로그인   회원가입  
Home MR뉴스 무기체계 컨텐츠 신제품 유료존 MR기네스 KNIVES 특수부대 軍뉴스 프리존
뜨거운 감자, 원자력 (3)

◆ 다시 등장하는 원자력발전

필자와 만난 한국 정부의 원자력 담당 관계자는 원전에 관한 한 과거에 한국 정부에서 일방적으로 밀어붙이는 경향이 많았지만 현재는 모든 것을 공개하고 있다고 자신 있게 피력했다. 적어도 원전에 관한 한 정부에서 투명하게 일을 처리하고 있다는 것이다.

그가 필자에게 설명한 원전에 대한 총체적인 내용은 방대한 분량이 되지만 간략하게 정리하면 다음과 같다.

반핵지지자들이 가장 크게 지적하는 것은 선진국에서는 원전을 폐쇄하고 있는데 한국에서는 아직도 원전을 계속 건설하고 있다는 것이다. 한국이 핵문제에 관한 한 세계 각국과는 달리 거꾸로 나간다는 예로서 자주 인용된다.

그러나 이러한 지적도 작금에 변모된 세계 에너지 상황과는 매우 다르다는 것을 알 수 있다.

우선 스웨덴은 가동 중인 11기의 원전을 2010년까지 완전히 폐쇄하기로 결정하고 1990년대에 1기의 원자력발전소를 폐쇄하는 등 가장 적극적으로 원전 폐쇄에 앞장섰으나 기존에 건설된 원전을 대체할 수단을 마련하지 못하자 원전을 폐기하려던 계획을 보류했다. 스위스도 2014년에 원자력발전소를 폐쇄하기로 결정했지만 2004년 봄 국민투표를 통해 계속 운전하기로 결정했다. 네덜란드 역시 2002년 7월에 폐쇄결정을 번복했으며 핀란드는 오히려 2002년 5월 의회의 승인을 얻어 원자력발전소를 추가로 건설하기 위한 작업을 시작했다.

독일도 원전 운영기간을 32년으로 한정하고 신규 원전 건설을 제한하는 원자력법을 개정했으나 <독일상공회의소>를 중심으로 하는 산업계가 반대운동을 하고 있는 것은 잘 알려진 사실이다. 특히 중국은 급격한 경제성장으로 인한 전력 부족난을 해결하기 위해 오는 2020년까지 20기의 원전을 건설할 계획을 추진하고 있다. 중국은 현재 9기의 원자력발전소로 758만4000킬로와트를 생산하고 있다.




[사진설명] 부산광역시 종합운동장 태양열수영장(우측 하단), 4500제곱미터의 집열판을 사용한 세계 최대의 경제성 있는 대체에너지 적용사례로 정부는 국내 에너지의 5퍼센트까지 대체에너지로 해결할 계획이다.


미국의 경우가 주목거리인데 미국은 1979년 드리마일 원자력발전소에서 사고가 발생한 이래 새로운 원자력발전소를 건설하지 않고 있다. 그러나 미국은 104기의 원자력발전소의 이용률을 대폭 향상시키고 출력 증강과 수명을 연장하면서 무려 26기의 신규 발전소 건설에 맞먹는 효과를 얻었다고 발표했다. 원자력발전소를 새로 건설하지는 않지만 원자력 발전의 이용율은 과거보다 무려 25퍼센트나 더 높아진 것이다.

특히 미국의 에너지부(DOE)의 에이브러햄 장관은 2005년 1월, 원자력에너지가 오늘날 어떠한 다른 이용 가능한 에너지원도 제공할 수 없는 고유한 혜택 즉 원자력이 화석연료의 연소와 관련된 오염물질을 전혀 배출하지 않는다는 사실을 강조했다. 그는 원자력 없이 즉, 원자력에너지의 대규모 증가 없이는 우리가 세계의 증가하는 전력수요를 충분히 충족시킬 수 없으며 더불어 오염 및 온실가스 배출 증가 없이 모든 전력을 절대로 생산할 수 없을 것이라고 덧붙였다.

