광고 창닫기

'탈원전’ 딜레마, '에너지 전환'아닌 '정책 전환'이 해답

[원자력연 60주년 연구자의 회고⑤] 김병구 박사의 뒷이야기
현 정부의 원자력 안전성 우려, 심각한 오류
"탈원전 속도 필요, 내수없는 수출 어불성설"
1959년 3월 1일 서울공대 4호관에서 개소식을 갖고 출범한 한국원자력연구원. 올해로 설립 60주년을 맞았습니다. 1인당 국민 소득 60달러도 안되는 세계에서 가장 가난한 나라 한국이 연구용 원자로 'TRIGA Mark-Ⅱ' 도입을 결정하며 최첨단 과학인 '원자력' 기술 연구에 나섰습니다. 1984년 국내 기술로 개발한 중수로 핵연료를 월성1호기에 장전하며 핵연료 국산화를 본격화했고요. 이어 1995년 한국표준형원전(KSNP)으로 울진 3, 4호기가 건설되고 다목적 연구용 원자로 '하나로'가 임계치에 이르며 우리나라는 원자력 기술자립의 이정표를 새롭게 했습니다. 그리고 원자력 연구 50년만인 2009년 400억 달러 규모의 아랍에미리트(UAE) 원자력 발전사업 프로젝트를 수주하며 한국은 원자력 수출국으로 원자력 기술 강국 반열에 올랐습니다.
 
원전 기술자립까지 많은 연구자들의 열정, 노력이 함께 했습니다. 필자 김병구 박사는 '기술 개발에 실패하면 태평양에 빠져 죽겠다'는 각오로 원자력 기술자립 최전선에서 연구자로 참여했었고요. 은퇴 후에는 한국형 원전을 수출한 UAE에서 자신이 배웠던 상용 원자로 계통 설계 기술을 학생들에게 가르치며 '必설계기술자립의 꿈'을 다시금 펼쳤습니다. 김 박사는 최근 원자력학자로서, 연구자로서 자신의 삶을 담은 책을 준비하고 있습니다. 그중 원자력연 출범 60주년을 맞아 원자력 기술자립 이야기 부분을 정리해 본지에 연재키로 했습니다. 함께 보시죠.<편집자 편지>  

지난 반세기 동안 우리나라는 숨 가쁘게 달려왔다. 민주화와 산업화를 동시에 달성한 유일한 나라로, 경제적 안정을 이뤄 이제는 선진국의 반열에 오르는 듯 했다. 2018년 현재 국민소득은 3만 달러를 돌파했고, 세계 7대 경제대국(30-50 클럽), 즉 미국, 일본, 독일, 프랑스, 영국, 이태리 다음으로 우리나라의 이름을 올렸다.

기적에 가까운 이런 고도성장의 원동력은 여러 가지가 있겠지만, 그 중 하나 대규모 원전의 역할을 빼놓을 수 없다. 원전은 우리나라 경제성장의 밑바탕으로서 자신의 역할을 충실하게 감당해왔다.

그러나 현 정부가 들어서면서 우리나라의 원전사업은 일종의 전환기를 맞고 있다. 그동안 지속적으로 추진되어 왔던 대대적인 원전 건설과 개발사업은 국가적 차원에서 제동이 걸렸다. 25기 운전 가동에 9기 신규 건설을 추진하며 세계 첨단 산업으로 경쟁력을 키워온 원전 관련 기업들은 졸지에 미래를 잃고 존폐의 기로에 서 있다.

'공론화' 과정을 통해 국민의 의견을 수렴, 공정 30% 가까이에서 중지됐전 '신고리5·6호기'는 건설 재개가 이뤄졌다. 하지만 나머지 ‘신한울3·4호기’, ‘천지1·2호기’, 대진1·2호기 등 후속 신규 사업들은 줄줄이 사업 정지의 운명을 기다리는 상태다. 오직 해외 건설 사업들만 정부 지원을 받는다고 하지만 실속은 없어 보인다. 일자리 창출을 제1 목표로 출범한 정부가 어찌 이런 속단을 내릴 수가 있을까?

현 정부의 탈원전 정책에 원전 필요성을 강조하는 시위가 열리기도 했다.<사진=대덕넷 DB>현 정부의 탈원전 정책에 원전 필요성을 강조하는 시위가 열리기도 했다.<사진=대덕넷 DB>

◆ 현 정부의 심각한 오류, 안전성 우려의 진실

'에너지전환정책'으로 포장된 현 정부의 ‘탈원전’ 정책 저변에는 원전의 안전성에 대한 심각한 우려가 깔려 있다. 2011년 발생한 후쿠시마 원전 폭발로 1000명이 넘는 사상자가 발생했다고 믿는 현 정부는 작금의 탈원전 정책을 출범 전부터 선거 공약으로 내세운 터였다.

