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.
발칸 반도 동남부에 위치한 불가리아는 루마니아, 그리스, 터키 등과 국경을 맞대고 있는 나라입니다. 면적은 약 11만km²로 한반도의 절반 정도이며, 인구는 2023년 기준 약 670만 명입니다.
한때 ‘모스크바의 우등생’이라 불릴 정도로 구 소련과 긴밀한 관계를 유지했으나, 1989년 동구권에 민주화 바람이 불어오자 불가리아 또한 소련에 의존하기보다는 동반자적 관계로 나아가고자 했습니다. 현재는 미국, 유럽과의 관계를 개선하기 위해 노력하고 있죠.
이곳은 터키의 지배, 소련의 영향으로 다양한 문화가 혼재되어 아름다운 도시 경관을 형성하고 있는데요. 현재 러시아와 지리적·문화적·경제적으로 많은 교류가 있다 보니 기술 또한 러시아에서 들여온 게 많습니다. 원전도 그중 하나고요.
불가리아는 1970년대 소련의 친원전 정책의 영향으로 첫 원자력 발전소인 코즐로두이 원전을 건설하고 1974년 운영을 시작했는데요. 1~4호기는 노후화 문제로 폐쇄되어 현재 5·6호기가 운영 중입니다. 2020년 기준 불가리아 전력 생산량 중 원전이 차지하는 비중은 42%에 달하면서 원자력은 불가리아의 전력 생산 및 공급의 주요 원천이 되고 있습니다.
2021년 11월에 출범한 불가리아 신 정부는 에너지에 대한 러시아 의존도를 낮추기 위해 러시아와 진행하던 신규 원전 프로젝트를 무효화하는 등의 행보를 보였습니다. 또 러시아가 요청한 루블 결제를 불가리아 정부가 거부하면서 러시아는 2022년 4월, 불가리아로 공급하던 가스를 차단했습니다. 이에 따라 불가리아의 에너지 자급이 더욱 절실해졌죠. 그래서 불가리아는 원전에 더욱 집중하기로 결정했습니다.
지난 2월, 현대건설은 총 사업비 18조 7000억원 규모의 불가리아 코즐로두이 원자력 발전소 신규 공사의 우선협상 대상자로 선정되었다는 소식이 들려왔습니다. 우리 정부의 원전 생태계 복원과 K원전 지원책이 지속되면서 민간·공공 기업의 해외 수주가 다시 재개되고 있다는 분석인데요.
현대건설은 불가리아 코즐로두이 원전 신규 건설공사의 입찰자격사전심사를 단독 통과하고 불가리아 의회 승인까지 완료했습니다. 코즐로두이는 불가리아의 수도 소피아에서 북쪽으로 약 200km 떨어진 곳으로, 현대건설은 이곳에 2200MW급 원전 2기를 추가 건설하는 사업에 참여하게 됩니다. 최종 계약은 4월에 이루어질 전망인데요. 원전 시공을 포함한 총 사업비는 140억 달러(약 18조 7000억원)에 달해 2009년 아랍에미리트 바라카 원전(약 20조원)에 이어 최대 규모로 기록됩니다.
이번에 신규 건설될 7·8호기는 러시아에서 개발된 가압경수로형 모델 5·6호기와는 다르게 미국 원전기업 웨스팅하우스의 ‘AP1000’ 노형이 적용될 예정으로 2035년부터 가동하는 것이 목표입니다.
러시아산 가스 수입이 어려워진 불가리아가 우리나라 원전 기술력이 담긴 코즐로두이 7·8호기를 통해 원활한 에너지 수급을 이룰 수 있기를 기대합니다.
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.