원자력을 어떻게 바라봐야 할 것인가, 이산화 탄소냐 방사능이냐




원자력과 환경 - 그린피스의 창시자가 왜 원자력을 택했을까? 원자력과 환경 - 그린피스의 창시자가 왜 원자력을 택했을까?
김경민, 나카무라 마사오 | 엔북 | 20060901
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한 때, 원자력에너지는 화석 연료를 대체 할 수 있는 청정에너지, 친환경에너지로 주목을 받았습니다. 지금도 마땅한 현실적인 대안이 없는 가운데 가장 유력한 대체 에너지 후보로 원자력이 거론되고 있으며 전세계 여러 국가들이 원자력 발전소를 건립하며 원자력 에너지 의존도를 높이고 있습니다.

하지만 후쿠시마 원전 폭발 사고 이후 원자력 에너지의 안전문제가 대두되고 있습니다. 이산화 탄소는 굉장히 적게 배출하여 지구 온난화 방지에는 도움이 되지만 방사능이라는 독이 숨어 있어 많은 고민을 필요로하게 합니다.

《원자력과 환경》이라는 책은 2006년에 쓰여진 책으로 원자력 에너지의 당위성에 대해서 논하고 있습니다.




이 책을 읽으면서 일단 마음에 안 드는 점이 시작하자마자 그린피스라는 단체랄 소위 '까면서' 시작합니다. 그린피스라는 단체가 원자력 에너지 반대, 핵 에너지 반대 운동을 적극적으로 펼치는데, 그 뒤에 사우디 아라비아의 자금이 존재한다고 그린피스를 비판하면서 시작합니다.

실제로 표면적으로 그린피스는 평화, 환경 운동을 하지만 책 내용대로 이해가 가지 않는 점이 몇 군데 있었습니다. 또 사우디 아라비아나 다른 중동국가의 경우에도 원자력 에너지가 활발하게 사용될 경우 자신들의 수입원이 줄어들게 되어 문제가 발생할 수 있습니다.

환경운동이 경제적인 욕심에 기인할 수도 있다는 점이 충격적이었습니다. 실제로 그린피스의 자금줄이 어떻게 되고, 그들의 원자력 반대운동이 석유 자금의 지원을 받는지 어떤지는 모릅니다. 그렇다고 해도, 그린피스의 이런 음성적인 면이 원자력의 필요성을 말해주지는 않습니다.

정치권에서나 볼 수 있는 헐뜯기로 원자력 에너지 당위성을 논하는 책의 시작을 장식하니 유쾌하게 읽히지 않았습니다.




사실 원자력 에너지를 원천 반대 할 수는 없는 상황입니다. 지구의 온도는 이제 한계 온도에 다다를 정도로 위급한 상황이고 한시라도 빨리 이산화 탄소 배출을 막지 않으면 되돌릴 수 없을 지경에 이를 지도 모릅니다. ( 일정 수준 이상의 온도에 이르면 여러가지 피드백에 의해서 점점 상승하는 정도가 가파라지게 됩니다. )

따라서 개발 도상국을 중심으로 급격하게 상승하는 에너지 수요를 화력발전소가 아니라 원자력을 일단 대체하여 이산화 탄소 배출을 막아야 할 지도 모릅니다.

하지만 먼지를 피하자고 똥구덩이로 뛰어 들 수는 없습니다. 원자력 발전소의 추가 건립이 에너지 문제의 궁극적인 해결책은 아닙니다. 우리의 라이프 스타일의 변화가 필요하고 편의 위주의 발전이 아니라 좀 더 자연을 생각하고 불편해도 자연을 생각하는 자세가 필요 할 것입니다.

원자력 에너지는 폭발적으로 증가하는 에너지 소비의 완충역할을 하는 정도로만 작용하고 궁극적으로 무공해 자연에너지를 이용한 발전으로 전환해야 합니다. 예를 들어, 풍력발전이나 지열 발전, 조력 발전, 태양열 태양광 발전 등의 무공해 에너지를 적극 개발해야 합니다.

