에너지정책소통센터

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.

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.

역사 속 원자력 이야기 :: 대한민국 원자력, 세계 최고 수준 되다!

원자력은 이산화탄소를 거의 배출하지 않고 높은 효율성을 지닌 고밀도 에너지원입니다. 그렇다면 대한민국의 원자력 기술은 어떤 과정을 거쳐 발전해 왔는지 함께 살펴볼까요

1950년대 원전 기술 습득을 위한 다양한 선구자적 노력과 함께 첫걸음을 떼다. 1957년에 설립된 국제원자력기구(IAEA)의 창립회원국(55개국)인 대한민국. 1958년 이승만 대통령은 원전 기술 습득을 위해 1인당 6,000달러 이상의(당시 1인당 국민 소득은 60~70달러 수준) 비용을 투입해서 237명의 원자력 1세대를 미국, 유럽으로 파견했습니다. 원자력의 평화적 이용을 위한 연구와 국제적인 공동관리를 위하여 설립된 국제기구

1960년대 대한민국 최초의 원자력 에너지가 만들어지다. 1962년 우리나라 최초의 연구용 원자로인 트리가마크II가 첫 운영을 시작했습니다. 트리가마크2는 추후 1995년 가동이 정지될 때까지 33년 동안 원자로에 대한 이해 증진, 연구로 설계 및 운영에 필요한 기술 자립에 기여했다는 평을 받고 있습니다.

1970년대 대한민국, 세계에서 21번째 원자력 발전국 되다. 1978년 4월, 우리나라 최초의 상업용 원자로인 고리 1호기가 상업운전을 시작했습니다. 고리 1호기 건설비는 약 1,560억 원으로 경부고속도로 건설비 428억 원보다 약 3.6배 많습니다. 고리 1호기는 우리나라 원자력 발전 시대의 개막을 알리는 아주 중요한 첫걸음이었습니다.

1980년대 원전 기술 자립을 위한 도전이 시작되다. 1981년 1월 한빛 1,2호기, 1982년 10월 한울 1,2호기 공사가 시작되었고 1987년 한빛 1,2호기를 준공했습니다. 1989년 12월에는 한빛 3,4호기의 최초 콘크리트 타설을 진행하는 등 원전 기술 자립을 위한 도전을 시작했습니다.

1990년대 한국형 원전의 개발로 원전 자립 시대가 열리다. 원전 기술 자립을 위해 국내외로 축적한 기술을 바탕으로 1996년 한국표준형원전(OPR1000)을 개발했습니다. OPR1000은 한국 실정에 맞게 국내 기술로 개발한 한국형 원전으로, 1998년 8월 가동된 한울 3호기에 처음 설치되며 원자력 자립 시대가 열렸습니다.

2000년대 대한민국 원전 기술의 우수함을 세계에 알리다. 우리나라는 한국형 차세대 원전 APR1400을 개발하여 2006년 신고리 3,4호기 건설에 처음으로 적용했습니다. 2009년에는 UAE 바라카 원전 건설을 수주했습니다. 이는 바라카 지역에 APR1400 4기(총 발전용량 5,600MW)를 건설하는 프로젝트로 현재 UAE 바라카 원전 1,2호기가 상업 운전 중에 있습니다.

2010년대 대한민국 최초의 원전 역사 속으로 사라지다. 2017년 우리나라 최초의 상업용 원전인 고리 1호기가 영구 정지되었습니다. 고리 1호기는 지난 40년 동안 약 1,500억 kWh의 전력을 생산했으며, 이는 부산시가 1년간 사용하는 주택용 전력량(45억 kWh, 2015년 기준)을 33년간 공급할 수 있는 수준입니다.

2020년대 대한민국, 새로운 원전에 도전하다. 2022년에는 한수원이 주도하여 이집트 엘다바 원전 2차 측 건설 사업을 수주하는 쾌거를 이뤘습니다. 또한 한수원은 탄소중립 실현을 위해 새로운 원전 모델로 대형 원전의 약 100분의1 크기의 i SMR(소형 모듈 원자로)를 개발하고 있습니다. i SMR은 방사능 유출 위험이 적고 모듈 형태로 제작되어 훨씬 경제적이며 태양광, 풍력 등 재생에너지의 일정하지 않은 발전 문제를 보완해 줌

역사 속 원자력 이야기 대한민국편 원자력은 친환경 미래 에너지원인 수소에너지 생산에도 중요한 역할을 하고 있습니다. 현재 원자력 수소 생산을 위해 우리나라뿐만 아니라 미국, 프랑스, 영국 등 세계 주요 국가들이 기술 개발에 매진하고 있는데요, 기술집약적인 원자력을 활용하여 미래 수소시대를 열기 위해 많은 노력을 기울이고 있습니다.

대한민국의 원자력 기술은 다양한 선구적인 노력으로 세계 최고 수준에 이르렀습니다. 국민의 삶에 필요한 전력 수요를 충족하고 탄소 중립을 달성하는 데 중요한 역할을 할 원자력 에너지 개발에 한국수력원자력이 함께합니다.

