6기의 원전이 가동중이며 2기를 새로 짓고 있는 울진원자력발전본부 전경. <영남일보 DB>

장기적인 관점에서 화석연료의 가격은 점차 상승할 것으로 전망된다. 에너지원의 대부분을 수입하고 있는 우리나라는 더 많은 부담을 떠안을 수밖에 없다. 석유가격이 배럴당 1달러만 올라도 10억달러의 발전비가 추가로 지출된다.

하지만 원자력의 연료가 되는 우라늄은 세계 전역에 고르게 매장돼 있어 세계 에너지 정세에 크게 영향을 받지 않는다. 가격 상승폭이 크지 않다는 것이다.

포춘코리아는 한국에 있는 원자력발전소 20기가 생산한 전력은 총 15만958GWh(2008년 기준)였다고 보도했다. 서울, 부산, 광주 등 주요 광역시에서 1년 동안 사용한 전력량을 능가하는 규모였다. 지난해 일본 원전 폭발사고로 방사능에 대한 눈총이 따갑지만 원전이 화석 연료 대안이자 신재생 에너지의 실용적 한계를 극복할 수 있는 대책일 수밖에 없다는 주장이 설득력을 얻고 있다.

이에 따라 우리나라는 원자력 비중을 높이고 석유 의존도를 낮추는 에너지 정책으로 에너지 위기에 대비하는 한편 에너지 자립을 꾀하고 있다. 2008년 확정된 ‘국가에너지기본계획’에 따르면 정부는 원자력 발전 비중을 점진적으로 확대, 2030년까지 설비 비중 41%, 발전량비중 59%까지 확대한다.

또 정부가 2010년 12월 확정·공고한 ‘제5차 전력수급기본계획’에 따르면 국내 총 전력소비량은 연평균 1.9%씩 증가해 2024년에 5천516억㎾h가 될 것으로 전망된다. 2010년 4천238㎾h보다 30% 이상 상승한 수치다. 최대 전력 수요도 2024년 9천504만㎾(2010년 6천989만㎾)에 이를 것으로 보인다.

정부는 이러한 전력수요 증가와 국제적인 온실가스 감축 규제에 대응하기 위해 2016년까지 7개, 2024년까지 6개의 원전을 추가로 건설할 계획이다. 한국수력원자력<주> 관계자는 “원자력발전은 에너지수요 급증, 다소비형 산업구조, 대체에너지 개발한계, 이산화탄소 배출급증, 에너지안보 위협요인 등 우리의 어려운 에너지환경을 감안할 때 필수적인 국가에너지”라고 말했다.


# 경제성·친환경 ‘두 토끼’

한번에 18개월, 뛰어난 연료비축
연료비 비율도 12%로 가장 저렴
전기료 인상 30년간 고작 18.5%…
산업계 전반 활성화 등 파급 효과
차세대 국가성장동력으로 부상
CO₂배출량, 석탄화력 1% 불과
가파른 한반도 기온상승 억제도


# 세계가 인정한 한국 원자력

독자 신형경수로 UAE 수출 이어
중소형 스마트 원자로 개발 박차
원전 수명도 40년→60년으로 연장
향후 수출시장 독보적 존재 기대

◆원자력발전은 친환경에너지

국가에너지기구(IEA) 통계에 따르면 1990∼2004년 사이에 우리나라의 온실가스배출량은 무려 104.5%나 증가했다. 이후 2007년 통계에서도 같은해 6억2천만 이산화탄소t의 온실가스를 배출해 1990년 대비 103%, 연평균 4.3%의 증가세를 보이고 있다. 이와함께 2008년 현재 발전부문 온실가스배출량은 전체의 30% 수준이다. 당연히 전력수요의 증가에 따라 온실가스 배출량도 점차 늘어난다.

환경재단은 “2008년 한국은 온실가스 배출량이 세계 10위이자 세계경제협력개발기구(OECD) 가입국가 중 온실가스 배출 증가율이 1위”라며 “특히 기온 상승률은 세계 평균의 2배가 될 정도로 지구온난화 및 환경파괴가 빠르게 진행되고 있다”고 말했다.

원자력과 환경은 어떤 관계가 있을까. 2008년 기준으로 원전연료 채광에서부터 발전소 건설, 운전 및 폐기물처리까지의 전 에너지 사이클 기간 온실가스 배출 총량을 비교해 보면 원자력발전소의 이산화탄소 배출량은 석탄화력의 1%에 불과하며 가동 중에는 온실가스를 배출하지 않는다.

◆세계가 인정하는 원자력 기술과 안전성

우리나라는 2009년 12월27일 아랍에미리트(UAE) 원전 수주에 성공했다. UAE에 건설될 원자로는 2002년 5월 우리의 독자 기술로 개발된 ‘APR1400(Advanced Power Reactor1400)’으로, 한글이름은 ‘신형경수로1400’. 이 원자로는 축적된 경험과 기술을 기반으로 안전성·경제성·운전 및 정비 편의성을 향상시킨 것이다.

발전용량을 100만㎾급 한국표준형 원전에서 대폭 확대해 140만㎾로 높였으며, 원전 수명도 기존의 40년에서 60년으로 연장함으로써 경제성과 효율성을 크게 높였다. 특히 APR1400의 ㎾당 건설단가는 2천300달러 수준으로 프랑스·일본·미국의 동급 제3세대 원전 가운데 경제성이 가장 높다.