다만 이런 에너지는 아직 기술 부족으로 발전 단가가 비싸기 때문에 경제적인 가치가 부족한 상황입니다. 하지만 점점 기술이 발전하고, 킬로와트당 발전 단가가 경제성을 갖추어 가고 있습니다. 그 동안의 완충 역할로 원자력을 이용할 수는 있습니다.


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Christmas in the year 2050 - Navidad en 2050 - Weihnachten im Jahr 2050 by alles-schlumpf 저작자 표시비영리동일조건 변경허락

아직 원자력 에너지에 대한 사회 각 부분의 토론이 활발하게 진행되고 있습니다. 원자력 에너지를 원천 배제 할 수는 없지만 원자력 에너지에 대한 의존도를 지나치게 올려서도 안될 것입니다. 대한민국과 일본은 국토에 비해서 너무 많은 원자력 발전소가 건설되어 있습니다.

후쿠시마 원자력 발전소의 경우에도 발전소 하나가 폭발하니까 국토의 대부분이 방사능에 오염되었고, 갈수록 정도가 심해지고 있습니다.

일부에서는 원전 사고가 일어날 확률은 극히 적기 때문에 괜찮다고 합니다. 사람의 목숨을 경제성으로 평가하는 사람들의 입에서 자주 나오는 말이지요. ( 더 말했다가는 또 논란에 휩싸일테니 여기까지만 발언하겠습니다. )

아무튼 하루빨리 대체에너지가 개발되어야 이런 논쟁도 끝날 것입니다. 제발 환경과 에너지에 관련된 논쟁에서 정치적인 이유를 대입하지는 않았으면 좋겠습니다. ( 우리나라의 대체에너지 개발 수준은 어디까지 와있을까요? ) 



이글은 "인터파크도서"에서 작성되었습니다.

한국 원자력 발전소와 일본 원자력 발전소의 차이


지난 3월 11일 일본 열도를 강타한 대지진, 역대 전세계 지진순위 4위를 기록할 정도로 강력한 지진이었죠. 그에 따라서 발생한 쓰나미가 일본 동부해안을 강타하면서 1만명 이상의 사망자, 실종자가 발생했는데요. 쓰나미로 고생하고 있는 일본 열도에 지금은 방사능 공포가 확산되고 있습니다.



지진으로 인한 직접적인 피해는 없지만 지진으로 인한 전력공급에 차질이 생기면서 원자력 발전의 연료봉에서 발생하는 열을 식히는 냉각장치에 문제가 생겼습니다. 문제는 연료봉이 제대로 냉각되지 않을 경우 연료봉을 감싸고 있는 보호용기가 녹아 방사능이 유출될 수 있다는 것입니다.

이번 일본 원자력 사태에 원자력 발전소를 운영하고 있는 많은 국가들에서 원자력 발전소의 안전에 대해서 다시금 생각해 보는 계기가 되었습니다. 노후한 원자력 발전소의 연장 운영을 계획하던 전세계 곳곳의 나라들이 계획을 재컴토하고, 기존의 원자력 발전소의 안전 점검도 철저히 하고 있습니다.


▶ 우리나라의 원자력 발전소는?

이 같은 일본의 원자력 재앙에 최근접국인 우리나라, 대한민국 국민들의 걱정이 날로 높아져 가고 있습니다. 우리나라는 현재 21개의 원자력발전소를 운영하고 있으며, 세계 5위 수준의 원자력 강국입니다. 또, 국토면적당 원자력 발전소의 갯수, 그러니까 원자력 발전소 밀도로 보면 일본에 이어서 세계 2위 수준이라고 합니다.


국내 원자력 발전소 위치



특히 동해쪽에 위치해 있는 원자력 발전소의 경우 일본의 동해안에서 큰 지진이 발생 했을 때, 쓰나미로 피해를 입을 수 있는 가능성이 있기에 더욱 더 걱정이 되는데요. 실제로 일본 동해안에서 지진이 발생해 우리나라 동해안을 강타한 전례가 있습니다.

하지만 우리나라 원자력 발전소의 경우 대부분 10m 이상 고지대에 위치하고 있어, 비교적 안전하다는 평인데요. 그래도 최대한 조심해야겠지요. 원자력 강국에 지진에 대한 대비가 철저한 일본도 저렇게 당하는 걸 보면 우리나라도 걱정이 되기는 마찬가지입니다.