하지만 이런 믿음에는 심각한 오류가 있다. 후쿠시마 원전 폭발은 규모 9.0이라는 일본 사상 최대 지진의 여파로 파고 15m가 넘는 쓰나미 해일 때문에 일어난 천재지변이 배경에 깔려 있다. 인간의 힘으로 어쩔 수 없는 자연재해가 원전의 폭발로 이어졌다.

이것이 과연 원전의 안전성과 어떻게 연결되어 있으며 과연 원전의 안전성이 이 사고의 핵심이었을까? 이런 견해가 얼마나 허황되고 실제 상황과 동떨어진 판단인지는 후쿠시마 사고의 피해 당사자인 일본의 최근 원전 복구 후 재가동 실태를 보면 알 수 있다.

잘 알려진 대로 일본 정부는 후쿠시마 사고 직후 일본 전역에서 가동 중이던 54기의 원전을 전면 영구 폐기하겠다고 선언했다. 그러나 7년이 지난 2018년 현재, 일본 정부는 당초의 결정을 번복, 14기의 원전을 재가동키로 하고 나머지 원전도 영구 폐기할지 아니면 재가동할 지의 여부를 심사 중에 있다. 원전 없이는 안정적인 전력 수급이 사실상 불가능할 뿐만 아니라 온실가스를 줄여 기후변화에 대응하기 위해선 원전이 불가피하기 때문이다.

이런 일본 정부의 결정을 우리는 눈여겨봐야 한다. 지구상에서 유일하게 원자탄과 후쿠시마의 방사선 피폭을 경험한 일본이다. 방사선의 안전성에 대해 누구보다도 민감하고 부정적인 일본인들이다. 그런 일본 사람들이 후쿠시마 사고의 진실을 이해하고 원전의 안전성을 재신임했다는 사실은 우리에게 시사하는 바가 크다. 일본 정부는 자국 내 원전들의 선별적인 안전심사를 바탕으로 원전의 재가동에 들어갔다. 놀라운 일이 아닐 수 없다.

후쿠시마 일대에서 발생했던 1000여명의 사망자는 거의 대부분 지진과 해일의 피해자들이었다. 원전 폭발로 인한 방사선 피폭 사망자는 단 한 명도 없었다. 일본인들이 이런 사실을 확인하고 인정했다. 모든 원전은 기본 설계에서부터 최악의 천재지변 하에서도 방사선이 누출되지 않도록 건설되어 있었다는 것을 재확인한 것이다.

일본에서 재가동이 승인된 원전들은 모두 가압식경수로(Pressurized Water Reactor, PWR) 타입으로, 우리나라의 원전과 동일한 로형이다. 후쿠시마 원전은 모두 비등식경수로(Boiling Water Reactor, BWR) 타입으로 국내에는 존재하지 않는다.

우리나라도 규모 5급의 지진이 경주와 포항지역에 발생해 한반도도 지진으로부터 자유롭지 못하다는 사실을 실감했다. 그러나 국내 모든 원전은 기본 설계부터 규모 9급의 지진이 와도 안전하게 자동 운전 정지 모드로 가도록 돼 있다.

원전의 핵심부위를 둘러싼 격납용기는 두께 1m가 넘는 초강도 철근 콘크리트 구조물이다. 지진을 위시한 어떤 충격에도 견디고 방사성 물질을 외부 환경으로부터 차단할 수 있다는 의미다.
 
25기의 우리나라 원전은 지난 40년간 무사고 운전 실적을 자랑한다. 근거 없는 막연한 공포가 과학적 진실을 가릴 수는 없다. 후쿠시마 사고 후 원전 사업을 전면 중단했던 일본도 충분한 사실 파악과 대안을 검토한 결과 원전을 다시 수용하는 방향으로 선회했다. 일본은 물론이고 영국, 프랑스, 핀란드, 체코 등도 비슷하다. 게다가 중동의 아랍에미리트와 사우디는 신규 원전 건설을 추진 중에 있다.

2018년 11월 대만에서 국민 투표를 통해 '탈원전' 정책을 철회한 것도 우리에게 시사하는 바가 크다. 2016년 대선에서 탈원전 공약을 내세워 집권한 대만 현 정부는 2년 만에 국민 투표 결과로 이 정책의 법적, 정치적 추진 동력을 모두 상실하기에 이른다. 우리보다 지진, 인구밀집 부지 등 원전 가동에 악조건인 대만에서 원전을 다시 살려내기로 한 것이다. 

