[Contribution] 한국이 보다 지속가능한 미래를 위해 원자력을 수용하기 위한 세 가지 요건

윤석열 사장이 지난달 경남 창원시 신홀 3·4호기를 참배하면서 개량형 가압경수로 APR1400에 대한 설명을 듣고 있다. (연합)

전 세계 에너지 산업은 공급 충격, 인플레이션 및 지정학적 문제로 촉발된 놀라운 격동을 목격하고 있습니다. 몇 년 전 CEO 의제를 지배하는 전기화 및 탈탄소화를 포함한 지속 가능성의 큰 문제와 함께 우리가 서 있던 것과 대조적으로 이제 우리는 공급 보안을 다각화하는 데 초점을 옮겼습니다. 에너지 안보를 강화하는 방법으로 에너지 전환의 속도를 늦추기 위한 수많은 발표가 있었습니다. 예를 들어 독일과 호주와 같은 선진국은 러시아로부터의 가스 공급 감소를 보상하기 위해 석탄 발전소를 증설할 계획을 선언했습니다.

이러한 배경에서 원자력이 등장하여 잠재적인 대안으로 널리 논의되고 있다. 많은 국가들이 후쿠시마 사고 이후 안전 문제로 인해 원자력 발전을 단계적으로 중단하겠다고 약속했지만 탄소가 없고 고효율이라는 이점은 줄어들지 않았습니다. 또한 원자력이 기상 조건에 의존하는 풍력 및 태양광 발전에 비해 훨씬 안정적이라는 사실로 인해 많은 사람들이 파리 협정에 따른 넷 제로 목표를 달성하기 위한 실행 가능한 옵션으로 원자력을 적극적으로 고려하게 되었습니다. 이를 위해 미국과 EU는 탈탄소 목표를 달성하기 위해 원자력을 “녹색” 또는 “청정” 에너지로 분류했습니다. 새 정부가 에너지 정책을 원전으로 전환하는 여정에 나선 것처럼 한국도 적극 따라가고 있다.

여기에는 이전 정부에서 중단되었던 원전 2기(신한울 3,4호기)의 재가동, 기존 원전의 수명연장, 소형화 개발 등이 포함되며 이에 국한되지 않습니다. Modular Reactor 원자력 기술 및 해외 원자력 발전소 관련 수출을 적극 추진합니다.

한국의 원자력 기술 및 상업 리더십을 감안할 때 세계 시장에서 주도적인 위치를 차지할 수 있는 발판을 확보할 수 있음에는 의심의 여지가 없습니다. 중급, 한국이 장기적 관점에서 강력하고 성공적인 경로를 찾는 데 도움이 되도록 세 가지 요구 사항을 명시적으로 고려해야 합니다.

첫째, 탄탄한 소재·부품·장비 생태계를 재정립하는 것이다. 이러한 생태계는 이전에는 중소기업이 지원했지만, 수년간의 원전 가동률 저하와 조기 퇴직을 유도한 탈원전 정책으로 인한 부도 및 규모 축소로 인해 크게 약화되었습니다.

국내뿐만 아니라 수출을 통한 신규 발전소 건설을 지원하기 위해서는 생태계 활성화가 무엇보다 중요하다. 이러한 자재, 부품, 장비는 한국형 원자로를 중심으로 최적화되었기 때문이다. 원자력 발전소는 수십만 개의 작은 구성 요소로 구성된 세심한 집합체이며 모든 것이 긴밀하게 동기화되는 것이 성능과 신뢰성에 매우 중요합니다. 예를 들어, 한국의 원자력 발전소에서 수입된 부품이 어떻게 빈번한 고장을 일으키고 수백만 달러의 손실을 초래했는지를 보여주는 연구가 있었습니다. 견고한 소재, 부품, 장비를 보유하는 것은 고객이 장기적인 신뢰성의 증거로 보기 때문에 성공적인 해외 판매 창출의 기반이 됩니다. 원자력 분야의 많은 한국 중소기업들이 수주 부족과 이에 따른 유동성 문제로 파산 위기에 처한 것으로 널리 알려져 있습니다. Immedia 프로그램은 금년 4월에 기업의 어려움을 신속하게 구제하기 위해 60억 달러의 구제금융 프로그램을 발표한 미국의 경우처럼 재정적 구제를 받아야 합니다.

