[해외동향] 원자력동향

지난 3월 28일 한국원자력연구소가 '한국원자력연구원'으로 이름을 바꾸고 출범 기념식을 가졌다. 한국원자력연구소는 원자력 관련 연구개발 업무를 전문적으로 수행하는 기관으로 지금까지 정부의 직접적인 지원 및 관리를 받아왔다. 이제 '과학기술분야 정부출연연구기관 등의 설립 운영 및 육성에 관한 법률' 개정에 따라 19개 정부출연 연구기관과 함께 연구활동 지원 전문조직인 연구회의 관리를 받는다. 이를 통해 원자력연구원은 다양한 연구비를 확보할 수 있게 됐고, 이를 통한 신기술 창출 등 원자력연구의 제2 도약을 위한 발판이 될 것이다. 일본에서도 올해를 원자력 산업발전의 해로 지정하여 원자력 르네상스를 기대하고 있다. 이렇듯 국내외적으로 원자력에 대한 관심이 일어나고 있다. 월간전기에서는 각광받고 있는 원자력 에너지를 재조명해 본다. 개요 세계 각지에서 원자력 재검토의 기운이 높아지고 있다. 그 최대 요인으로는 에너지 수요의 증가에 대응하기에는 석유 등 화석연료로는 어렵다는 의견이 많기 때문이다. 국제에너지기관(IEA)의 전망에 따르면 2030년 1차 에너지 수요는 2002년 대비 약 59% 증가한다고 한다. 특히 아시아를 중심으로 개발도상국에서는 높은 수요 증가가 예상되고, 2002년∼2030년 사이에 2.6% 증가율을 나타낼 것이라는 예상이다. 아시아에서는 지금까지 석탄과 천연가스 등 화석연료를 중심으로 한 공급력으로 수요를 조달해왔다. 그러나 이제는 경제성장에 따른 에너지 소비 증가는 세계의 자원가격을 올리는 요인이 되고 있고, 온난화 방지의 관점에서도 화석연료의 소비 억제가 요구되고 있다. 세계의 CO2 배출량은 증가의 일로를 걷고 있다. 일본의 경우는 2002년 CO2 배출량이 241억 톤(탄소환산)이었다. 선진국에 온실효과 가스 배출삭감을 의무화한 교토의정서의 기준년인 1990년과 비교해 약 30억 톤 증가했다. 전체 배출량 가운데 114억 톤은 비 OECD 국가들이다. 이 나라는 교토의정서에 따른 삭감의무가 이뤄지지 않고, 기술력에 따른 제어가 우선이 되고 있다. 또한 CO2를 배출하지 않고 에너지 수요를 채우는 전원으로 아시아 국가는 원자력 발전 건설에 움직이고 있다. 중국에서는 경제 급성장으로 기존의 화력·수력 발전에 따른 공급력 만으로는 수요를 조달할 수 없는 사태에 직면했다. 2003년경부터 전력 부족이 현재화되고 있다. 전원 구성의 주력은 석탄화력이지만 산탄지에서 소비지 근방의 발전소까지 수송이 막힌다는 문제도 나오고 있다. 이런 문제에 대해 중국정부는 전원·연료조달처의 다양화를 서두르자는 목소리를 내고 있고, 원자력 발전소 개발을 급속도로 진행하는 방침을 내세우고 있다. 베트남과 인도네시아도 이와 같이 경제성장에 어울리는 에너지 공급 인프라 정비를 큰 과제로 내놓고, 원자력 발전을 신규로 건설한다는 방향이 검토되고 있다. 인도에서는 신규 건설의 움직임이 가속되는 의견이 나오는 가운데 구미 각국의 정부·기업이 접근하고 있다. 한편, 원유 가격의 고등으로 정체 무드가 계속되어온 구미 여러 선진국에서도 원자력 발전의 이점을 긍정적으로 파악하고 있는 분위기가 확산되고 있고, 에너지 안전보장의 중핵으로 원자력의 재평가가 진행되고 있다. 특히 현재 석유 정세에 대해 '제3차 석유 쇼크'로까지 인식하는 미국은 2001년 부시 정권 직후에 '국가 에너지 정책', 2002년에 '원자력 2010 프로그램'을 계속해서 발표했다. 