이런 모든 사실들이 이야기하는 것은 무엇인가? 과연 탈원전은 올바른 선택일까? 현 정부는 '탈원전' 정책을 '원전 폐기라기보다는 60여년에 걸쳐 에너지 정책을 전환하자는 것'이라고 말하지만, 선진국들의 원전 정책 조기 수정을 참고하지 않을 수 없다.

◆ 지구 온난화와 미세먼지 대책, 그리고 경제성

기후 변화는 천재지변이 아니다. 인간이 불러온 예측된 재앙이고 지구 온난화 현상의 일부일 뿐이다.

온난화에 대한 전 지구적 관심과 우려는 2015년 파리협정(Paris Agreement)을 탄생시켰다. 지구의 평균 온도 상승폭을 산업화 이전 대비 2도C 이하로 유지하기 위해 195개국은 온실가스 방출을 의무적으로 줄인다는 협정에 서명했다. 세계 7위 온실가스 배출국인 우리나라도 2030년까지 37% 감축을 목표로 하고 있다.

온실가스 감축을 위한 가장 효율적인 전력 생산 방식은 원자력이다. 전기 에너지를 기저부하로 대량 생산하는데 최적화된 원전은 온실가스와 미세먼지의 발생이 제로인 첨단 발전소이다. 화석연료를 전혀 쓰지 않고 우라늄 핵분열 시 발생하는 열로 전기를 생산하니 온실가스나 미세먼지 발생이 전무한 것은 잘 알려진 사실이다.

지구상 현재 30여개 선진국에서 440기의 원전이 가동 중에 있다. 가장 값싸고 친환경적인 대규모 발전 수단으로서의 원전이 존재한지도 벌써 반세기가 넘는다.

2018년 유엔 기구변화협의체(IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change)는 특별 보고서에서 2030년까지 '지구온난화 1.5도' 제한을 만장일치로 채택했다. 파리협정에서 '2도C 이하'로 정의한 온난화 온도를 '1.5도C'로 좀 더 강화한 것이다.

특별보고서는 구체적인 실천 방안으로 네 가지 시나리오를 제안했는데, 석탄·석유·가스 감축과 더불어 신재생 에너지 증가, 그리고 원자력 에너지의 대폭 증가를 권유했다.

여기에 2018년 말 미국에서 반핵무기, 반원전 NGO 단체로 잘 알려진 '참여과학자 모임 (The Union of Concerned Scientists)'에서 미국 전체에 가동 중인 99기의 원전 현황과 전망을 분석한 '원전의 딜레마(The Nuclear Power Dilemma)' 정책보고서를 발표하였다.

주요 골자는 미국 정부가 온실가스 배출 기준을 강화하고 발전설비를 원자력과 신재생에너지로 구축할 것을 강력히 추천하였다. 여기서 원자력은 기존 원전의 계속운전(수명연장)과 신규 원전의 건설을 추천하였고 대규모 가스발전의 억제를 건의하였다. 값싸고 풍부한 셰일가스를 보유한 미국의 방향을 우리가 더욱 경청할 대목이다. 독일을 제외한 영국, 일본 등 여러 선진국들이 원전의 재건설을 추진하고 있다는 것은 지구 온난화가 가져올 피해가 더 크다는 사실을 이들은 이미 깨닫고 실천에 옮기고 있는 것이다.

탈원전을 시도하려면 대체전력 공급에 따르는 전력 가격 인상을 피할 수 없다. 우리나라의 자연조건 하에서 태양광과 풍력만으로는 필요 에너지의 절대량을 충족시킬 수 없다. 현실적으로 원자력을 대체할 만한 대안은 천연가스밖에 없지만, 천연가스는 석탄이나 석유보다도 단가가 월등히 높다. 신재생 에너지는 에너지 자체의 간헐성과 저장의 한계 때문에 이용률이 20% 이하다. 당연히 전기요금이 급상승할 수밖에 없다.

국제신용평가사인 무디스(Moody’s)의 2018년 자료에 의하면, 한국의 한전과 한수원의 신용도 평가를 각각 한 단계씩 하향 조정했다. 이는 최근 원자력 발전량 감소에 따른 재정 악화를 단적으로 보여주는 결과이다.

