기조연설 장순흥 한동대 총장
우리나라 우라늄 변환시설 해체 경험 보유
폐로기술, 원자력클러스터 산업과 연계해야
전기는 국가의 기본성장 동력이자 개인 삶의 필수다. 특히 지난 2013년 사흘에 한번 꼴로 전력 예비율이 10% 미만으로 떨어지는 등 `블랙아웃`에 대한 우려가 고조되고 있다.
전 세계 에너지 수요는 2040년 2010년 기준 약 30% 증가가 예상되고, 이 중 전기 수요는 2020년에 2010년 대비 약 40% 이상 증가가 예상돼 에너지 중에서도 전기 수요가 큰 폭으로 증가하고 있다.
국내 원자력발전소는 월성원전 5기를 비롯 총 4개 부지에 23기가 가동중에 있고,오는 2024년까지 총 34기를 운영할 계획이다. 원전은 국내 전력생산 설비용량의 24.0%,국내 전력생산 발전량의 29.3%를 차지하고 있다. 국내외 원자력 해체 현황을 보면 해외의 경우 미국 14기, 독일 3기, 일본 1기 등 총 18기가 해체완료됐다.
`영구정지`는 미국 28기, 영국 29기, 독일 27기, 프랑스 12기, 일본 9기 등 총 140기로 기능이 중지됐음에도 아직 해체되지 못한 원전이 많이 존재하고 있다.
우리나라의 경우 원전 해체 경험은 없으나 연구로 및 우라늄 변환시설 해체 경험을 보유하고 있다.
원전과 달리 연구로는 국내외로 588기가 영구정지돼 486기가 해체완료됐다.
`폐로 기술`의 특징은 초고도 제염기술 및 제어기술 등의 고난이도 기술이 필요하다. 특히 타 분야의 지식과 복합된 종합 엔지니어링 및 융합기술이며 시설 별 환경을 반영 및 적용해야 하는 현장 특화기술이다.
원자력시설 해체 체계는 세단계로 구분되며 1단계에는 영구정지 및 해체준비로 5년이, 2단계에는 제염, 절단/철거, 폐기물처리로 10년이, 마지막 3단계에는 환경복원으로 5년이 소요돼 총 20년이 걸린다. 폐로 기술은 중·저준위 폐기물 처분장과 원전의 사용후핵연료 재이용기술, 소듐냉각고속로 등 선진 핵주기 기술과 연계되야 한다.
`원전해체` 방향은 `원전해체기술종합연구센터`를 구축해야 하며, 폐로 기술은 원자력클러스터 산업과 연계되어야 한다.
더욱이 폐로기술은 산·학·연의 협력이 필요하며 해체기술 개발에 최소 10년 이상 소요되기에 체계적 전략 수립 및 추진이 요구된다.
향후 관계기관은 원자력시설 해체 핵심기반기술을 확보해야 하고, 폐로기술은 방사성폐기물처리 및 처분, SFR 기술들과 연계되어 개발되어야 할 것이다. 폐로 부지는 환경복원기술을 통해 다시 사용되어야 한다.
또한 노심손상빈도의 감소로 중대사고를 방지하고 격납건물보호를 통한 격납건물파손빈도의 감소, 방사성물질방출빈도의 감소로 비상대피가 필요 없을 정도의 수준으로 향상시키는 등 원전들의 안전성은 계속해서 향상 돼야 한다. 특히 후쿠시마 원전사고를 교훈삼아 원전의 안전성 향상대책을 꼭 짚고 넘어가야 한다.
이를 위해 발전소 전원상실사고에 대한 대처 방안을 마련하기 위해 비상 대체교류전원의 강화, 운전원의 교류전원 회복 실패 확률 최소화, 격납건물 건전성 보호 계통 적용, 궁극적인 열침원의 설치, 안전문화의 개선 등이 마련돼야 한다.
2070년까지 14조원 시장 형성
경험 전무, 연구인프라 구축 시급
`원전해체`란 원전 운전 종료 후 해당 부지를 안전하게 개방하기 위한 모든 활동이다. 즉, 수명이 종료된 원전의 영구정지 이후 부지에서 원전을 안전하고 경제적으로 철거하고, 그 부지를 무제한 또는 제한적으로 사용할 수 있는 수준까지 부지 내 잔류 방사능을 감소시키는 모든 기술적·행정적 조치를 말한다.