이런 정책을 구체화시키기 위해 '에너지 정책법'이 2005년 8월, 연방의회에서 햇수로 4년간 심의를 거쳐 성립시켜, 1979년 스리마일섬 사고이래, 끊긴 원자력 발전의 신규 건설을 향한 한걸음을 밟았다. 미국 정부는 또한 원자력 발전뿐만 아니라 재처리 노선으로의 방침 전환과, 핵불확산체제를 강화하는 것을 목표로 한 '국제원자력에너지·파트너쉽'(GNEF) 구상을 작년 2월에 내고, 핵연료 사이클 노선에 큰 획을 그었다. 구미에서는 작년 초에 러시아가 우크라이나용 가스 공급을 정지한 것을 계기로 원자력재고의 흐름이 일어나고 있다. 러시아부터의 가스 공급 정지는 유럽 전역에 영향을 주고, 안전보장을 위해서도 러시아 의존도를 낮추고 싶다는 풍조가 높아지고 있기 때문이다. 세계의 원자력을 리드해 온 프랑스는 15∼25년에 걸쳐 유럽 전체에서 원자로 건설 러시가 일어날 것이라고 전망하고 있다. 영국에서는 지금까지 원자로의 노후화를 재생가능 에너지로 조달하는 방침을 걸고 있지만 작년 5월 블레어 수상이 경제 단체의 회합에서 연설, 원자력의 신설을 포함해 적극적으로 활용한다는 의견을 강하게 내놓고 있다. 우리나라 동향 1978년 4월 국내 최초의 원자력 발전시설인 고리 원자력 1호기 준공으로 우리나라도 본격적인 원자력 발전시대를 열었다. 1987년 말 국내 원자력발전 설비용량은 571만㎾로 전체 발전설비의 30%, 총 발전량의 53%를 공급하고 있다. 초창기 국내 원자력발전소 건설은 외국기업이 주도했으나 1984년에는 정부의 원전기술 자립계획에 따라 한국표준형 원전 개발에 착수했다. 1998년에는 한국표준형 원전 1호인 100만㎾급의 가압경수로형 원자로인 울진3호기를 완공했다. 이어 1999년에 울진 4호기가 완공된 후 영광 5ㆍ6호기, 울진 5ㆍ6호기도 한국표준형으로 건설돼 원전기술 자립을 이루어냈다. 현재 20기의 원전을 운영, 세계 6위의 원전국가이다. 국내 원자력 발전은 39.41원/KWh의 가장 낮은 발전단가로 기저부하를 담당하며, 타 화석연료의 대체를 통한 에너지 수입량 저감에 이바지 하고 있다. 또한 2005년 기준 석유비축량이 1억6천만 배럴(109일분)인데 반해, 원전연료는 1천438만 톤(220년분)의 풍부한 세계 우라늄 매장량을 통해 우리나라는 제조공정과 발전소에 18개월 분을 비축하고 있다. 기존에 발표된 발전원별 대기오염을 비교를 통해 원자력 발전은 공기오염도 영향이 극히 적고, 온실가스(GHG : Greenhouse Gas) 및 CO2의 배출량이 최저임을 보여준다. 특히 원자력발전이 없었다면 전세계 발전부문 CO2 배출량은 현재보다 25% 이상 증가했을 것이다. 국내에서는 앞으로 총 8기의 원전이 추가 건설될 예정으로 표준형 OPR1000을 일부 개량한 신고리 1, 2호기와 신월성 1, 2호기가 추진 중에 있으며, 신형 APR1400으로 대용량의 첫 번째 원전인 신고리 3, 4호기 사업이 착수되었고 신울진 1, 2호기가 뒤따를 전망이다. 북미 동향 90년대 초 도매전력시장에서의 경쟁이 활성화됨에 따라 미국에서는 석탄화력, 수력, 원자력발전의 대안으로 천연가스화력발전의 건설이 대폭으로 늘었다. 클린턴 정권시기에 늘어난 전원 약 93%는 천연가스화력이다. 당시, 가스도관의 허인가 권한이 연방정부에 일원화되고, 비교적 건설이 용이하게 되어 경쟁에 적합한 전원으로 보인다. 그러나 최근 원유가격의 고등과 그에 연동한 가스가격의 고등은 가스버블을 붕괴시켰다. 