원자력
원자력발전은 핵분열 반응으로 발생하는 열을 사용해 물을 증기로 만들고, 그 증기로 터빈을 돌려 전기를 만드는 방법이다. 핵분열은 크고 무거운 원자핵이 외부의 강한 힘으로 쪼개지는 현상을 말한다. 원자력은 자연계에서 가장 무거운 원소인 우라늄을 이용한다. 우라늄 원자핵에 빠르게 움직이는 중성자를 충돌시키면 바륨, 크립톤, 스트론튬, 제논과 같은 더 가벼운 원소로 쪼개지면서 에너지와 중성자를 함께 방출한다. 이 중성자는 다른 우라늄 원자핵과 반응하여 다시 에너지와 중성자를 생성하고, 이러한 과정이 반복되어 일어나므로 핵분열 에너지를 긴 시간에 걸쳐 꾸준하게 얻을 수 있다. 이 에너지로 물을 끓여서 터빈을 돌려 전기를 얻는 것이 바로 원자력발전이다.
원자력 (2021년 기준) (출처 : 한국전력)
발전비중 : 27.4%
발전량 : 158,015GWh
원자력발전은 우라늄-235가 2~5%만 농축되어 있는 저농축우라늄을 핵연료로 사용하여 18개월 내외의 발전주기 동안 핵분열이 지속적으로 서서히 일어나도록 한다. 또한 붕소로 이루어진 제어봉으로 핵분열 연쇄반응을 멈추게 할 수도 있다. 발전 과정에서 이산화탄소는 거의 발생하지 않으며 산업 전체로 보더라도 화석연료 발전에 비해 탄소배출량이 적다.
원자력발전은 에너지를 만들어내는 과정에서 방사선과 방사성 물질이 발생하기 때문에 최우선적으로 고려하는 것이 안전성이다. 우리나라 원전은 방사성물질이 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 다섯 겹의 5중 방호벽으로 이루어져 있다. 또한 불의의 고장이나 사고로부터 안전성을 높이기 위해 다중성·다양성·독립성 3가지의 설계 원칙을 따르며, 지진이나 해일 등 자연재해에도 대비 하고 있다.
원자력발전에 있어 선결과제로 꼽히는 것은 사용후핵연료 처리 문제이다. 말 그대로 핵연료물질을 발전용 또는 다른 방법으로 핵분열시킨 후 배출되는 고준위 방사성 폐기물을 뜻한다. 겉으로 보기엔 일반 핵연료물질과 차이가 없지만, 이미 핵분열 반응을 했기에 고열을 방출하고 그 방사선의 반감기가 길어 세심한 관리 보관이 필요하다. 핵연료를 다 쓰고 나면 열이 식을 때까지 수조에 임시 보관 후 방사능이 어느 정도 낮아지도록 원전 내에 중간 저장하고 있으나 포화 시점이 다가오고 있다. 최종 단계인 영구처분을 위한 기술 개발과 관리계획에 대해서는 심도깊은 논의가 필요하다.
[ 에너지슈타인 박사의 그것을 알려주마- 계속운전편 ]
(2페이지)
안녕하십니까, 에너지슈타인 박사입니다.
오늘은 계속운전에 대해 알아보는 시간을 가질 건데요
그 전에 먼저!
원전을 운영하는 데는 모든 원전이 그 안전성과 성능 기준에 따라
최소한의 운영 목표 시간을 준수하도록 하는 원칙이 있답니다.
원전은 영기간이 만료된 이후에도 안전성에 대한 심사를 받아 그 운영허가기간을 연장할 수 있는데요.
원전이 그 기간을 연장해 운전하는 것을 계속운영이라고 해요.
원자력발전은 일정한 출력과 저렴한 발전단가로 인해 대개 기저부하를 담당하는 역할을 맡는데요
한 국가의 에너지 수급계획에서 특정 원전의 운전 여부는 매우 중요한 문제이므로!
많은 원전들이 운영허가 기간을 넘어서도 계속해서 운전을 지속하고 있지요.
원전을 운영하는 동안 신기술이 지속적으로 도입되면서 안전성과 효율성이 개선되어
안전기준도 점차 높아지기 때문에
어떤 수준의 기준을 적용할지가 중요한 요소가 되는데요,
이에 따라 시설 개선 비용, 탈락 여부, 운영허가 기간 등이 정해질 수 있으며,
중대사고에 따른 방사선 영향, 주민의견 수렴 과정 등도 고려해야한답니다.
계속운전 결정 과정에서의 핵심적인 고려사항은?
최초 운영허가 당시가 아닌 최신 기술기준에 따라 안전성과 성능을 심사해야 하는데,
이를 어느 수준에 맞출 것인가?
2022년 말 기준,
전 세계 33개국에서 가동중인 원전 49기 중 229기(52%)가 계속운전이 승인됐고,
172기(39%)가 계속운전중인데요~!
국내에서도 한수원이 2023년 3월 30일 고리원전 2호기에 대한
원자력안전위원회(원안위)에 운영 변경허가를 신청했답니다.
원안위에서는 주기적 안전성 평가,방사선환경영향평가 등을 검토해 계속운전 여부를 정할 방침이랍니다.
계속운전 - 한줄요약
운영허가기간이 만료된 원전을 계속하여 운전하는 것
정책
(IAEA-PRIS 2019년 3월 기준, 단위 : 개)
원전해체를 원전산업의 새로운 먹거리로 육성함에 따라, 2035년까지 세계 원전해체 시장 점유율 10%를 달성하고 세계 5위권 이내로 진입하는 것을 비전과 목표로 4대 과제를 담고 있습니다.