2024년 05월 10일(금)



[EE칼럼] 소형모듈원자로 개발의 시대적 과제

에너지경제신문   | 입력 2024.02.15 10:25

문주현 단국대학교 에너지공학과 교수

문주현 교수

▲문주현 단국대학교 에너지공학과 교수

욕래조 선수목(慾來鳥 先樹木). 새를 오게 하고 싶으면, 먼저 나무를 심으라는 한자 성어다. 무엇을 얻고자 한다면, 미리 계획하고 준비해야 한다는 의미다.


우리나라 원자력이 바로 그 생생한 예다. 우리 원자력 역사의 출발점은 70여년 전으로 거슬러 올라간다. 1956년 미국의 전기기술자 시슬러 박사가 이승만 대통령을 만나 “원자력은 사람의 머리에서 캐내는 에너지"라고 소개했다. 이승만 대통령이 물었다. “그거 지금 시작하면 몇 년 뒤에 써먹을 수 있는 거요?" 시슬러 박사가 답했다. “한 20년쯤 걸립니다."


원자력의 잠재력에 주목한 81세의 이 대통령은 즉시 원자력에 대한 투자를 시작했다. 우수한 과학 인재를 모아서 1인당 6000달러라는 거금을 들여 유학을 보냈다. 당시 우리나라 1인당 국민소득은 60달러 남짓이었다. 4년간 8차례에 걸쳐 150여 명을 보냈다. 1958년 원자력법을 제정‧공포하고, 이듬해원자력 인력 양성과 기술개발 기반인 연구용원자로 도입을 결정했다. 이 연구용 원자로 건설을 위해, 당시로서는 엄청난 거금인 35만 달러를 투자했다.


1978년 고리 1호기 상업 운전이 시작됐다. 이승만 대통령이 시슬러 박사를 만난 지 22년이고, 이 대통령의 서거 13년이 지난 때였다. 그 이후 31년이 지난 2009년 우리나라는 UAE에 원전을 수출했다. 혜안을 가진 선각자가 한 세대 앞을 보고 투자하고, 후임자가 계승하면서 지금의 우리나라 원자력이 만들어진 것이다.


우리는 지금 또다시 그러한 문제에 맞닥뜨리고 있다. 기후위기다. 지금부터 서둘러야 20~30년 후에나 결실을 볼 수 있다. 유럽연합(EU)의 기후변화 감시기구인 '코페르니쿠스 기후변화 서비스(C3S)'에 따르면 2023년이 1850년 이후 가장 더운 해라고 한다. 2023년 지구 평균 기온은 14.98도로, 과거 가장 더웠던 2016년보다 0.17도높고, 1850~1900년 평균보다 1.48도 높다고 한다.




각국이 기후위기 원인으로 지목된 탄소배출을 줄이기 위해 애쓰고 있지만, 한계가 있다. 지금까지는 당국의 통제가 비교적 쉬운 전력 부문 탄소배출 저감에 초점이 맞춰져 왔다. 산업과 운송 부문에서 사용하는 화석연료의 양이 여전히 많고, 이것을 줄이기 쉽지 않다는 게 문제다.


우리나라도 마찬가지다. 국가에너지통계종합정보시스템에 따르면 우리나라 석유제품 도입량(100만 배럴)이 2017년 314, 2018년 341, 2019년, 352, 2020년 347로 줄어들 기세가 통 보이질 않는다. 석유는 차량 연료뿐만 아니라 대부분의 생활용품 생산에도 사용되기 때문이다. 그래서 석유 사용량 줄이는 게 말처럼 쉽지 않다.


경제‧사회 대전환이 가능한 현실적 솔루션을 찾아야 한다. 한때 재생에너지가 그 대안으로 각광받았다. 그런데 간헐성이라는 치명적 약점에 발목이 잡혀 있다. 재생에너지가 기후위기의 진정한 솔루션이 되려면, 이 문제를 해결해야 하는데 언제 해결될지는 미지수다.


원자력에서 그 해결책을 찾을 수 있다. 원자력은 전력 생산에만 사용할 수 있는 것은 아니다. 산업과 운송 부문에서 필요한 열과 물질을 생산하는 데 화석연료 대신 원자력을 사용할 수 있다. 그래서 지금 전 세계가 이러한 용도로 활용할 수 있는 다양한 원자로를 개발 중이다. 대표적인 것이 소형모듈원자로(SMR)다. 기후변화 극복과 에너지 문제 해결의 게임 체인저로서 SMR이 세계적으로 각광받는 이유다.


그렇지만 이 SMR 개발이 완료됐다고 모든 문제가 해결되지 않는다. 이것이 다양한 지역과 분야에서 안전하게, 그리고 핵확산 위험 없이 사용될 수 있는 기반 마련이 선행되어야 한다. 이것의 핵심이 SMR 안전성과 핵비확산성을 기술적으로 담보하기 위한 원자력 안전규제와 통제체계다.


그런데 아직 우리 원자력안전법은 SMR 안전규제와 통제 기준을 담고 있지 못하다. 대형 원전 위주의 안전기준 그대로다. 이대로라면 SMR을 SMR답게 활용할 수 없다. 원자력 통제 기준에는 설계단계부터 핵비확산성을 확인할 수 있는 절차가 없다. SMR 특성을 반영한 안전 원칙을 수립하고, 이를 토대로 안전규제 및 통제체계를 마련해야 한다. 이것은 후세를 위한 시대적 과제다.



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