우리나라는 초기 건설 원전인 고리 1호기, 월성 1호기를 시작으로 2020년 후반부터 영구정지와 해체가 본격화할 전망이다. 한국원자력연구원에 의하면, 우리나라는 고리 1호기를 시작으로 2020년 월성 1호기, 2040년 고리 2호기·월성 2호기 등 2070년까지 23기의 원전이 해체 대상이 될 것으로 예상되며, 해체 비용은 원전 1기당 6천여억 원이 소요되어 2070년대까지 약 14조 원의 시장이 형성될 전망이다.
전세계 해체 대상 원전은 2015년 78기, 2025년 125기, 2030년 80기 등 2055년까지 모두 440기에 이른다. 이에 따른 누적 해체 비용은 2030년 481억 달러, 2070년 2천653억 달러로 세계 원전 해체 시장은 급속하게 규모가 커질 것으로 예상되고 있다.
우리나라는 아직 원전해체 경험이 없으며, 연구로(1997~2009) 및 우라늄 변환시설 해체(2001~2011) 경험만 가지고 있다. 한국원자력연구원이 연구용원자로 및 우라늄변환시설 해체 사업에 참여하여 해체 설계, 방사선·능 측정, 해체 및 절단 작업 수행한 경험을, 한수원은 해체 비용 산정 및 해체전략 수립 등 기술 개발 수행하였고, 한전KPS는 해체금속절단, KNF는 연구로 해체 폐기물 관리 경험 등을 각각 보유한 정도로 우리나라 원전해체산업기반은 아직 취약하다고 할 수 있다.
해체 관련 인력 및 인프라는 선진국에 비해 매우 미흡하며, 대형 원자력시설 해체에 요구되는 연구인프라 구축이 시급한 상황이다.
영국 등 해체전담기구 설치 운영
프랑스, 원전사업자가 자회사 설립
8월 말 현재 전 세계적으로 441기의 원전이 운영 중이며, 129기의 원전이 가동이 정지된 상태에 있다. 이 중 50기의 원전이 `즉시해체`방식으로 해체 진행 중에 있고, 49기의 원전이 `지연해체` 방식으로 해체되고 있다.
3기의 원전이 부지에 `완전밀봉(Entombment)`되고 6기의 원전은 해체방식을 결정하지 못한 상태에 있다.
이 가운데 18기의 원전은 이미 해체가 완료된 상태 (미국 14 기, 독일 3기, 일본 1기)이다. 세계 원자력시설의 총 해체 및 제염산업은 약 1천조원으로 예상된다. 원전 해체 및 제염산업의 해외추세는 새로운 원전부지의 선정이 어려워지자 대부분의 국가에서 즉시해체 (Immediate Dismantling) 방식을 취하게 되었다. 프랑스의 원전사업자인 EDF의 경우 해체 부지에 새로운 원전을 건설하는 방안도 정책적으로 추진하고 있다.
1세대 원전, 특히 흑연 감속 원전의 경우, 운전 정지 당시에는 원전의 방사선준위가 높고 감쇄기간이 길어 50년 이상 지연해체가 시행되었으나 최근에는 영국을 제외한 대부분의 국가에서 `즉시해체`로 해체방식을 바꾸고 있다.
세계적으로 볼 때,원자력시설 해체 및 제염 전담기구 중심 운영국은 영국, 벨기에, 스페인 그리고 이탈리아이다.
최근에 헝가리는 PURAM이라는 공기업을 설립하여 원자력 해체 및 제염 업무를 주관하고 있다.
원자력사업자가 직접 원자력 해체 및 제염 업무를 시행하는 나라는 미국, 프랑스, 독일, 일본, 캐나다 등으로 원전을 운영하는 대부분의 국가에서 현재 원전사업자가 직접 원전 해체 및 제염 업무를 주관하고 있다.
프랑스의 경우 원전사업자인 EDF가 CIDEN이라는 해체 전문 자회사를 설립하여 원전 폐로 업무를 시행하고 있으나 이는 원전사업자의 다른 형태라고 보아야 한다.
원자력진흥 종합개발계획 추진중
한수원, 방폐장 등 해체시장 선점
경북도는 국내 원전 설비 47%를 차지하는 국내 최대 원전 집적지이다.