운전비에 점하는 연료비의 비율이 높기 때문에 연료의 난고하가 전기비로 반영되기 쉽다. '풍부하고 싼 가스'라는 인식이 통용되지 않게 됐다. 그 결과, 미국에서도 상대적으로 연료비의 비율이 낮아지고, 난고하하기 어려운 원자력 발전이 시장에서 우위의 전원이 됐다. 안전규제의 합리화도 있어서 감가상각을 끝낸 원자력은 존재감을 높혔다. 발전전력량은 111기였던 1990년보다도 103기인 현재가 상회하는 상황이 되고 있다. 한편 펜실베이니아 주 해리스버그 인근의 스리마일섬 사고 이후 25년 가까이 끊어졌던 신규 원자력 발전소의 건설 기운이 높아지고 있는 것은 부시 정권이 발족한 이후부터다. 정권의 이인자인 체니 부대통령이 리더쉽을 발휘해 백악관 주도로 '원자력 르네상스'를 기획했다. 부시 정권은 발족 직후인 2001년 5월, 원자력의 신설 촉진 등을 포함한 '국가 에너지 정책'(NEP)를 발표했다. NEP를 토대로 포괄 에너지 법안이 작성되고, 4년에 걸친 오랜 시간의 심의를 거쳐 2005년 8월에 성립됐다. 이 법에서 원자력 신설에 따르는 리스크를 회피할 우대책이 다수 포함됐다. 건설이 연장한 경우의 비용을 정부가 보장하는 제도나 신설로의 발전 전력의 탈제 우대 조치 등이다. 이 법의 성립을 받아들인 미 전력 관계자는 '원자력에는 투자할 매력이 있다'라고 입을 모으고 있고, 10년을 목표로 한 신규 건설로 준비가 착착 진행되고 있다. 게다가 일본을 포함한 각국 관계자들이 놀란 것은 작년 2월에 공표한 GNEP 구상이었다. 이 구상에서 미국은 카터 정권 이후 약 30년간 이어온 사용이 끝난 연료의 직접 처분 노선을 방기하고 재처리 노선으로 전환하는 것을 결정했다. 또 핵불확산 체제를 강화하기 위해 원자력 발전용의 연료·기술 등을 '제공하는 나라'와 '제공을 받는 나라'로 나눴다. 북미에서는 미국 외에 캐나다의 온타리오주가 환경보호의 차원에서 석탄화력 발전의 전폐를 목표로 하고 있으나 이에 따른 전력부족을 회피하기 위해 휴지 중인 원자력 발전소에 대해 운전 재개를 순차적으로 승인하고 있다. 유럽 동향 1986년 4월 구소련에서 일어난 체르노빌 원자력 발전소 사고의 영향으로 정체 무드가 형성된 유럽이 최근 원유가격 고등으로 에너지 안전 보장 의식이 높아지는 가운데 작년 초에 러시아가 우크라이나에 가스 공급을 정지하여 화석연료에 지나치게 의존한다는 것의 본격적인 위기감이 생기고 있다. 이 흐름 속에서 원자력 발전을 적극적으로 평가하는 기운이 강해지고 있고, 원자력에 비판적이었던 나라들이 연속으로 필요성을 재인식하기 시작했다. 영국에서는 미국과 같이 1990년대의 전력자유화로 초기 비용이 높은 원자력에 대한 투자가 행해지고 있지 않다. 현재 가동중인 23기는 대부분이 1950∼1970년대에 지어진 매그녹스로로 불리는 로형이다. 이것은 노후화가 진행돼 순차적으로 폐쇄될 것으로 결정됐다. 지금까지 영국 정부는 원자로 폐쇄에 따른 전원 부족을 풍력발전 등의 재생에너지로 조달할 방침을 보이고 있지만, 2005년 9월 블레어 총리가 노동당 대회에서 '교토의정서의 목표달성을 위해 원자력을 포함한 모든 선택지를 평가한다'고 표명했다. 또한 작년 5월에는 경제단체 대회에서 '원자력 발전소의 신설과 수명연장을 추진해 에너지 효율을 향상시키는 논의로 돌아가는 단계'라고 강조하고, 향후 원자력을 적극적으로 활용한다는 의향을 나타냈다. 