▶ 비등수형 원자력 발전 vs 가압수형 원자력 발전

일본이 이렇게 위험에 처하고 있는 가운데 다행인 것은 일본에 있는 원자력 발전소와 우리나라에 있는 원자력 발전소는 약간 다른 방식으로 전기를 생산해 냅니다. 뉴스를 자주 보신 분들은 아시겠지만 "비등수형"원자력 발전과 "가압수형" 원자력 발전의 차이입니다. 일번은 전자를 우리나라는 후자를 택하고 있지요.

1) 비등수형 원자력 발전

일본이 택하고 있는 방식입니다. 원자력 노심에서 발생한 열로 직접 물을 가열해 증기를 만들어 터빈을 돌립니다. 그리고 냉각 장치를 이용해서 증기를 다시 물로 바꾸는 "복수장치"를 가동시켜 증기를 응축시키는 방식입니다.


가압수형 원자력 발전

비등수형 원자력 발전 <출처 : 위키피디아>



딱 보시면 알겠지만 위험요소가 있는 방식입니다. 원자로에서 가열된 증기가 외부로 나와서 터빈을 돌리고 응축되어 다시 원자로로 들어가는 순환구조를 가지고 있습니다. 원자력 반응로에서 직접 가열되는 과정에서 증기가 방사능에 오염되어 있을 수 있어 이 증기, 혹은 응축된 물이 방사능에 오염되어 배출될 가능성이 있습니다.

대신 초기 건설비용이 적게 들고, 발전 효율이 높은 방식으로 일본 원자력 발전소의 절반 이상이 이 방식을 채택하고 있습니다.


2) 가압수형 원자력 발전

우리나라의 경우엔 조금 더 안전을 생각해서 한단계 더 안전장치를 거칩니다. 원자로 반응로와 직접 닿는 부분과 터빈을 돌리는 부분이 나뉘어져 있는 것을 볼 수 있습니다. 원자력 반응로에 있는 물은 상당한 고압으로 기화하지 않고 높은 온도를 유지합니다. (압력이 높으면 끓는점도 올라갑니다. 압력밥솥을 생각하시면 편하겠네요)

그 높은 온도를 가지고 터빈을 돌릴 물을 끓이게 되어, 거기서 발생하는 증기가 터빈을 돌려 발전을 하는 것입니다. 비등수형에서는 원자력 반응로가 직접 물을 끓였지만 가압수형 원자력 발전에서는 한번더 거치는 셈이지요.

가압수형 원자력 발전

가압수형 원자력 발전 <출처 : 위키피디아>



우리나라에서는 이 가압수형 원자력 발전을 사용합니다. 딱 보시면 아시겠지만 방사능 노출에 안전합니다. 일단 직접 방사능 물질에 가까이 가는 부분은 내부에서 돌게 됩니다. 밖으로 나가는 부분은 원자력 반응로에 직접 닿지 않고 간접적으로 가열이 되어 방사는 누출에도 비등수형보다 비교적 안전한 편입니다.

하지만 운영 방식이 복잡하고, 초기 건설비용이 높게 들며, 발전 효율이 비등수형에 비해 낮다는 단점이 있습니다. 직접 원자로에 닿지 않기 때문에 열이 100% 증기를 만드는 증기발생기로 가지 않게 되겠지요. 아무튼 안전을 최선으로 하는 나라에서는 선호하는 방식의 원자력 발전입니다.

한국 수력 원자력

한국 수력 원자력



일본에 비해서 지진이 덜 발생하는 비교적 안전한 지대에 있는 한국, 그리고 비교적 안전한 발전 방식을 사용하고 있는 우리나라이기에 원자력 안전에 대해서는 크게 걱정하지 않으셔도 될 것 같습니다. 하지만 일본의 경우를 타산지석 삼아서 대체 에너지 개발과 원자력 안전에 심혈을 기울여야 하겠습니다.

여러분은 원자력 에너지에 대해서 어떻게 생각하시나요?

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