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연구실 소개
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[특별기고] 맑은 공기와 원자력

근래 미세먼지가 사회적으로 큰 이슈가 되어 있고 그 발생 주범의 하나로 석탄 발전이 지목을 받고 있다. 정량적인 분석에는 좀 더 시간이 걸리겠지만 최근 NASA 조사팀의 항공 측정과 시뮬레이션을 통해 정성적으로 확인된 것으로 봐도 석탄 발전으로 인한 미세먼지 증가는 분명해 보인다. 기후변화를 유발하는 이산화탄소와 맞물려 미세먼지로 인해 우리 나라 발전량의 약 40%를 차지하는 중요한 기저 전력원인 석탄 발전이 위기를 맞고 있다. 당장 미세먼지를 줄이고자 한다면 석탄 발전을 20%선으로 줄이고 이를 LNG 발전으로 대체하면 되겠지만 이 경우 2.5 배 정도 비싼 LNG 발전 원가 때문에 전기료가 25% 가량 증가하게 된다. 그런데 전기료의 인상 없이 공기를 더 맑게 하고 이산화탄소 발생도 대폭 줄일 수 있는 길이 있다. 바로 원자력 발전이다. 20% 선으로 줄인 석탄 발전을 원자력으로 충당하면 전기료는 오히려 감소하고 발전으로 인한 이산화탄소 발생을 38% 정도나 줄일 수 있다. 공기질 개선과 기후변화 대응에 원자력 발전만한 대안은 없다. 이는 미국에서 원전의 조기 정지를 주장해 온 시에라클럽(The Sierra Club), 환경보호기금(The Environmental Defense Fund) 등 가장 오래되고 영향력 있는 환경단체들이 원자력발전에 대한 강경한 입장을 누그러뜨리고, 원자력발전이 이산화탄소 배출을 줄일 수 있는 그린 에너지원이라는 사실에 동의하고 있다고 보도한 최근의 월 스트리트 저널 기사에서도 확인된다. 그러나 원자력 발전의 증대는 안전성에 대한 국민의 우려 때문에 탄력을 받지 못하고 있다. 생방송으로 중계된 후쿠시마 원전의 폭발사고에 의해 초래된 국민의 원전 사고에 대한 공포가 한수원의 납품비리 사건 등으로 인한 불신으로 증폭돼 원전에 대한 강력한 거부감이 많은 국민의 뇌리를 지배하고 있는 듯하다. 그런데 우리가 한 가지 분명히 짚고 넘어가야 할 것은 원전에 대한 막연한 공포 때문에 미세먼지 같이 당면한 현재의 위험과 기후변화 같이 분명한 가까운 미래의 위험에서 벗어나게 할 수 있는 대안을 막는 것이 과연 합리적이냐 하는 것이다.