역사 속 원자력 이야기 :: 대한민국 원자력, 세계 최고 수준 되다!

원자력은 이산화탄소를 거의 배출하지 않고 높은 효율성을 지닌 고밀도 에너지원입니다.

그렇다면 대한민국의 원자력 기술은 어떤 과정을 거쳐 발전해 왔는지 함께 살펴볼까요?

• 1950년대

원전 기술 습득을 위한 다양한 선구자적 노력과 함께 첫걸음을 떼다.

1957년에 설립된 국제원자력기구(IAEA)^*의 창립회원국(55개국)인 대한민국.

1958년 이승만 대통령은 원전 기술 습득을 위해

1인당 6,000달러 이상의(당시 1인당 국민 소득은 60~70달러 수준) 비용을 투입해서

237명의 원자력 1세대를 미국, 유럽으로 파견했습니다.

* 원자력의 평화적 이용을 위한 연구와 국제적인 공동관리를 위하여 설립된 국제기구

• 1960년대

대한민국 최초의 원자력 에너지가 만들어지다.

1962년 우리나라 최초의 연구용 원자로인 트리가마크II가 첫 운영을 시작했습니다.

트리가마크II는 추후 1995년 가동이 정지될 때까지 33년 동안

원자로에 대한 이해 증진, 연구로 설계 및 운영에 필요한

기술 자립에 기여했다는 평을 받고 있습니다.

• 1970년대

대한민국, 세계에서 21번째 원자력 발전국 되다.

1978년 4월, 우리나라 최초의 상업용 원자로인

고리 1호기가 상업운전을 시작했습니다.

고리 1호기 건설비는 약 1,560억 원으로 경부고속도로 건설비

428억 원보다 약 3.6배 많습니다.

고리 1호기는 우리나라 원자력 발전 시대의

개막을 알리는 아주 중요한 첫걸음이었습니다.

• 1980년대

원전 기술 자립을 위한 도전이 시작되다.

1981년 1월 한빛 1,2호기, 1982년 10월 한울 1,2호기 공사가 시작되었고

1987년 한빛 1,2호기를 준공했습니다.

1989년 12월에는 한빛 3,4호기의 최초 콘크리트 타설을

진행하는 등 원전 기술 자립을 위한 도전을 시작했습니다.

• 1990년대

한국형 원전의 개발로 원전 자립 시대가 열리다.

원전 기술 자립을 위해 국내외로 축적한 기술을 바탕으로

1996년 한국표준형원전(OPR1000)을 개발했습니다.

OPR1000은 한국 실정에 맞게 국내 기술로 개발한 한국형 원전으로,

1998년 8월 가동된 한울 3호기에 처음 설치되며

원자력 자립 시대가 열렸습니다.

• 2000년대

대한민국 원전 기술의 우수함을 세계에 알리다.

우리나라는 한국형 차세대 원전 APR1400을 개발하여

2006년 신고리 3,4호기 건설에 처음으로 적용했습니다.

2009년에는 UAE 바라카 원전 건설을 수주했습니다.

이는 바라카 지역에 APR1400 4기(총 발전용량 5,600MW)를

건설하는 프로젝트로 현재 UAE 바라카 원전 1,2호기가 상업 운전 중에 있습니다.

• 2010년대

대한민국 최초의 원전 역사 속으로 사라지다.

2017년 우리나라 최초의 상업용 원전인

고리 1호기가 영구 정지되었습니다.

고리 1호기는 지난 40년 동안 약 1,500억 kWh의 전력을 생산했으며,

이는 부산시가 1년간 사용하는 주택용 전력량(45억 kWh, 2015년 기준)을

33년간 공급할 수 있는 수준입니다.

• 2020년대

대한민국, 새로운 원전에 도전하다.

2022년에는 한수원이 주도하여

이집트 엘다바 원전 2차 측 건설 사업을 수주하는 쾌거를 이뤘습니다.

또한 한수원은 탄소중립 실현을 위해 새로운 원전 모델로

대형 원전의 약 1/100크기의 i-SMR(소형 모듈 원자로)를 개발하고 있습니다.

* i-SMR은 방사능 유출 위험이 적고 모듈 형태로 제작되어 훨씬 경제적이며

태양광, 풍력 등 재생에너지의 일정하지 않은 발전 문제를 보완해 줌

• 역사 속 원자력 이야기 ‘대한민국’편

원자력은 친환경 미래 에너지원인 수소에너지 생산에도 중요한 역할을 하고 있습니다.

현재 원자력 수소 생산을 위해 우리나라뿐만 아니라

미국, 프랑스, 영국 등 세계 주요 국가들이 기술 개발에 매진하고 있는데요,

기술집약적인 원자력을 활용하여 미래 수소시대를 열기 위해 많은 노력을 기울이고 있습니다.

대한민국의 원자력 기술은 다양한 선구적인 노력으로 세계 최고 수준에 이르렀습니다.

국민의 삶에 필요한 전력 수요를 충족하고 탄소 중립을 달성하는 데

중요한 역할을 할 원자력 에너지 개발에 한국수력원자력이 함께합니다.

출처 한국수력원자력

목록

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)

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