Document

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.

원자력발전에대한설명
원자력발전에대한설명

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.

대한민국에너지오디션 탄소중립-K 3편

[ 대한민국에너지오디션 탄소중립-K 3편 ]    대한민국의 탄소중립, 미래의 에너지믹스를 책임질 주역들을 뽑는다!   대국민 에너지 오디션, 탄소중립-K 결선에서는 국민 여러분의 실시간 문자 투표도 점수에 반영됩니다.   여러분의 선택이 대한민국 에너지의 미래를 결정합니다!

[사회자]     우승자를 결정하는 Top7의 마지막 경연이 계속되는데요. 방금 전, 만렙원전 참가자의 에너지 생산 능력 시연이 끝났습니다. 이제 심사위원들의 최종 심사평을 들어보시죠.  [심사위원 A] 만렙원전 참가자는 탄소중립-K에서 다크호스라고 할 수 있습니다. 기본기가 탄탄하다는 느낌이랄까. 수십 년 쌓아온 노하우의 베테랑답게 안정적인 전력 생산이었죠.  [심사위원 C] LNG 발전에 비해 크게 발전 비용을 절약하는 만렙원전 참가자의 뛰어난 경제성을 확인할 수 있었네요.  [심사위원 B] 본인이 탄소중립 시대에서 할 수 있는 역할은 무엇인가요?  [참가자/원전] 한 국가의 에너지 수급계획에 있어 원전의 계속운전 여부는 굉장히 중요한 사안입니다. 원자력발전은 출력이 일정하고 발전단가가 저렴해서 보통 기저부하(base load)를 담당하는 경우가 많기 때문이죠.

[심사위원 A]  그 기저부하가 뭔지 시청자들에게 설명 좀 부탁해요.  [참가자/원전] 국가의 전력수요는 시간/계절 등 변수에 따라 시시각각 변하지만 전력수요가 최소일 때도 일정하게 소비되는 발전 용량이 있습니다.                   병원, 국가기간시설, 데이터 센터 등 24시간 가동해야 하는 최소한의 발전용량을 기저부하라고 합니다.  [심사위원 B]  기저부하란 것을 꼭 원전만 담당해야 하나요?  [참가자/원전] 기저부하는 일정하게 공급해야 하기에 안정적이면서 경제적인 발전 수단을 통해 충당하는 것이 일반적입니다.                   오래 가동할수록 경제성이 좋아지는 원자력과 화력발전 같은 에너지요.  [심사위원 C]  탄소중립이 우리의 목표라 화력발전은 줄여야 하니 선택은 원자력뿐이군요.  [참가자/원전] 네, 아직 신재생에너지로는 역부족인 역할이므로 탄소중립 시대에도 우리 원전들이 국가 에너지 수급의 중심을 잡아줘야 합니다.                  저희 원전들은 값싼 전기를 기업에 제공해 수출 경쟁력을 높이는 등 대한민국 경제발전에 큰 기여를 한다는 자부심이 있습니다.

[심사위원 B ] 그래요, 원전의 경제성 자체는 저도 인정하겠어요. 하지만 저는 아직도 계속운전의 필요성에 의문이 들어요. 경제성 좋은 원전은 신규 원전도 있는데 구태여 사회적 논란에도 불구하고 계속운전을 해야 하나요?  [참가자/원전] 우크라이나 전쟁에 의한 국제적 에너지 대란, 국내의 탈원전 정책의 여파로 전기요금이 폭등하고 한전의 적자는 무려 33조 원을 넘어서 국가 경제에 큰 위협이 되고 있습니다.                  해결책인 원자력은 LNG나 신재생에너지에 비해 가장 저렴한 에너지이지만, 그럼에도 신규 원전 2기의 사업비가 10조원이 넘을 전망이고,                  무엇보다 건설 기간 동안 이를 대체할 전원은 부족한 상황입니다. 따라서 이미 가동 중인 원전들을 최대한 효율적으로 활용해야 합니다.  [심사위원 A ] 히유~ 어마어마한 금액이네요. 결국 최상의 방법은 설계수명이 다 된 원전을 폐쇄하는 대신 계속운전을 해서 원전 1기를 다시 얻는 효과를 얻는 것이고요?  [참가자/원전] 네, 설계수명이 끝나 가동 중단된 원전 1기 대신에 석유/LNG 등 값비싼 연료의 비중이 높아지면 1년간 발전 비용이 7600억원이나 증가하는 것으로 서울대 원자력미래기술정책연구소의 분석 결과가 나왔습니다.

