원자력 르네상스?: 기후변화와 급등하는 유가 속에서 다시 꿈틀대는 원자력 산업 그리고 여전히 불투명한 미래

* 역자 주: 후쿠시마 원전 재난 이후 거의 퇴출 수순에 접어들었던 원자력 발전은 기후 변화를 야기하는 화석연료 제한에 따라 완벽한 대체 에너지로 환승하기 위한 전환 과정의 에너지원으로 부각되고 있다. 러시아 석유와 가스에 대한 의존도가 높은 유럽연합이 우크라이나 침공에 따른 대 러시아 제재의 일환으로 원유의 수입을 제한하고 에너지 주권회복을 선언하면서 원자력에 대한 관심은 더욱 높아졌다. 러시아의 우크라이나 침공 이후 급등하는 유가와 에너지 가격 이에 따른 생활비 상승에 따라 일부 정치인들은 원전 건설을 공약으로 내걸기도 한다. 최근 재선에 성공한 마크롱 대통령은 대선 공약으로 원전 건설을 약속했으며, 영국의 존슨 총리도 에너지원으로서 원자력 발전을 강화할 의사를 내비쳤다. 중국은 이 틈을 타 재빨리 세계 원자로 건설 사업을 야금야금 장악해가고 있고, 일부에서는 비교적 건설과 관리가 손쉬운 차세대 소형 모듈식 원자로를 개발하고 있다. 그러나 여전히 광범위한 안전 평가 등 생산부터 완성까지 걸리는 리드 타임이 오래 걸리고, 핵 폐기물 문제를 해결하지 못하고, 원유와 가스의 현재의 높은 가격이 지속될 것이라는 전망도 불투명한 상황에서 원자력 발전의 르네상스를 섣부르게 점칠 수는 없다. 이 글은 킹스 칼리지 런던의 객원 교수이자 킹스 정책 연구소의 창립 이사장을 맡고 있는 Nick Butler의 세계 최대 언론 네트워크인 Project Syndicate 6월 8일 자 기고 Can Nuclear Energy Come Back from the Grave?의 번역으로 지난 기간 원자력 발전 산업의 쇠퇴사, 최근 러시아의 우크라이나 침공으로 인한 에너지 가격 상승에 따른 각국의 원자력 발전 계획 변화, 원자력 발전 산업의 전망에 대해 분석하고 있다.

원자력은 무덤에서 돌아올 수 있을까?

Nick Butler

중국에서 영국에 이르기까지 정책 입안자들은 원자력을 에너지 안보와 기후 변화라는 두 가지 문제에 대한 해결책의 일부로 간주한다. 그러나 이 산업이 마침내 주요 글로벌 전력 공급업체로 자리매김할지, 아니면 다시 약속을 지키지 못할지는 두고 봐야 한다.

프랑스 북부의 플라멍빌르(Flamanville) 원자력 발전소 전경. 사진: Charly Triballeau/AFP/Getty Images

원자력 발전은 10여 년 전 일본에서 발생한 후쿠시마 재난 이후 쇠퇴해 왔지만 컴백할 태세를 갖추고 있을 수 있다. 러시아의 우크라이나 침공과 치솟는 천연가스 가격으로 인해 일부에서는 원자력이 에너지 안보와 기후 변화라는 두 가지 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있다고 주장한다. 이 산업은 다시 비즈니스로 복귀할 것인가, 아니면 이것이 또 다른 허황된 기대(false dawn)로 판명될 것인가?

최근까지만 해도 원자력의 전망은 좋지 않았다. 1970년대와 1980년대에 건설된 공장은 수명이 거의 다하고 있으며 독일과 일본은 정치적인 이유로 폐쇄하기로 결정했다. 현재 건설 중인 비교적 적은 수의 신규 원자력 발전소 중 상당수가 관리 실패와 기술적 결함으로 황폐화되었다. 프랑스 북부의 플라멍빌르(Flamanville)와 핀란드의 올킬루오토(Olkiluoto)에 있는 주력 EPR(European pressurized reactor '유럽식 가압형 원자로'의 약자 - 역자 주) 가압경수로는 각각 예정보다 13년, 12년 늦어졌다. 2023년 영국의 크리스마스 칠면조 요리에 전력을 공급할 예정이었던 영국 남서부의 힝클리 포인트(Hinkley Point)는 이제 2027년에 운영될 수 있을 것이다. 불가피하게 이 모든 프로젝트들은 막대한 예산 초과이다.

미국에서는 1996년 이후로 새로운 상업용 원자력 시설이 문을 열지 않았다. 저렴한 국내 셰일 가스와 풍력 보조금이 결합되어 기존 발전소의 경제성을 저해하고 새로운 벤처에 대한 투자를 위축시켰다. 대체 에너지 공급 비용이 하락하면서 원자력은 지나치게 비싸고 위험해 보이기 시작했다. 많은 국가에서 원자력 공학 기술을 갖춘 직원이 고령화되고 채용이 지난 10년 동안 최소화되었다.