또한 미국은 2010년 말까지 원전 건설을 재개하기 위해 원자력발전 2010년 프로그램이 진행 중이라고 발표했다. 에이브러햄 장관은 원자력발전 2010년에는 정부와 민간부문의 긴밀한 공동 협력 및 신규 원전의 투자에 대한 대규모 위험요소를 제거하고 규제적 확실성을 증가시키는 데 중대한 원자력규제위원회(NRC)의 ‘일괄(one-step)' 인허가 절차 실증이 포함되어 있다고 설명했다.

이와 같이 미국이 원자력에 대한 정책을 변경시키려는 것은 25년이 넘게 원전건설을 중지한 결과로 금세기 초 캘리포니아에서 최악의 전기 공급 부족사태가 일어나자 대안은 원전밖에 없다고 생각하기 때문이다.


◆ 한국 성장의 원동력인 전기

당초 많은 나라에서 원자력발전소를 폐쇄하려는 계획을 세웠지만 근래 원자력발전소를 계속 활용하거나 새로운 건설을 추진하는 것은 원자력발전을 대체할 수 있는 방법이 마땅치 않기 때문이다.

대체에너지를 개발하여 원자력발전을 대체해야 한다는 당위성은 많은 학자들과 국가에서 연구하고 있지만 대체에너지(자기력·전기력·중력·태양력·파력·조력 등) 자체로 기하급수적으로 늘어나고 있는 에너지를 충당할 수 없다는 것은 잘 알려진 사실이다.

태양에너지를 이용한 예를 들어보자.

만유인력을 발견한 뉴턴도 절대로 고갈되지 않는 태양에너지를 이용하여 기계를 돌리려는 연구를 하고 있었다. 그러나 한 부호가 태양에너지를 이용한 인쇄기를 단 한 대 만들고 파산하였다는 말을 듣고 당장 그 연구를 포기하였다. 태양이 있을 때 인쇄기는 그런대로 잘 작동되었다. 그러나 인쇄기를 가동시키는 데 공급하는 태양에너지의 밀도가 항상 충분하지는 않았기 때문에 산업용으로 이용할 수 없었다. 그래서 결국 그 부호는 파산했다.

당시의 파산은 대부분 교도소에 수감되어 생애를 마감해야 했으므로 많은 사람들이 자살했다. 연구를 위해 수많은 재산을 탕진하고 이름도 남기지 못하고 그야말로 비운의 과학자가 되었다. 썰렁한 이야기이지만 과거의 과학자들이 얼마나 불안한 환경에서 연구했음을 알 수 있다.




[사진설명] 뉴턴의 우표, 만유인력을 발견한 뉴턴도 절대로 고갈되지 않는 태양에너지를 이용해 기계를 돌리려는 연구를 했지만 경제성 있는 분야를 찾지 못해 포기했다.


한국의 경우 대체로 맑은 날 하루 종일 2,500kcal/m2 정도의 에너지를 얻을 수 있다. 이 에너지는 태양이 가동되는 시간을 6시간 정도로 본다면 시간당 10ℓ의 물을 20도에서 60도 정도로 올려주는 에너지에 지나지 않는다. 시간당 400kcal의 에너지로 어느 규모의 기계를 움직일 수 있는지 계산해 보면 문제점을 곧바로 알 수 있을 것이다. 사전에 염두에 두어야 할 것은 이 에너지를 얻기 위하여 값비싼 태양열 집열기를 1제곱미터나 사용하여야 한다는 것이다.

뉴턴과 같은 세계적인 석학이 태양에너지를 이용한 기관을 만들려다가 포기했다는 것을 귀담아 들을 필요가 있다는 지적이다.

학자들은 대체에너지의 한계성을 인정하면서 대체에너지가 충분한 경제성을 얻을 수 있는 분야에 투입한다면 우리나라의 총 에너지의 5퍼센트는 담당할 수 있다고 추정한다(2004년 잠정치는 2.3퍼센트). 이 말은 역으로 나머지 95퍼센트는 다른 에너지원으로부터 에너지를 얻어야 한다는 것을 의미한다.

필자에게 원자력에 관한 연구를 25년 이상 수행한 연구원이 솔직하게 이야기한 내용을 소개한다.