안전성 측면에서도 프랑스의 능동형 안전계통과 미국의 피동형 안전계통의 장점을 합친 ‘복합안전계통(Hybrid Safety System)’을 채택했기 때문에 상대적으로 가장 우수하다는 평가를 받고 있다.

APR1400 못지않게 세계시장을 놀라게 할 신무기가 수출전략형으로 개발되고 있다. 중소형 규모인 ‘스마트(SMART)원자로’다. 대형 원전 1기를 건설하는데 50억달러가 들기 때문에 재정적으로 어려운 개도국이나 인구가 적은 나라에 적합하며 대형 원전과 달리 해수 담수화 기능도 갖추고 있다.

한국원자력연구원 박성원 전략사업부원장은 “중소형 원자로 개발은 세계 각국에서 추진되고 있지만, 개발속도 측면에서 우리나라가 가장 빠르며, 기술력에서도 가장 앞서 있다”면서 “발전 규모나 경제력 때문에 대형 원전을 도입하기 어려운 나라는 소형 원자로가 필요하다. 중소형 원자로는 블루오션이나 마찬가지다. 앞으로 해외수출시장에서 독보적인 존재가 될 것”이라고 말했다.

원자력발전에서 가장 민감한 대목은 사용후핵연료 재처리다. 원전의 연료로 사용된 우라늄은 우라늄 95%, 플루토늄 1%, 큐리움 등 초(超)우라늄 원소(우라늄보다 원자번호가 큰 물질)를 포함한 기타물질 4%를 남긴다. 현재 대표적인 재처리시설인 프랑스 라아그 재처리시설에서는 우라늄과 플루토늄만 따로 분리해 재활용하고 있다.

우리나라는 프랑스의 재처리시설을 뛰어넘는, ‘Dirty Fuel Clean Waste’방식을 추구하고 있다. 인간 생태계에 피해가 적은 것만 처분하고, 독성이 높은 것은 원전 연료로 사용해 소멸시키는 것이다. 이를 위해 우리나라는 고온 건식처리(Pyroprocessing) 방식의 기술을 개발 중이다. 우라늄과 플루토늄, 초우라늄 원소를 한꺼번에 회수해 재활용함으로써 고독성물질은 거의 남기지 않게 된다. 2028년쯤 상용화 직전 단계인 실증시설을 완성할 계획이다.

◆경제발전에 기여하는 원자력발전

최근 신흥개발국가의 급성장으로 2007∼2030년 사이 1차 에너지 수요는 약 40%가량 늘어날 것으로 전망되고 있는 가운데 2008년도 국제유가 급등을 경험한 이후에는 오히려 원자력이 더 경제적이라는 인식이 확산되고 있다.

한국에서 1982년부터 2010년까지 물가는 240% 상승한 반면, 전기요금은 고작 18.5% 증가에 그칠 정도로 저렴한 가격으로 전력을 안정적으로 공급하여 왔는데 이는 원자력발전 비중을 지속적으로 높였기 때문에 가능한 결과다.

2008년 4/4분기 우리나라의 2인 이상 가구 이상 월 가계 지출 가운데 전기요금이 차지하는 비중이 1.4%로 통신요금(4.56%)과 비교하면 30% 수준이다. 원자력발전은 발전원가 중 연료비 비율이 12% 정도로 매우 낮고 발전원가가 타 발전원에 비해 가장 저렴하기 때문에 경제성에서도 훨씬 유리하다.

원전의 연료로 사용되는 우라늄은 소량으로 막대한 에너지를 낼 수 있을 뿐만 아니라, 수송과 저장에도 다른 에너지원보다 유리하다. 예를 들어 100만㎾급 발전소를 1년간 운전하려면 유연탄은 220만t, 석유는 150만t, LNG는 110만t이 필요하다. 하지만 우라늄은 20t이면 충분하다.

또 원자력발전은 우라늄을 원자로에 한 번 장전하면 약 18개월 동안 연료를 교체하지 않아도 되기 때문에 그만큼 연료 비축에 비용을 지불할 필요가 없는 장점이 있다. 같은 기간 사용할 석유나 LNG를 비축하려면 수조원이 투입돼야 한다.

원전은 건설부터 운영까지 많은 시간이 소요되지만 연료비 비중이 낮다. 건설과정에서 대규모의 고용창출 효과를 가져온다.

원전 건설사업을 주도하고 있는 한수원은 신규 일자리 창출 및 지역경제 활성화를 위해 원전건설 및 운영에 지역 업체 및 주민들을 활용토록 참여 업체에 권고하고 있다.

원전은 건설과 플랜트 등의 중공업 부문, 계측 등의 첨단산업, 원전 설계 분석 등의 기술력 향상 등 산업계 전반의 경제 활성화에 기여하는 점도 크다. 특히 건설업계와 중공업 부문은 세계적인 수준으로 우리나라 부가가치 창출에 많은 기여를 하고 있다.

더욱 중요한 것은 앞으로 해외진출을 통해 국가적인 차세대 성장동력으로 자리잡겠다는 것. 한국수력원자력은 수출전략형 신형 원전의 설계코드 등 고유핵심 원천기술을 조기에 확보, 원자력 르네상스시대에서의 원전수출에 나선다는 계획을 수립했다.

이에 따라 핵심기술의 국산화를 당초 예정보다 3년 앞당겨 2012년까지 마무리해 순수한 우리기술력으로 세계원자력시장 개척에 나선다.

유선태기자 youst@yeongnam.com

유선태

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