2016-06-28

[한국경제] 탄소 감축, 원자력 외에 대안 없다

인류 발전의 역사는 에너지 기술의 발전과 밀접하게 연결돼 있다. 국가의 산업 발전 역시 풍부한 에너지 확보를 전제로 한다. 에너지 대부분을 수입하는 한국이 중화학 공업을 중심으로 한 경제개발계획을 통해 세계 10위권의 경제 대국으로 발전할 수 있었던 기반 또한 1970년대 말 고리 1호기로 시작한 원자력 발전이라고 해도 무방하다. 세계가 온실가스 배출 증가에 따른 기후변화에 대응하기 위해 작년 말 파리 당사국총회를 통해 합의한 신기후체제(POST-2020)에 참여했다. 한국도 2030년 배출전망치(8억5100만t) 대비 37%의 자발적인 감축목표를 제시했다. 이를 위해 정부는 온실가스 감축과 동시에 새로운 시장 창출을 추구하는 에너지 신산업 전략을 추진키로 하고 에너지 프로슈머, 저탄소 발전, 전기자동차, 스마트 공장 등에 적극 투자키로 했다. 이런 노력의 성패는 역시 저탄소 발전 부문의 확대에 달렸다고 할 수 있다. 아쉽게도 고효율 발전과 신재생에너지 발전의 지속적 확대는 강조하면서 온실가스 감축에 실질적인 역할을 할 것으로 기대되는 원자력은 2009년 코펜하겐 당사국총회를 앞두고 만들어진 녹색성장기본법에서와 마찬가지로 직접적으로 언급되지 않고 있다. 2011년 후쿠시마 원전 사고 이후 ‘제로(0) 원전’을 선언했던 일본은 원자력발전 중단으로 인한 화석연료 수입 급증이 가져온 31년 만의 무역수지 적자를 겪으면서 원자력 비중을 2030년 20% 이상으로 가져가는 에너지 믹스를 작년에 발표하는 등 원전 재가동을 위해 안간힘을 쓰고 있다. 일본의 에너지 정책 변화는 기후변화 대응을 위한 저탄소 발전 부문의 확대를 실질적으로 달성하기 위해 원자력 발전을 적극적으로 추진해야 하는 우리 에너지 상황을 대변한다고 볼 수 있다. 반면 독일의 탈(脫)원전 정책은 신재생에너지 확대를 통한 온실가스 문제 해결의 모범 사례로 제시되고 있다. 독일의 재생에너지 확대 정책은 2000년 재생에너지법으로 출발했다. 2010년 재생에너지 인프라 확대 정책을 시행했으나 후쿠시마 원전 사고 이후 노후 원전의 즉각적인 폐쇄와 함께 2022년까지 탈원전을 목표로 한 에너지 전환 프로그램을 시행, 태양광과 풍력 발전을 크게 확대하면서 재생에너지 비율이 20%를 넘어섰다. 2025년까지 재생에너지 비율을 40%, 2050년에는 80%까지 확대한다는 목표로 추진하고 있다.

2016-06-21

바닷물 1L로 석유 300L 효과 목표…핵융합에 사활 ...

지난달 12일 대전시 유성구 국가핵융합연구소의 실험동. 연구원들이 비행접시 모양을 한 높이와 지름 각 9m 크기의 한국형 핵융합 에너지 실험장치 ‘KSTAR’를 살피고 있다. KSTAR는 현존하는 세계 최고의 핵융합 연구 장치로 ‘한국의 인공 태양’이라고 불린다. 아직 실험 단계에 있지만 KSTAR는 태양처럼 핵융합 반응을 통해 뜨거운 에너지를 스스로 뿜어내는 환경을 제공하게 된다. 이는 한국의 독자기술로 만들어졌다. EU·중국 등 미래 대비 과감한 투자 협력과 경쟁 통해 기술 확보 전쟁 핵융합 에너지는 수소처럼 가벼운 원자핵이 합쳐져 헬륨처럼 무거운 물질로 변환될 때 발생하는 에너지로 태양이 에너지를 만들어내는 원리와 유사하다. 인공 태양을 만들고 거기서 나오는 동력원을 말한다. 필요한 원료인 중수소는 바닷물 속에 무한정 있다. 또 핵융합에너지를 전기로 바꿀 때 열이 나오지만 석탄이나 석유 등의 화석연료에 비해 미미하고 원전과 달리 핵폐기물도 나오지 않는다

2016-03-09

서울대 원자핵공학과 교수 "수폭실험 배제 못한다"

북한이 성공했다고 주장하는 실험이 과연 수소폭탄 실험이 맞을까? 정부와 정보당국은 성공 여부에 강하게 의문을 제기하고 있는 반면 핵 전문가들 사이에서는 폭발의 위력과 상관없이 수폭실험일 가능성을 배제할 수 없다는 주장이 나오고 있다. 서울대 원자핵공학과 주한규 학과장은 6일 CBS와의 인터뷰에서 "수폭실험이 상당히 어려운 기술이긴 하지만, 북한이 실험에서 핵융합을 이용했을 가능성은 있다"고 밝혔다. 주 교수는 "수소폭탄을 터뜨렸는 지는 폭발규모만으로는 판단하기 어렵다"면서 "핵융합시에는 삼중수소가 방출되는데, 수소폭탄 실험 여부를 확인하려면 대기중에서 삼중수소를 검출하면 되지만 남측에서 미량의 물질을 검출하기 위한 장비는 없는 것으로 안다"고 말했다. 수소폭탄은 핵분열을 이용하는 원자탄과 달리 중수소와 삼중수소가 결합할 때 발생하는 에너지를 이용해서 만드는 폭탄이다. 이때 중수소와 삼중수소의 결합을 용이하게 하기 위해 1단계로 원자폭탄을 이용하는 과정을 거친다.

2016-01-06

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