그는 우리나라가 전 세계적으로 비약적인 발전을 할 수 있었던 것은 수공업에서 중공업으로 넘어갔기 때문이라고 주장했다(학자들에 따라 평가는 다르겠지만). 가장 쉬운 예로 대형 산업체에서 필요한 전기를 적절하게 공급하지 못했다면 한국의 경제성장이 과연 가능했겠느냐고 반문했다.

그의 지적은 더욱 날카로웠다. 근래 여름에 에어컨을 가동하기 위해 많은 전력이 소요되어 에너지를 절약하는 캠페인을 벌이고 있다. 그런데 캠페인 차원이 아니라 보다 근원적인 절약을 위해 에어콘 가동을 전면 금지시킨다면 어떻게 되겠느냐는 것이다.

사실 그의 말대로 에너지 절약의 가장 기본은 ‘추워도 참고 더워도 참으면 된다’라고 볼 수 있다. 그런데 에어콘이 실생활로 들어온 현재 업소에서 에어콘을 가동하지 않으면 장사가 되지 않는다는 것은 잘 알려진 일이다. 절약이 비교적 몸에 배어 있는 한국민이지만 이미 에어콘에 맛을 들인 한국민들에게 에어콘 작동을 중단시킨다는 것은 폭동을 감안하지 않는 한 불가능하다는 설명도 했다.

그는 자신이 원자력 분야에 종사하지만 만약에 원자력 발전소를 폐기할 수 있는 다른 대안 즉 우리나라에서 현재 발전하고 있는 1,585만 킬로와트를 보다 경제적인 방법으로 대체할 수 있는 방안을 지금 즉시 제시한다면 자신도 원자력발전을 굳이 고집하지는 않겠다고 했다.


◆ 해결책을 도출해야

뜨거운 감자인 원자력에 관한 한 어느 누구도 명쾌한 답을 내놓을 수 없을 정도로 찬‧반론자간에 골이 깊어진 것은 사실이다.

그런데 필자가 영광원자력발전소를 견학하면서 영광원자력발전소의 경우만 해도 협력업체 직원을 포함하여 2,500여명 정도가 근무하고 있다는 설명을 들었다. 이를 4인 가족으로 계산한다면 1만여 명이 원자력발전소 주변에서 생활하고 있는 셈이다. 이들이 원자력발전소에서 나오는 방사능 때문에 치명상을 입는다면 과연 원자력발전소 주변에서 생활할 수 있을까?




[사진설명] 영광원자력발전소 전경.


원자력발전소에서 근무하는 사람들도 한국인이고 그들도 자식들을 교육시키면서 보다 나은 삶을 위해서 현장에서 일하는 사람이다. 한국인이 다른 나라보다 유별나다는 것은 자식들에 대한 사랑과 교육열이다.

그러므로 자식들을 위해서라면 자신은 비록 방사능의 영향을 받는다고 하더라고 감수하겠다는 사람이 많을 것이다. 그런데 자신이야 희생을 감수한다고 하지만 자식들까지 방사능의 영향을 받고 치명상을 입는다면 그 어느 누구도 원자력발전소에서 근무하지 않을 것이라고 생각한다.

4기를 가동하고 있는 영광원자력발전소에만 1만 명이나 근무하고 있다는 것은 19기를 가동하고 있는 한국 전체로 볼 때 몇 만 명이나 되는 많은 사람들이 원자력발전소 주변에서 살고 있다는 것을 의미한다. 그런데 이와 같이 많은 사람들이 특별한 이유가 없는 한 원자력발전소에서 근무하는 것을 기피하지 않는다는 것은 그들이 갖고 있는 나름대로의 확신, 즉 방사능의 영향이 크지 않다고 생각하기 때문으로 생각한다. 이들이 원자력 분야에 종사하고 있다는 것은 적어도 원자력에서 나오는 그 무엇이 자기 후손들에게는 영향이 없다고 믿고 있는 증거가 될 수 있다는 것이다.

필자 개인적으로는 꼬일 대로 꼬인 원자력이지만 그래도 해결책은 반드시 있다고 생각한다. 우리나라에 천연자원이 거의 없다는 것은 사실이며 천연자원이 없다는 것 자체가 우리의 유산이라는 것은 서두에서 이야기했다. 우리나라에 에너지 자원이 없다는 것을 우리의 유산이라고 인정한다면 에너지 문제를 풀어야하는 당사자는 당연히 한국인이 되어야 하기 때문이다.