[심사위원 C ] 듣고 보니 놀랍네요, 앞으로 수십 년은 더 써도 되는 원전을 폐쇄하면 그 손해가 전기요금 인상에 반영될 텐데, 다 국민과 기업들의 부담이고요.  [심사위원 B ] 에너지 절약을 적극적으로 홍보해서 전기를 아끼고 절약하면 되죠. 앞으로 신재생 에너지도 육성할 것이고.  [심사위원 A ] 국민과 기업 모두의 절약도 중요하지만 우리나라는 값싼 전기의 소비에 익숙해져서 전기요금이 점점 현실화되면 모두 고생깨나 할거야.  [심사위원 C ] 맞아요, 에너지 자원을 대부분 수입하는 국가면서도 전력 소비가 엄청나잖아. 신재생에너지는 아직까진 갈 길이 멀고. 결국 국제적인 에너지 안보 위기 상황에서 지난 난방비 대란과 같은 사태가 또 생기는 것이​지.

[사회자]       자아~ 심사위원들의 의견이 서로 팽팽한데요. 이제 최종 선택은 국민 여러분의 선택에 달려 있습니다. 만렙원전 참가자, 하고 싶은 말씀이 있나요?  [참가자/원전] 제가 국민 여러분의 선택을 받아 계속운전을 하게 된다면, 저렴한 전기생산으로 여러분 가정의 전기요금 안정을 도울 것입니다.                   또한 제가 값비싼 LNG 발전을 대체한다면 연간 약 11억 7000만달러 (약 1조5200억원)의 대체 발전비용 절감 효과가 기대됩니다.                  여러분의 선택을 받아 대한민국의 미래를 빛내는 에너지가 되겠습니다.  [사회자]      이 방송을 시청하는 국민 여러분! 지금 바로 문자 투표에 적극 참여해주세요!

[ 대한민국에너지오디션 탄소중립-K 3편 ]

 

대한민국의 탄소중립, 미래의 에너지믹스를 책임질 주역들을 뽑는다! 

대국민 에너지 오디션, 탄소중립-K 결선에서는 국민 여러분의 실시간 문자 투표도 점수에 반영됩니다. 

여러분의 선택이 대한민국 에너지의 미래를 결정합니다!

 

[사회자]     

우승자를 결정하는 Top7의 마지막 경연이 계속되는데요. 방금 전, 만렙원전 참가자의 에너지 생산 능력 시연이 끝났습니다. 이제 심사위원들의 최종 심사평을 들어보시죠.

 

[심사위원 A] 

만렙원전 참가자는 탄소중립-K에서 다크호스라고 할 수 있습니다. 기본기가 탄탄하다는 느낌이랄까. 수십 년 쌓아온 노하우의 베테랑답게 안정적인 전력 생산이었죠.

 

[심사위원 C] 

LNG 발전에 비해 크게 발전 비용을 절약하는 만렙원전 참가자의 뛰어난 경제성을 확인할 수 있었네요.

 

[심사위원 B]

본인이 탄소중립 시대에서 할 수 있는 역할은 무엇인가요?

 

[참가자/원전] 

한 국가의 에너지 수급계획에 있어 원전의 계속운전 여부는 굉장히 중요한 사안입니다. 원자력발전은 출력이 일정하고 발전단가가 저렴해서 보통 기저부하(base load)를 담당하는 경우가 많기 때문이죠.

 

[심사위원 A] 

그 기저부하가 뭔지 시청자들에게 설명 좀 부탁해요.

 

[참가자/원전] 

국가의 전력수요는 시간/계절 등 변수에 따라 시시각각 변하지만 전력수요가 최소일 때도 일정하게 소비되는 발전 용량이 있습니다.

병원, 국가기간시설, 데이터 센터 등 24시간 가동해야 하는 최소한의 발전용량을 기저부하라고 합니다.

 

[심사위원 B]  

기저부하란 것을 꼭 원전만 담당해야 하나요?

 

[참가자/원전]

기저부하는 일정하게 공급해야 하기에 안정적이면서 경제적인 발전 수단을 통해 충당하는 것이 일반적입니다.

오래 가동할수록 경제성이 좋아지는 원자력과 화력발전 같은 에너지요.

 

[심사위원 C] 

탄소중립이 우리의 목표라 화력발전은 줄여야 하니 선택은 원자력뿐이군요.

 

[참가자/원전] 

네, 아직 신재생에너지로는 역부족인 역할이므로 탄소중립 시대에도 우리 원전들이 국가 에너지 수급의 중심을 잡아줘야 합니다.