◆ 독일의 탈원전 정책에서 배울 점

독일은 1990년 동서독의 통일 이후에도 경세성장을 유지해 유럽 제1의 경제 대국이자 유럽연합의 1인자 지위를 감당하고 있다.
원자력 산업도 최상의 기술 수준을 유지한 채 자국 내에서만 17기의 원전을 가동 중이어서 명실공히 원자력 선진국의 위상을 유지해왔다. 그러나 후쿠시마 사고 이후 2022년까지 기존 원전의 완전 폐쇄라는 파격적인 조치를 선언한다.

탈원전 선언 이후 독일은 전국에 산재한 지표면의 석탄자원을 대규모로 태우고 풍력과 태양광 에너지 개발을 정부 차원에서 적극 지원하고 있다. 지난 70년대 우리의 파독 광부들이 지하 깊이까지 내려가 파내던 석탄은 이미 고갈 상태지만, 지표면에 무진장한 저질의 자원인 갈탄을 활용하는 정책이다.

그러나, 이 정책은 문제가 많은 정책이다. 가격이 싸긴 하지만 공해가 가장 심한 갈탄을 대규모로 태우는 것은 주변 국가들의 반발을 불러올 수 있다. 네덜란드, 벨기에, 프랑스 등과 심각한 공해 분쟁의 요인이 될 수 있다.

이를 피하기 위해 독일 정부는 신재생 에너지 개발에 대규모 재원을 투자하고 있다. 하지만 원전에 비해 3~4배 비싼 가스 발전이나 풍력, 태양광 에너지로 바꾸면서 2000년 대비 약 2배 정도 인상된, 세계 최고 수준의 전기요금을 부담해야 하는 실정이다.

그래도 독일은 전력의 절대 부족은 피할 수 있다. 유럽은 서로 전력망이 연결되어 있어 국가 간 전기 에너지의 수출입이 자유롭다. 그래서 피크 전력 부족 시 이웃나라 프랑스에서 원활하게 전력 공급을 받고 있다.

프랑스는 56기의 원전을 가동하고 있고 자국 에너지의 75%를 원자력으로 충당하고 있다. 세계 제1의 원전 대국인 프랑스는 사용하고 남은 잉여 전력을 유럽 전체망에 공급하고 있다. 우리가 여기서 주목해야 할 사실은, 현 마크롱 프랑스 대통령이 정부 출범 직후 원전의 비중을 50%까지 낮추겠다던 정부 시책을 수정해 원자력의 비중을 높이고 있다는 점이다. 프랑스 또한 원전의 경제성을 대체할만한 에너지원을 찾기가 어려웠던 탓이다. 

우리나라가 독일과 유사한 정책을 강행하는 것이 과연 가능할까? 우리나라는 유럽처럼 비상시 외부에서 전력을 공급받을 수 없다. 가령 전력의 절대 부족사태, 즉 '블랙아웃(blackout)' 발생 시 어떻게 대처할 수 있을까? 염려가 되지 않을 수 없다.

◆ 내수 없는 원전 수출? 탈원전 속도 필요

대한민국은 지금까지 수출로 고도성장을 이룬 나라다. 지금은 세계 10대 교역국에 들만큼 모든 분야에서 수출로 약진을 거듭해왔다.

이 중 2009년 아랍에미리트와 체결한 원전 수출은 백미(白眉) 중 백미로 꼽힌다. 우리 기술이 세계 최고의 원전 기술국들과 당당히 경쟁해서 플랜트 수출의 최정상인 원자력 발전소를 수출했으니 가히 역사적인 일이라 할 만하다. 한전을 중심으로 '팀 코리아(Team Korea)'가 전력투구해 2018년 바라카 원전 1호기의 완공을 이루었고, 남은 3기도 예정대로 2020년까지 준공을 앞두고 있다.

이로써 중동의 첨단국 아랍에미리트는 지구상에서 31번째의 신규 원자력 발전국으로 도약하게 되었다. 원전건설사업은 준비 기간이 평균 10년, 건설 기간이 10년에 운전 기간이 60년, 그리고 폐로 기간만도 10여년이 걸리는 장기 프로젝트이다. 그러니 원전을 도입하는 나라는 앞으로 백년지교(百年之交)의 장기 거래를 염두에 두고 추진한다.

우리나라가 원전 수출국으로 부상하게 된 배경에는 국내에서 꾸준히 추진해온 원전사업 실적과 이에 동반된 기술력과 경제성이 인정되었음은 주지의 사실이다. 아랍에미리트와 더불어 사우디의 소형, 대형 원전사업 진출과 요르단의 연구용 원자로 건설 가동 등 우리나라의 원자력 수출이 모두 중동지역에 집약돼있다.

지난 세기 국내 건설업체들이 중동에서 인프라 건설사업을 하면서 보여준 성실성과 인내성이 현지인들에게 깊은 인상을 준 것도 원자력 수출에 큰 힘이 되었다.