앞에서도 설명했지만 정부 측에서 과거에는 어떻게 했을지는 모르지만 현재 원자력에 관한 한, 눈 가리고 아웅하거나 투명하게 공개하지 않는 것은 없다고 단언한다. 적어도 원전에 관한 한 어느 대화나 토론장에 나가서 항상 진실을 밝힐 수 있다고 천명한다.

그러한 상황이라면 반원전측에서 정부가 시도하고 있는 문제점이 무엇이고 이를 시정하기 위한 건설적인 대안을 만드는 것이 어렵지 않다고 생각한다. 여러 전문가들을 포함하여 관련 인사들이 참여하여 한국의 근본적인 에너지 문제가 무엇이고 그것을 어떻게 해결하는 것이 가장 좋은 방법인지를 검토한다면 원자력폐기물을 포함한 대안은 생각보다 빨리 나올지 모른다.

더구나 다행한 것은 2004년 9월 정부와 반대 측이 대화 기구를 만들기로 합의했다는 점이다. 이들의 노력으로 한국의 에너지 문제가 풀려지지 않을 실타래가 아니라는 것을 보여줄 수 있을 것으로 생각한다.

<원자력문화재단>에서 <한국과학저술인협회> 회원들을 초청하여 원자력에 대한 이해를 부탁한 것도 바로 이런 내용을 가감 없이 알려달라는 뜻으로 이해한다.


◆ 원자력의 선‧악은 인간이 활용하기 나름

과학은 계속 발전한다. 그러므로 원전은 물론 핵폐기물 대안도 계속 진전되기 마련이다. 현재 핵폐기물 처리의 대안으로 제시되고 있는 것은 방사능폐기물을 유리 속에 가두는 유리화 기술과 방사능 폐기물의 반감기를 줄이는 플라즈마 처리 기술 등이다. 특히 러시아에서는 나날이 발전하는 로켓 기술을 이용하는 방법을 연구하고 있다. 핵폐기물을 로켓에 실어 표면온도 6000도에 달하는 태양으로 발사하여 완전 소각시키는 것이다.




[사진설명] 불타는 태양, 핵폐기물을 로켓에 실어 표면온도 6000도에 달하는 태양으로 발사해 완전 소각시키는 방법이 연구 중이다.


20세기는 과학 기술의 발전에 있어서 질풍노도의 시기였다. 이것이 가능했던 것은 20세기로 들어오기 직전에 이루어진 두 가지의 획기적인 과학적 발견 때문이다. 20세기 과학 기술의 발전은 이 X선과 방사능의 발견에 기반한다고 해도 과언이 아니다.

병원에서 X선 촬영을 한 번도 해보지 않은 사람은 거의 없을 것이다. X선은 극히 짧은 파장의 전자기 복사선으로 물체를 뚫고 지나가는 성질을 갖고 있다. 투과력이 우수하기 때문인데, 물체를 통과하는 중에 일부 흡수되기도 한다. 이런 성질을 이용하여 X선은 골절이나 부상자에게 박힌 파편이나 유리 조각, 또는 어린아이가 우연히 삼킨 물건 등을 찾아내는 데 사용된다. 비행기에 실리는 짐들을 조사하는 데도 이용되며 테러범이 휴대하고 있을지 모를 불법 무기를 색출하여 여행객들이 안전한 여행할 수 있도록 하는 것도 X선이 있기에 가능한 것이다.

아이러니컬하게도 방사능은 백혈병을 포함한 암 종양의 치료에도 이용된다.

방사선치료는 질병의 치료에 방사선을 사용하는 것으로 X선, 감마선과 같은 파동 형태의 방사선, 또는 전자선, 양성자선과 같은 입자형태의 방사선을 이용하여 암과 같은 악성 질병의 성장을 지연시키거나 멈추게 하고 더 나아가서는 파괴시킨다. 방사선치료는 또한 양성종양이나, 내과적인 질병, 일부 피부질환 치료에도 이용된다. 서태석 박사는 암환자의 거의 60퍼센트가 방사선치료를 받고 있다고 적었다.