저희 원전들은 값싼 전기를 기업에 제공해 수출 경쟁력을 높이는 등 대한민국 경제발전에 큰 기여를 한다는 자부심이 있습니다.

 

[심사위원 B ] 

그래요, 원전의 경제성 자체는 저도 인정하겠어요. 하지만 저는 아직도 계속운전의 필요성에 의문이 들어요. 경제성 좋은 원전은 신규 원전도 있는데 구태여 사회적 논란에도 불구하고 계속운전을 해야 하나요?

 

[참가자/원전] 

우크라이나 전쟁에 의한 국제적 에너지 대란, 국내의 탈원전 정책의 여파로 전기요금이 폭등하고 한전의 적자는 무려 33조 원을 넘어서 국가 경제에 큰 위협이 되고 있습니다.

해결책인 원자력은 LNG나 신재생에너지에 비해 가장 저렴한 에너지이지만, 그럼에도 신규 원전 2기의 사업비가 10조원이 넘을 전망이고,

무엇보다 건설 기간 동안 이를 대체할 전원은 부족한 상황입니다. 따라서 이미 가동 중인 원전들을 최대한 효율적으로 활용해야 합니다.

 

[심사위원 A ] 

히유~ 어마어마한 금액이네요. 결국 최상의 방법은 설계수명이 다 된 원전을 폐쇄하는 대신 계속운전을 해서 원전 1기를 다시 얻는 효과를 얻는 것이고요?

 

[참가자/원전] 

네, 설계수명이 끝나 가동 중단된 원전 1기 대신에 석유/LNG 등 값비싼 연료의 비중이 높아지면 1년간 발전 비용이 7600억원이나 증가하는 것으로 서울대 원자력미래기술정책연구소의 분석 결과가 나왔습니다.

 

[심사위원 C ] 

듣고 보니 놀랍네요, 앞으로 수십 년은 더 써도 되는 원전을 폐쇄하면 그 손해가 전기요금 인상에 반영될 텐데, 다 국민과 기업들의 부담이고요.

 

[심사위원 B ] 

에너지 절약을 적극적으로 홍보해서 전기를 아끼고 절약하면 되죠. 앞으로 신재생 에너지도 육성할 것이고.

 

[심사위원 A ]

국민과 기업 모두의 절약도 중요하지만 우리나라는 값싼 전기의 소비에 익숙해져서 전기요금이 점점 현실화되면 모두 고생깨나 할거야.

 

[심사위원 C ] 

맞아요, 에너지 자원을 대부분 수입하는 국가면서도 전력 소비가 엄청나잖아. 신재생에너지는 아직까진 갈 길이 멀고. 결국 국제적인 에너지 안보 위기 상황에서 지난 난방비 대란과 같은 사태가 또 생기는 것이​지.

 

[사회자]       

자아~ 심사위원들의 의견이 서로 팽팽한데요. 이제 최종 선택은 국민 여러분의 선택에 달려 있습니다. 만렙원전 참가자, 하고 싶은 말씀이 있나요?

 

[참가자/원전] 

제가 국민 여러분의 선택을 받아 계속운전을 하게 된다면, 저렴한 전기생산으로 여러분 가정의 전기요금 안정을 도울 것입니다. 

또한 제가 값비싼 LNG 발전을 대체한다면 연간 약 11억 7000만달러 (약 1조5200억원)의 대체 발전비용 절감 효과가 기대됩니다.

여러분의 선택을 받아 대한민국의 미래를 빛내는 에너지가 되겠습니다.

 

[사회자]      

이 방송을 시청하는 국민 여러분! 지금 바로 문자 투표에 적극 참여해주세요!

 

 

- END -​ 

 

 

 


 

출처 한국에너지정보문화재단

  • 블로그
  • 페이스북
  • 카카오톡
  • 트위터
Document

정책

원전해체산업 육성전략

20년대 중반 이후 설계수명이 만료되는 원전이 확대되는 상황에서, 고리1호기 해체를 기술역량 축적 및 산업 생태계 창출의 기회로 삼고 글로벌 시장진출을 도모하고자 2019년 4월 17일 원전해체산업 육성전략이 발표되었습니다. 이번 전략으로 건설-운영 등 기존 선행 주기에 해체-폐기물 관리 등 후행 주기 분야까지 더해 원전산업 전반의 경쟁력을 확보하고, 원전기업의 새로운 먹거리 창출을 통한 지역의 경제활력 제고에도 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다.

