탈원전 독일의 모순…佛서 전기 끌어다 쓴다

`원자력계 노벨상` 수상한
장윤일 美 ANL 석학 인터뷰

계절·시간·날씨따라 변동 큰
태양광·풍력은 主발전원 못돼
"韓 전력수급난 잦아질 것"
전기료인상·대기오염 불가피

"한국과 함께 유일한 탈원전 국가인 독일은 발전효율이 낮고 전력 생산량이 들쭉날쭉한 재생에너지 탓에 부족한 전력을 화력발전으로 충당하고 심지어는 프랑스 원전에서까지 끌어다 쓰고 있다."

'원자력계 노벨상'으로 불리는 로런스상을 수상한 장윤일 미국 아르곤국립연구소(ANL) 석학연구원(78·전 부소장)은 재생에너지는 결코 원전을 대체할 수 없다며 이처럼 지적했다. 21일 KAIST에서 열리는 초청 세미나를 앞두고 한국을 찾은 장 연구원을 지난 15일 대전 유성구 KAIST에서 만났다.

그는 "독일은 수요전력 40%를 공급하기 위한 태양광·풍력 등 재생에너지 발전 시설을 구축했지만 실제 재생에너지의 공급 비중은 전체 수요전력의 10%에 불과하다"며 "계절과 낮밤, 날씨에 따라 변동 폭이 큰 재생에너지를 주 발전원으로 활용하는 것은 불가능하다"고 말했다.

장 연구원은 정부가 2022년까지 건설비만 6조6000억원을 동원해 새만금에 조성하는 3GW급 재생에너지 발전 단지(38.29㎢)에 대해서도 "세계 최대 규모라 해도 생산 가능한 실효 전력은 원전 1기와 비슷한 수준"이라며 회의적인 견해를 내놨다. 그는 이어 "한국은 수시로 전력수급난을 겪게 될 것이고, 그때마다 수입해오는 석탄·액화천연가스(LNG)로 화력발전을 늘릴 수밖에 없을 것"이라며 "에너지 안보에 심각한 문제가 생기는 것은 물론, 전기료 인상과 대기오염 악화 등 탈원전으로 인한 부담을 고스란히 국민과 후손이 떠안게 될 것"이라고 지적했다. 장 연구원은 문재인정부가 사용후 핵연료 재처리 기술인 파이로프로세싱·소듐냉각고속로(SFR) 연구개발(R&D) 사업을 올해를 끝으로 전면 재검토하기로 하고 관련 예산을 최근 60% 삭감한 것에 대해서도 강한 우려를 표했다. 파이로프로세싱은 사용후 핵연료에 포함된 고독성의 방사성 핵종을 분리해 차세대 원자로인 SFR 연료로 재처리하는 기술이다. 사용후 핵연료 부피를 20분의 1, 방사능을 1000분의 1로 줄여 방사성 폐기물 처분에 드는 시간과 면적, 비용을 크게 줄일 수 있다.

한국은 지난 20여 년간 파이로프로세싱·SFR 개발사업에 6800억원을 투입해 관련 기술을 확보해왔지만 정부가 탈원전을 추진하면서 관련 기술이 사장될 위기에 처했다. 원전 가동을 전제로 한다는 이유로 탈원전 시민단체 등이 반발하고 있기 때문이다.

파이로프로세싱·SFR 실증로 건설을 목표로 2012년부터 ANL과 한국원자력연구원의 공동 연구를 이끌어온 장 연구원은 "탈원전 활동가들은 사용후 핵연료를 경제적이고 안전하게 처리할 수 있는 파이로프로세싱 기술이 있음에도 불구하고 이를 막음으로써 사용후 핵연료를 원전의 약점으로 부각하려 하고 있다"며 "땅이 좁은 한국에 사용후 핵연료 재처리는 선택이 아닌 필수"라고 지적했다.

장 연구원은 "파이로프로세싱을 통해 고준위 방사성 폐기물인 사용후 핵연료를 재처리하면 방사성 폐기물의 방사능이 완전히 없어지는 데 걸리는 시간(수명)을 수십만 년에서 중·저준위 수준인 300년 이하로 줄일 수 있다"고 설명했다. 고준위 방사성 폐기물은 지하 500m 이상 깊이의 심부 지층에 매립해야 하는 반면 중준위는 지하 100m 깊이, 저준위는 지상에서 처분 가능하다.

그는 "특히 파이로프로세싱은 처분 비용뿐만 아니라 재처리 비용도 재래식(퓨렉스) 대비 15분의 1로 낮고, SFR로 핵연료를 재사용해 80년 후 고갈될 것으로 예상되는 우라늄의 사용률을 94~96%까지 끌어올릴 수 있어 경제성이 매우 높다"고 덧붙였다.

그러면서 장 연구원은 "한국이 파이로프로세싱·SFR를 제대로 확보하면 국내 사용후 핵연료 문제를 해결하는 것은 물론 세계 원전 수출시장까지 선도할 수 있을 것"이라며 "최근 원전 수입국들은 원전 건설·운영뿐만 아니라 사용후 핵연료 처분까지 전 주기적 관리 역량을 요구하고 있다"고 말했다.

[대전 = 송경은 기자]