두 번째는 가치 사슬의 상류 부분으로 확장하여 우라늄에 대한 안전한 접근을 확보하는 것입니다. 한국은 농축우라늄을 해외에 전적으로 의존하고 있어 공급이 제한된 시기에 특히 취약하다. 이 나라는 러시아, 호주 및 캐나다에서 농축 우라늄을 수입하여 매년 2억 5천만 달러를 지불합니다(이 중 러시아는 작년 공급의 33.8%를 차지했습니다). 우라늄 가격은 최근 급등했으며(2021년 여름 파운드당 약 60달러 대 30달러) 러시아가 전 세계 우라늄 농축 능력의 상당 부분을 소유하고 있다는 점을 감안할 때 추가 공급 불안정과 이에 따른 가격 인상이 임박할 수 있습니다. 일본과 프랑스와 같은 국가는 이러한 맥락에서 보다 적극적인 접근을 취했습니다. 예를 들어, 일본은 우라늄(Japan Oil, Gas and Metals National Corp.)을 포함한 중요 광물의 조달 확보를 전담하는 정부 산하기관을 설립하고 해당 기업의 활동을 정부의 공적 개발 지원 및 기타 외교 프로그램과 연계했습니다. 그 결과 일본은 현재 캐나다와 호주 광산에서 소수의 지분을 보유하고 있습니다. 마찬가지로 프랑스에는 카자흐스탄, 우즈베키스탄, 니제르 및 캐나다 전역에 합작 투자 및 기타 투자를 하고 있는 국영 우라늄 개발 및 소싱 회사인 Orano 그룹이 있습니다.

셋째, 방사성폐기물 처리 등 안전 관련 기술의 고도화이다. 우리나라가 세계 5위의 원자력 발전국이라는 점을 감안할 때 우리나라의 미래 야망을 감안할 때 지속가능한 핵폐기물 처분 방안을 찾는 것은 필수적이다. 현재 우리나라는 핵폐기물을 저장할 안전하고 영구적인 장소가 없으며 모두 원자력 발전소 내 임시 저장소에 보관됩니다. 이러한 핵폐기물은 냉각을 위한 지속적인 전력 공급과 원자력 발전소의 방사능 누출을 방지하기 위한 관리가 필요하여 후쿠시마와 체르노빌에 막대한 피해를 입혔습니다. 업계 전문가들에 따르면 2030년대 초까지 국내 원전 임시저장공간의 대부분이 가득 찰 것이며, 새 정부의 계획에 따라 원전을 증설한다면 이 일정은 더 빨라질 수 있다. 핵폐기물 처리에 대한 완전한 해결책은 아직 없지만 프랑스와 핀란드와 같은 국가에서는 전용 재처리 및 영구 저장 시설을 개발하여 공간을 주도했습니다. 양국은 합의에 도달하고 대중의 수용을 이끌어내기 위해 수십 년 동안 주제를 공개적으로 논의했습니다. 미국은 핵폐기물 문제를 완화하는 데에도 기여할 수 있는 핵폐기물을 재활용하는 기술인 파이로프로세싱(pyroprocessing)에 대한 연구를 주도하고 있습니다. 원자력이 생성하는 유해 폐기물에 대한 실행 가능한 솔루션이 있을 때 원자력은 진정으로 “친환경”이고 “청정”입니다.

탈탄소화와 에너지 안보라는 이중 목표에 직면한 국가에서 원자력의 가치는 더욱 부각되고 있습니다. 한국의 재생 가능한 발전 잠재력이 제한적이고 에너지 소비가 많다는 점을 감안할 때 한국에 많은 장점이 있습니다. 장기적으로 경제적, 사회적, 환경적으로 지속 가능한 동시에 이점을 완전히 포착하려면 앞서 언급한 요구 사항을 고려하는 것이 중요합니다.

By 정재정, 권윌

정재는 파트너이고 권윌은 McKinsey & Co의 어소시에이트 파트너입니다. 기사에 표현된 견해는 자신의 것입니다. — 에드.

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