영국 정부는 작년 여름 새로운 에너지 정책을 공표할 방침을 세워, 각 나라로부터 주목을 받고 있다. 체르노빌 사고 후, 신규 원자력 발전소에 부정적이었던 핀란드에서는 러시아로부터 전력 수입 의존도를 낮추는 방침으로 전환했다. 45억 유로를 투자해 2011년 완공 예정인 올킬루오토 3호는 유럽에 세워지는 첫 EPR(유럽형 가압경수로)로 유럽 각국의 관심을 받고 있다. 올킬루오토 3호는 핀란드의 5번째 원전이 된다. 현재 17기 원자로를 가지면서도 탈원자력 정책을 펼치고 있는 독일에서는 산업계를 중심으로 정책에 대한 불만이 격화되고 있다. 탈원자력이라는 간판을 내세우는 한편, 경수로로 MOX(우라늄·플루토늄 혼합산화물) 연료의 이용을 높이거나, 프랑스의 원자력 발전소에서 발생한 전력의 수입량도 많아, 내실은 원자력의 의존도가 높은 나라라고 할 수 있다. 프랑스로부터 전력을 수입하는 이탈리아와 스페인에서도 원자력을 긍정적으로 보려는 의견이 넓어지고 있다. 59기의 원전을 보유하여 전력의 80% 정도를 조달하는 프랑스에서도 20년 정도의 원자로 수명기를 갖고 있지만 정부는 현재의 원자로가 수명을 다한 뒤에도 원자력을 전력공급의 주역으로 자리 잡으려는 자세는 바뀌지 않고 있다. 현재는 기존의 가압경수로를 개량한 출력 160만㎾의 EPR을 북서부·프라망빌에 건설하는 프로젝트에 주목하고 있다. 2009년에는 고속로 '피닉스'가 폐쇄 예정이었으나 플루토늄을 유효한 자원으로 자리매김하려는 분위기에는 변함없고, 시라크 대통령이 20년까지 제4세대 원자로로 불리는 차세대 원자로의 원형로를 운전 개시한다고 표명했다. 아시아 동향 중국은 2020년까지 원자력 발전의 설비 규모를 현재의 약 900만㎾에서 3600만㎾로 올린다는 계획이다. 앞으로 15년 동안 100만㎾급 원자력 플랜트 27기를 신설할 예정이다. 원자력 발전의 대규모 신규 증설 배경에는 석탄화력에 지나치게 편중되었던 전원 구성이 2003년 이후 전력 부족을 초래하는 한가지 요인이라는 정부의 인식이 있다. 내륙의 산동성 등의 산탄지에서 석탄을 나르는 수송망이 충분하지 않아, 발전소가 있어도 연료가 도달하지 않는다는 사태가 발생했다. 석탄화력 편중을 제정할 필요에 직면했다. 정부는 2001∼2005년의 '제10차 국가발전 5개년 계획'에서 만성적인 전력부족 해소와 전원 다양화의 기둥으로 원자력 발전을 적극적으로 추진할 방침을 내세웠다. 또한 '제11차 5개년 계획'(2006∼2010년)에서는 고속증식로의 실험로 건설에 착수할 방침이다. 11억 인구를 거느린 에너지 수요의 급증에 직면한 인도에서도 대규모 원자력 건설 계획이 부상하고 있다. 현재 있는 원자로는 건설중인 것을 포함해 23기다. 대부분이 국산의 가압중수로형이다. 앞으로는 경수로를 중심으로 개발할 예정이고, 프랑스 정부·기업 등이 인도 시장의 유망성에 주목하고 있다. 중국과 같이 고속증식로의 건설도 계획 중에 있다. 50만㎾급의 원형로가 2010년대 전반에 투입된다고 보여진다. 베트남에서는 100만㎾급 원자로의 신설이 예정되어 있다. 인도네시아 역시 새로운 원자력을 도입할 움직임이 나오고 있다. 결론 이제 고유가에 대비하고 교토의정서 발효에 따라 선진국의 원전 이용 활성화 정책의 지속 추진과 개도국의 신규 원전 도입 추진의 움직임을 통해 원자력에 대한 인식 전환이 필요하다. 또한 신재생에너지 도입확대와 원자력에 대한 역할이 재조명되어, 세계 원자력 산업의 새로운 부흥의 움직임이 기대되고 있다.