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.
[ 탄소중립을 이끄는 24/7 무탄소에너지 원자력 ]
기후변화를 해결할 방법으로 각국에서는 탄소중립 실현을 위한 다양한 과제를 추진하며,
우리나라는 탄소를 배출하지 않는 무탄소에너지(CFE) 정책 활성화에 주목을 하고 있습니다.
무탄소를 이끄는 에너지에는 과연 어떤 것이 있을까요?
CF100 은 Carbon Free 100%의 줄임말로
탄소 배출이 없는 무탄소 에너지를 통해 전력을 100% 공급한다는 개념입니다
CF100은 재생에너지와 함께 원전, 수소 등을 포함하는 개념으로 재생에너지만을 100% 사용해야 하는
RE100의 한계를 보완하는 현실적인 대안으로 주목받고 있습니다.
한수원은 국내 에너지 공기업 중 최초로 24/7 무탄소에너지 협약에 가입하여 탄소중립에 적극적으로 참여하고 있습니다!
24/7 무탄소에너지는 24시간, 일주일 내내 무탄소에너지를 사용한다는 뜻으로,
에너지 소비와 발전 등의 분야에서 청정 에너지를 사용하겠다고 서약하고 이행하는 운동입니다.
특히 우리나라는 재생에너지의 발전 비율이 낮아 재생에너지를 바탕으로 한 탄소중립에는 어려움이 따릅니다.
이에 탄소배출이 적으며 큰 에너지를 얻을 수 있는 원자력발전이 주목을 받고 있습니다.
기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC, 2018년)에 따르면 1kWh의 전력 당 탄소배출량은 태양광(27g), 해상풍력(24g)보다 원자력발전소가 12g으로 적어
탄소중립을 이끌어가는 차세대 에너지원으로 원자력이 주목을 받고 있습니다.
특히 재생에너지의 자원이 부족한 나라일수록 탄소배출량이 적으며 주변 환경에 영향이 적은 에너지로 원자력발전이 효율적이라는 의견이 지배적입니다.
각국에서 환경과 경제성을 동시에 갖춘 원자력에너지의 개발에 적극적인 관심을 갖는 이유겠죠?
우리나라도 제1차 국가 탄소중립 ·녹색성장 기본계획을 의결하며
2030년까지 원자력발전, 재생에너지의 균형과 청정에너지 전환 가속화를 통한 에너지 전환을 높이고 친환경에너지의 적극 활용을 발표한 바 있습니다.
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.