향후 신규 원전사업을 구상 중인 나라들은 현재 국내에서 진행 중인 탈원전 움직임을 예의주시하고 있다. 과연 한국이 어디까지 원전을 축소하여 국내 원전 공급망 산업체에 영향을 줄 것인가가 초미의 관심사다. 국내에는 700여개의 기업체에서 원전 기자재의 국산화와 관련 서비스 산업화를 이루고 있고 전문 인력만도 5만 여명에 달한다.

향후 사업 전망이 흐려져서 국내 산업체들의 기술 기반이 무너진다면 한국형 원전을 고려하고 있는 나라들로서는 재고하지 않을 수 없을 것이다. 원전의 특성 상 백년대계를 고려해야 하는데 이런 상황에서는 실망할 수밖에 없을 것이다.

‘탈원전’은 현 정부의 선거공약 사항이었던 만큼 원천 철회하기는 어려워 보인다. 일국의 에너지 정책을 하루 아침에 뒤집는 일은 가능한 일도, 바람직한 일도 아니다.

정부는 2022년까지 가동 예정이던 월성1호기를 탈원전 정책에 따라 수명을 4년이나 앞당겨 2018년 폐쇄했다. 수명 연장의 법적, 기술적 당위성과 경제적 필요성을 무시한 처사가 아닐 수 없다. 첨부할 사실은 지구상의 모든 원전 국가들이 필히 갖추고 있는 자국 내 원자력안전규제기관의 실력과 권위를 다시 인식할 필요가 있다.

우리나라도 40년 전 최초의 원전 도입시부터 국가에서 중점적으로 키워온 원자력안전규제 전문기관이 건재하다. 국무총리 산하 원자력안전위원회는 500여명의 전문 기술자 집단이 서울과 대덕연구단지 및 각 원전 현장에 존재한다. 안전성과 환경보전의 규제기준을 정하고 철저하게 관리·감독하는 것이 정부의 마땅한 역할이다.

필자의 소견으로 대안은 앞으로 전개될 신규 원전 사업의 결정과 기존 원전의 계속운전(수명연장)으로 '탈원전의 속도 조절'에서 해답을 찾을 수가 있다. 또 철저한 안전성과 경제성, 그리고 환경 보전성을 기반으로 현 에너지 믹스에서 점진적인 수정과 보완이 이루어져야 한다. 각 분야 에너지 전문가들의 의견을 철저히 수렴하여 최종 결정을 국정 지도자가 할 일이다.

원자력은 1970년대 최초의 원전인 고리1호기부터 '국민 에너지'로 탄생했고, 지난 40년간 무사고 운전으로 인해 '안심 에너지'로 재인식되었다. 또한 중동에서의 '수출 에너지'로 국가 경제를 이끌었으며, 앞으로 남북이 경협단계에 이르면 '평화 에너지'로 우뚝 서게 될 것이다. 즉, 현재의 '에너지 전환정책'을 '에너지 정책전환'으로 탈바꿈시킬 때 '탈원전'의 딜레마를 해소할 수 있다.

김병구 박사.<사진=대덕넷DB>김병구 박사.<사진=대덕넷DB>
김병구 박사는 해방 직전 서울에서 태어났다. 배 만드는 기술자가 되고 싶어 서울공대 조선공학과에 입학했다. 미국 캘리포니아 공과대학(Caltech)에서 기계공학 박사 학위를 마쳤다. 미우주항공국(NASA) Jet Propulsion Lab에서 화성 탐사선(Viking Project) 테스트 엔지니어로 3년간 근무했다.

1974년 정부의 '재미과학기술자 모국 방문단' 참여 계기로 귀국해서 한국원자력연구원 선임연구원으로 근무를 시작했다. 영광(한빛)3·4호기 원자로설계 사업 책임자로 한국형 원전 국산화 기술자립에 기여했다. 2002년부터 7년간 IAEA(국제원자력기구) 기술협력국장으로 일했다. 2009년 UAE(아랍에미리트) 원전 수출로 신설된 아부다비 칼리파(Khalifa) 국립대학 원자력 공학과에 교수로 초빙돼 아랍 학생들을 가르쳤다. 2013년부터 사우디 정부 산하 원자력/신재생에너지청(K.A.CARE)에서 원자력 자문관으로 5년간 근무했다.
 
정리= 길애경 기자의 다른 기사 더보기
독자의견
로그인 독자분들의 소중한 의견은 과학과 국민을 잇는 밑거름이 됩니다
0/ 300자