경주 월성본부 5기, 울진 한울원전 6기 등 총 11기가 가동중에 있고, 울진 4기 ,영덕 4기, 경주 1기 등 9기가 추가 건설된다.
이밖에 한수원 본사 경주이전(2015년12월),한국전력기술 김천 이전(2015년5월),한국원자력환경공단,양성자가속기 등 원전 관련 주요 기관이 경북도내 에 있다. 또한, 포스텍과 동국대,경북대 등에서 원자력과 관련된 우수한 연구기반과 인력을 양성해 배출하고 있다.
그러나 국내 원자력 안전 및 개발 관련 시설이 17개인데 경북은 전무하다. 이에따라 경북도는 지난 2011년부터 2028까지 동해안 원자력클러스트를 추진하고 있다.
사업비 13조4천554억원이 투입되는 이 사업은 경주,울진 등 경북 동해안을 연계해 조성한다. 사업내용은 제2원자력연구원,SMART 시범원자로,원자력수소단지 등 연구실증과 인력양성을 위한 국제원자력기능인력교육원,원전 마이스터고,원자력전문대학원 등이다. 또 원자력수출산업단지와 원자력산업진흥원 등 상업생산시설과 원자력병원,원자력안전문화센터,원자력테마파크 등 안전문화 시설등이 포함돼 있다.
특히 경북도는 이 프로젝트 안에 원자력해체기술종합연구센터 유치를 포함시켜 추진중에 있다. 이 사업과 관련해 경북도 여건은 중수로 4기,경수로 7기 등 다양한 유형의 원자로 보유와 원자력해체의 핵심기반인 한수원 본사와 한전기술이 경북도내로 이전한다. 더욱이 원자력해체필수기관인 한국원자력환경공단 및 방폐장 등 미래 원자력 해체시장을 선점하고 있다.
경북도는 지난 2011년부터 미래원자력 시스템개발을 위한 제4차 원자력진흥 종합계획을 확정하고 추진중에 있으며, 2018년까지 제2원자력연구원 종합 부지를 조성할 계획이다.
시와 유기적 공조체제 풀가동
정부 상대 지역여론 홍보 강화
방폐장을 유치한 경주지역은 당초 예상과 달리 실망과 지역 내 갈등만 양산해 왔다.
현재 방폐장 유치지역 지원사업 이행율은 42.5%에 불가하고,한수원 본사 이전에 따른 지역 내 갈등 후유증은 심각한 수준이다.
따라서 국책사업 추진 지연으로 중앙정부의 불신만 남아 있다.
이런 가운데 정부는 `원전해체기술종합연구센터` 설치를 추진하고 있다.
경주시의회 입장에서는 이 시설은 당연히 경주에 유치되야 한다는 것이다.
특히 원전 건설과 운영,해체 핵심기관인 한수원 본사가 경주로 이전된다.
그리고 한국원자력환경공단(KORAD) 및 처분장이 경주에 있으며,인구저밀도 임해지역을 끼고 있는 최적지다.
이 연구센터 유치는 우리 후대들의 풍요로운 삶의 먹거리를 마련해 주는 오늘을 사는 우리들의 배려이자 선견적 결단이 될 것이다.
그래서 경주시의회는 이 연구센터 유치를 위해 경주 유치 당위성에 대한 공론화,경주시와 유기적 공조체제 가동 및 유치 활동 지원,정치권 설득 및 중앙정부 대상 지역여론을 전할 것이다.
또한, 주민 공감대 확산 및 유치 분위기 조성에도 선도적인 역할을 해야 할 것이다.
또 원자력 인프라를 바탕으로 기업과 지역의 동반성장 방안 모색과 추진에도 협조를 하겠으며 지역 화합과 소통의 가교적 역할을 하겠다.
이 해체기술연구센터가 경주에 유치되게 된다면 경주 중심의 동해안 원자력클러스터 조성 사업이 가속화 되고 원자력 연관 기업 육성 및 전문인력 양성으로 지역 경제 활성화 및 일자리 창출에도 크게 기여할 것이다.
해체산업육성 콘트롤타워 설치
해체 전문회사 육성 서둘러야
한국은 `원전해체산업`을 육성하기위해서는 세계 해체시장 진출을 위한 해체산업 경쟁력 강화를 목표로 삼아야 한다.이를 위해서는 유관기관 협력체계 강화로 해체산업 기반을 확충해야 한다.