그러나 X선은 입체적인 인체가 평면으로 찍혀지기 때문에 병든 부분이 겹쳐져 나타나 정확한 위치를 알아낼 수 없다. 이러한 단점을 해결하는 것이 바로 CT-스캐너이다. CT-스캐너(X선 단층촬영기) 역시 X선을 이용하지만 평면적인 X선 촬영과 달리 360도로 회전하면서 인체를 단면으로 나눠 촬영하기 때문에 몸속을 입체적으로 알 수 있다.




[사진설명] 진단 중인 CT-스캐너, CT-스캐너는 X선을 이용하지만 평면적인 X선 촬영과 달리 360도로 회전하면서 인체를 단면으로 나눠 촬영하기 때문에 몸속을 입체적으로 알 수 있다. (정동병원 박영천 원장의 호의로 촬영)


CT-스캐너는 곧바로 천사의 선물이라는 말을 들으며 전 세계에 보급되었고 병원의 신뢰성 수준이 CT-스캐너가 확보되었느냐 안 되었느냐로 평가될 정도였다. CT-스캐너를 발명한 코맥과 하운스필드는 1979년에 노벨 생리‧의학상을 받았다.

한편 CT-스캐너는 인체의 해부학적 구조만 보여줄 뿐 내부조직의 기능적인 상태나 생리학적인 상태를 보여줄 수 없었다. 이 문제점을 해결한 것이 인체의 내부 모습을 해부하지 않고도 조사할 수 있게 된 것은 핵자기공명(NMR)법이며 보다 발전한 MRI(자기 공명 화상 장치, Magnetic Resonance Imaging) 장치가 개발됐다. MRI-CT가 등장하자 인체에의 활용은 가히 폭발적이었다. 곧바로 뇌와 척수 질환을 비롯하여 심장 및 혈관질환, 폐, 간 등 장기는 물론 부인과 및 비뇨기계의 종양, 유방질환, 관절질환 등도 진단할 수 있게 되어 암의 경우 조기 발견이 쉬워진 이유이기도 하다.

그러나 MRI-CT는 CT-스캐너로 볼 수 없는 뇌나 척수 같은 신경계의 질병을 진단하는데 탁월한 성능을 보이지만 촬영시간이 길어 폐나 위처럼 움직이는 장기를 찍는 것이 어려운 단점이 있다. 그러므로 환자의 병명에 따라 방사능을 사용하는 CT-스캐너를 사용하는 것이 효율적인 경우가 많으므로 CT-스캐너와 MRI-CT를 선별적으로 사용한다.

원자력의 선‧악은 인간이 활용하기 나름임을 알 수 있다.



이종호(과학저술가)

<이종호 님>은 1948년생. 프랑스 뻬르삐냥 대학교에서 건물에너지 공학박사학위 및 물리학(열역학 및 에너지) 과학국가박사로 88년부터 91년까지 한국에너지기술연구소 해외연구소소장(프랑스 소피아앤티폴리스)과 92년부터 이동에너지기술연구소장 등을 역임했다.
저서로는 <세계 최고의 우리 문화유산>, <신토불이 우리 문화유산>, <세계를 속인 거짓말>, <영화에서 만난 불가능의 과학>, <로마제국의 정복자 아틸라는 한민족>등 다수

< 출처 : 국정브리핑, 2005. 4. 6 > - 무단전재 및 재배포 금지 -

2005-04-06 17:58:51

덧글쓰기

협력기관 및 업체 : 대한민국 공군 - 대한민국 해군 - 국방일보 - 국정브리핑 - Defense LINK - 군사저널
공정거래위원회 고시 제2000-1호에 따른 안내, 사업자 등록번호 : 220-86-07275
(주)아이엠알코리아, 대표이사 주재은, 전화 (02) 578-8278 (■ 잡지 취급하지 않습니다. 문의사절합니다.), 통신판매업 허가 : 서초 제 3300호
광고문의 - 개인정보 취급방침 - MR 이용자 약관 - 회원관련문의 - 탈퇴신청
Copyright ⓒ 1998-2017 (주) iMR Corea. All Rights Reserved.