과 원자력 폐기물 처리 비용을 부각시키며 태양력, 풍력, 조력 등의 신재생 에너지 비중을 높이라고 요구하고 있다. 지난 6월 정부는 이런 요구를 받아들여 고리 1호기의 영구 폐로와 월성 1호기의 10년 연장가동을 승인한 바 있다. 

    하지만 지난 7월 22일 정부가 확정 발표한 7차 전력수급기본계획에 신규원전 2기 건설이 포함되자 건설 예정지인 강원도 삼척시와 경상북도 영덕군을 중심으로 예정지구 철회를 요구하는 시위들이 이어지고 있다. 

    <뉴데일리>는 갈수록 강화되고 있는 지구온난화 방지를 위한 기후협약과 원자력발전을 둘러싼 논란에 대한 해법은 없는지, 다른 나라는 어떤지를 살펴봤다. [편집자 주]

    1. 후쿠시마 원전 사고 이후 세계 동향과 3세대 원전 기술
    2.. 원자력발전의 4가지 문제와 해법 ‘4세대 원전 시스템’ 
    3. 원전 건설이 지역 경제에 미치는 효과 


    2.. 원자력발전의 4가지 문제와 해법 ‘4세대 원전 시스템’ 

    원자력발전이 가지는 안전성, 지속가능성, 경제성, 핵 확산 저항성이란 4가지 문제를 해결하기 위해 2011년 창설된 '제4세대 원자력 시스템 국제포럼(GIF)'은 한국과 미국, 유럽연합, 중국, 일본, 러시아, 프랑스, 영국, 캐나다, 스위스, 남아프리카공화국, 브라질, 아르헨티나 등 13개국이 동참하고 있다. 

    여기서 지금까지 4세대 원자력 시스템 개발에 투입한 연구비는 50억 달러(약 5조5000억원)이다. 

    미국 원자력 정책과 기술개발을 총괄하는 존 켈리(Kelly) 미국 에너지부 부차관보가 ‘제4세대 원자력 시스템 국제포럼’(GIF)의 의장을 맡고 있다. 

    그는 지난 6월 한국을 방문 시 "4세대 원전은 사용한 핵연료를 또다시 활용해 핵폐기물이 거의 발생하지 않고, 사고가 발생하면 원전 시스템이 곧바로 폐쇄돼서 외부로 아무것도 나오지 않도록 설계되고 있다"면서 "원전에서 나오는 열을 이용한 난방이나 해수 담수화 등 부가적인 혜택도 누릴 수 있게 될 것"이라고 밝혔다.

    GIF는 4세대 원자력발전시스템이 원자력발전의 4가지 문제를 해결할 수 있는 방안으로 보고 2030년을 목표로 상용화를 위한 기술개발에 박차를 가하고 있다. 

    GIF는 6가지 방식의 원자로를 4세대 원자력발전시스템으로 결정했다. 가스냉각고속로(GFR), 납냉각고속로(LFR), 소듐냉각고속로(SFR), 용융염로(MSR), 초고온가스로(VHTR), 초임계수냉각로(SCWR)인데. 우리나라는 전 세계가 안전성과 경제성을 모두 인정한 소듐냉각고속로(SFR)와 초고온가스로(VHTR)를 선택해 개발에 나서고 있다. 

  • ▲ 사진=위키디피아
    ▲ 사진=위키디피아
    소듐냉각고속로(SFR)는 냉각제로 물을 사용하는 경수로와는 달리 소듐을 냉각제로 사용하는데, 사용 후 핵연료를 재활용할 수 있고 내재한 방사성 독성과 부피를 크게 줄여 폐기처리가 한결 쉽다는 장점을 가지고 있다. 
    인도와 러시아는 실증용 원자로를 가동 중이고 프랑스, 일본은 설계·개발을 추진 중이다. 우리나라는 한국원자력연구원 박원석 소듐냉각고속로사업단장을 중심으로 2028년까지 원형 고속로(칼리머-600)를 만든 뒤 2040년 상용화한다는 목표로 개발 중이다.
  • ▲ 초고온가스로 핵연료 시제품 연소성능시험 성공 [출처] 수소 생산 초고온가스로 핵연료 시제품 연소성능시험 성공 사진= KAERI
    ▲ 초고온가스로 핵연료 시제품 연소성능시험 성공 [출처] 수소 생산 초고온가스로 핵연료 시제품 연소성능시험 성공 사진= KAERI
    초고온가스로(VHTR)는 방사능 오염 우려가 없는 헬륨을 냉각제로 흑연을 감속재로 사용하는데다 3중 코팅된 핵연료는 1600도의 온도에서도 방사능을 누출하지 않는다. 

    또한 사고 시에도 공기의 순환만으로 원자로의 열을 식힐 수 있는 피동안전 개념을 도입해 기존의 원자로보다 안전성을 대폭 향상시켰다. 전력과 수소를 동시에 생산할 수 있기 때문에 미국과 일본 등을 중심으로 연구가 활발히 진행되고 있다. 
    우리나라는 한국원자력연구원 수소생산원자로기술개발부의 김민환 박사팀이 지난 2006년부터 관련 연구를 주도하고 있다. 2030년 초고온가스로(VHTR) 상용화를 목표로 내년까지 핵심 원천기술을 확보하고 실증로의 개념설계에 착수할 방침이다. 
    이처럼 우리나라를 포함한 세계 각국은 원자력발전의 4가지 단점을 보완하는 차세대 기술 개발에 사활을 걸고 있다. 
  • ▲ 초고온가스로를 이용한 수소플랜트 조감도 사진= KAERI
    ▲ 초고온가스로를 이용한 수소플랜트 조감도 사진= KAERI
    탈핵은 대안이 아니다.
    이처럼 원자력발전이 갖고 있는 4가지 문제를 해결하기 위한 과학기술의 발전은 눈부시다. 때문에 환경단체 등이 주장하는 원자력발전 중단 요구는 기우에 지나지 않는다. 
    물론 원자력발전의 안전성에 대한 요구는 아무리 강조해도 지나치지 않는다. 하지만 희박한 근거와 가정만으로 원자력발전을 중단해야 한다는 주장은 지나치다. 
    원자력발전과 해체산업은 차세대 신수종사업으로 각광 받고 있다. 때문에 우리나라도 4세대 원전 개발에 지원을 아끼지 말아야 할 것이다. 
    1편(후쿠시마 원전 사고 이후 세계 동향과 3세대 원전 기술)에서 밝힌 바와 같이 후쿠시마 원전 사고 이후에도 세계 각국들은 기술 개발과 신규 원전 건설에 나서고 있다. 원전 가동을 전면 중단한 일본 역시 낡은 원전은 폐기하고 신규 원전을 건설하는 쪽으로 방향을 선회했다. 원전을 대체할 현실적 방법이 없기 때문이다.
    이어지는 3편에서는 원전 건설이 지역 경제에 미치는 영향에 대해 살펴본다.