해체기술 특성은 다양한 융·복합 기술로 방사성폐기물 관리기술과 IT,RT융합,Pasteur영역의 R&BD 추진으로 핵심기술 확보가 관건이다. 이를 풀면 토목 및 건설분야는 구조물 절단·철거기술, IT는 원격통신기술, RT는 방사선 측정기술 등을 통해 대용량 폐기물 측정시스템 및 절단시스템을 구축해야 한다. 특히 현재 정부 차원의 해체산업 육성방안은 부재라 할 수 있다.
지난 2011년 후쿠시마 사고 이후부터 해체 전략개발 및 기술개발에 관심을 가지면서 2013년 제1차 원자력진흥위원회에서 해체핵심기술개발 계획만 확정됐다.
해체산업은 발생빈도가 작고 다른 원자력 사업들과 분리할 필요가 있으며,투자 대비 자본회수가 어렵다. 더욱이 국내 해체산업 육성을 위한 국내 산업계 현황 및 기술능력 자료 부재도 포함된다.
국내 연구로 등 소형 해체사업에 참여한 기업들이 있으나 후속해체 물량 부재로 관련 해체기술 및 인력 보유 여부도 미지수다.
따라서 해체산업 육성전략으로 국가 차원의 해체기술개발 및 산업육성 콘트롤 타워가 설치되야 한다.
또, 세계적인 추세에 맞추어 해체산업을 주관할 대형 `글로벌 해체 전문회사`를 육성해야 한다.
그리고 해체산업 육성을 위한 금융지원과 이 관련 중견 중소기업을 육성해야 한다.
앞서 주요 선결과제로 해체사업 공급망 구성과 해체단계별 국내 공급자 현황 및 시장동향 조사, 국가 R&D 계획과 연계한 해체산업 육성전략 수립과 해외 해체시장 진출 로드 맵 및 시장진출을 위한 지원전략도 수립을 해야 한다.
원전·방폐장 인근 지역 선정
인구밀집지역 건립 절대 안돼
`원전해체`는 정보기술을 포함한 첨단공학이 집약된 산업이다. 이 산업이 효율적으로 추진되기 위해서 가장 중요한 것이 바로 원자력해체기술연구센터 (이하 원해연) 구축이다. `해체작업`은 고도의 안전성과 효율성을 동시에 요구한다.
이 때문에 무엇보다 시행절차와 안전부칙 등 세부법규를 마련하고, 원전해체 산업을 총괄할 `전담기구`를 구성해야 한다.
지금처럼 정부부처, 공기업, 지자체가 각자의 목소리를 내는 게 아닌 강력한 `중앙사령탑`이 필요하다.
제3의 독립적 전문기관인 `원전해체청`을 만든 영국 사례도 참고해야 한다.
해체산업은 11기의 원전과 관련시설이 모여 있고, 지역 기술기반이 쌓인 데다, 해체 관련기업이 자리 잡고, 국내 굴지의 전문가를 총동원해 깊이 있는 선행연구를 이미 마친 `경상북도`가 종합기술 개발과 해체사업 추진에 적합하다.
특히, 원해연 선정 시에는 `정치적 결정`을 배제하고 원전이 몰려있는 동해안 지역을 염두에 두어야할 것이다. 인구밀집 지역에 원전 관련 시설이 들어서는 우를 다시 범해서는 안 된다.
해체는 사업 특성 상 원전밀도는 높되 인구밀도는 낮은 지역이 유치하는 게 맞다. 특히 우리처럼 국토가 좁은 나라에서는 더욱 그렇다. 원인 제공자인 사업자와 나아가 방사성폐기물처분장 (이하 방폐장)이나 처리장과도 가까워야 한다. 40여 년 전 고리 원전은 주변에 세계최고 인구밀도를 코앞에 두는 실수를 범했다. 원해연 부지선정 기준으로는 무엇보다 `안전성`이 중요하다.
여기엔 자연적, 인위적 위해요소, 부지규모, 비상계획구역 내 사유재산 지역과 상주주민 거주 정도, 용수 공급 등을 살펴봐야 할 것이다. 주민 수용성, 즉 `주민 의사`도 중요하다.
/정리=윤종현기자
yjh0931@kbmaeil.com