세계 원전해체시장 현황

  • IAEA국제원자력기구에 따르면, 전 세계적으로 450대의 원전이 가동 중이고 이중 30년 이상 가동 중인 원전은 300대가 넘습니다.
    사실상 세계 원전 시설이 노후화 단계에 접어들면서, 세계 각국은 투자회수율이 낮아진 원전을 대상으로 원전해체를 진행하고 있습니다.
  • 영구 정지된 원전 173대 중 안전하게 해체가 완료된 원전은 20기입니다.
    원자력 선진국으로 손꼽히는 미국, 독일, 일본이 각각 16기, 3기, 1기의 원전을 해체한 경험이 있습니다.

주요국가 원전해체 진행 현황

(IAEA-PRIS 2019년 3월 기준, 단위 : 개)

  • 미국해체계획:6 ,해체진행중:13,해체완료:15,총:35,우크라이나 해체진행중:4 총:4

  • 영국해체계획:4 ,해체진행중:13,총:30,슬로바키아 해체계획:3 총:3

  • 독일해체계획:9 ,해체진행중:16,해체완료:3,총:28,스페인 해체계획:1 , 해체진행중:2 총:3

  • 일본해체계획:13 ,해체진행중:4,해체완료:1,총:18,리투아니아 해체진행중:2 총:2

  • 프랑스해체계획:2 ,해체진행중:10 , 총:12,아르메니아 해체진행중:1 총:1

  • 캐나다해체계획:3 ,해체진행중:3, 총:6,벨기에 해체진행중:1 총:1

  • 러시아해체계획:2 ,해체진행중:4 ,총:6,카자흐스탄 해체계획:1 총:1

  • 스웨덴해체계획:2 ,총:3, 총:5 , 한국 해체진행중:1 총:1

  • 불가리아해체계획:4 , 총:4, 네덜란드해체계획:1 총:1

  • 이탈리아해체계획:4 ,총:4,스위스해체계획:1 총:1

  • 미국 : 총35
  • 영국 : 총30
  • 독일 : 총28
  • 일본 : 총18
  • 프랑스 : 총12
  • 캐나다 : 총6
  • 러시아 : 총6
  • 스웨덴 : 총5
  • 불가리아 : 총4
  • 이탈리아 : 총4
  • 우크라이나 : 총4
  • 슬로바키아 : 총3
  • 스페인 : 총3
  • 리투아니아 : 총2
  • 아르메니아 : 총1
  • 벨기에 : 총1
  • 카자흐스탄 : 총1
  • 한국 : 총1
  • 네델란드 : 총1
  • 스위스 : 총1
  • 해체계획
  • 해체진행중
  • 해체완료

주요 내용

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.

  • 초기시장 창출 및 인프라 구축
    • - 본격 원전해체 시작 전인 ’22년까지 해체물량 조기발주, 상용화 R&D 등 민.관 합동으로 대규모 선제 투자 추진
    • - 원전해체 사업 세분화(폐기물 처리시설 구축, 해체 공사용 장비 구매, 해체 계획서작성 등) 시행 가능한 것부터 조기발주 착수
    • - 원전해체연구소를 설립하고 등 관계부처 및 관련 연구기관과 공동으로 기술 고도화 및 상용화를 위한 연구개발을 적극 추진
  • 원전해체 전문 강소기업 육성
    • - 원전기업이 해체분야로 사업을 전환하여 역량을 키워나갈 수 있도록 생태계기반, 인력, 금융 등 종합지원 추진
    • - 지역과 협력하여 인근 산업단지 등을 중심으로 지역별 특성을 반영한 기업집적 및 생태계 활성화를 추진
    • - 기존의 원전인력을 해체 수요에 맞게 단계적 전환을 유도하는 등 전문인력 양성
  • 단계적인 글로벌 시장 진출 지원
    • - 해체실적(Track-record)이 중요시되는 해체시장 특성상, 고리 1호기 실적을 토대로 3단계에 걸쳐 해외진출 추진
      • ①해외 해체원전 단위사업 수주(’20년대 중반) ②원전 운영 경험 등이 상대적으로 부족한 제3국에 선진국과 공동진출(‘20년대 후반) ③제3국 단독진출(’30년대 이후) 3단계에 걸쳐 단계적으로 글로벌 시장에 진출
  • 제도기반 구축 및 대국민 정보공개 확대
    • - 안전한 해체관리를 위해 관련 규정을 정비하고 폐기물 등에 대한 안전관리 강화 및 관련 정보공개 확대로 대국민 이해도와 신뢰도 제고
    • - 전문기업 확인제도 운영 등 산업육성을 위한 제도적 근거를 신설하고, 안전기준 명확화
    • - 해체 세부기준 조기 마련 추진

원전해체산업 육성전략 다운로드