원자력이 청정에너지 전환의 호재로 여겨져야 한다는 업계의 주장은 하락세를 멈추지 않았다. 그러나 지난 1년 동안 러시아의 우크라이나 침공으로 촉발된 에너지 가격의 급등과 에너지 불안은 정부와 소비자에게 주요 전략적 자원의 수입 의존이 위험하다는 것을 상기시켰다. 국내 생산 전력 공급을 극대화하는 것이 모든 에너지 안보 전략의 출발점이 되어야 한다는 것이다. 동시에 지난 12개월 동안 천연가스 가격이 급등하면서 새로운 원자력 시설이 훨씬 더 경쟁력이 있어 보이기 시작했다.

결과는 새로운 프로젝트와 계획의 파고이다. 보리스 존슨(Boris Johnson) 영국 총리는 2050년까지 원자력이 국가 전력의 25%를 공급하기를 원한다. 중국은 4월에 6기의 신규 원자로 건설을 승인해 이미 가동 중인 54기와 건설 중인 19기에 추가했다. 중국 기업들은 전 세계적으로 40개의 신규 원자로를 개발하기 위해 협상하고 있는 것으로 알려졌다. 파키스탄 카라치에 중국이 건설한 원자로가 3월 31일에 시운전되었으며 중국은 올해 초 아르헨티나에 또 다른 새로운 원자력 발전소를 건설하는 계약에 서명했다.

사실, 독일은 2011년에 원자력 시설을 폐쇄하기 시작했으며 올해 말까지 남아 있는 3개의 원자력 발전소를 폐쇄할 예정이다. 그러나 유럽 연합의 다른 곳에서는 지난 40년 동안 유럽 연합이 의존해 온 러시아 천연가스 공급을 대체할 원자력 발전의 잠재력에 상당한 관심이 있다. 에마뉘엘 마크롱(Emmanuel Macron) 프랑스 대통령은 최근 대통령 선거를 앞두고 프랑스가 2028년부터 최대 14개의 신규 원자로를 건설할 것이라고 발표했다. 폴란드는 3월에 6개의 신규 원자로 건설 계획을 제출했다.

이러한 추세를 지원하면서, 영국의 롤스 로이스(Rolls-Royce)와 미국의 누스케일(NuScale)과 같은 회사는 10년 이내에 건설 및 시운전할 수 있는 차세대 소형 모듈식 원자로(small modular reactor, SMR)를 개발하고 있다. SMR은 시리즈로 구축될 수 있으며 긴 리드 타임, 상승하는 건설 비용 및 플라멍빌르와 같은 복잡한 대규모 플랜트와 관련된 위험으로 포기한 개인 투자자를 유치할 것이다.

그러나 핵 르네상스는 확실하지 않다. 오늘날 건설 중인 원자로보다 폐쇄 및 해체의 위험에 처한 원자로가 더 많다. 대부분의 국가에서 대중의 감정이 원자력에 더 호의적이지만, 환경 및 안전에 대한 우려를 뒷받침하는 뿌리 깊은 저항은 계속해서 르네상스를 가로막고 있다. 지역 계획 프로세스는 광범위하고 씁쓸하다. 건설에는 특히 광범위한 안전 평가가 필요하기 때문에 시간이 걸리며, 시간에는 비용이 든다. 결과적으로 프로젝트는 향후 가격 책정 및 전력 구매에 대해 신뢰할 수 있는 보장이 있는 경우에만 진행될 것이다. 원자력의 미래는 여느 때와 같이 불확실하고 또 다른 위험의 원천인 공공 정책과 뗄 수 없는 관계이다.

게다가 북아프리카나 중앙아시아와 같은 지역의 새로운 가스전이 가동될 때 천연가스 가격이 높은 상태를 유지할 것이라는 보장도 없고, 유럽연합이 올해 말까지 러시아로부터의 가스 수입을 3분의 2까지 줄이겠다는 약속을 이행할 것이라는 보장도 없다. 마찬가지로, 원자력 산업은 여전히 폐기물 처리 문제를 효과적으로 처리하지 못하고 있다. 영국 동부의 시즈웰(Sizewell)과 같은 발전소들은 원자로를 가동할 수 있는 충분한 물 공급을 확보해야 하는 추가적인 과제가 있다.

러시아와의 무역을 제한하는 우크라이나에서의 긴 갈등의 전망과 우리가 저탄소 세계로 이동함에 따라 전기화가 점점 더 중요해질 가능성을 감안할 때 원자력의 잠재력은 엄청나다. 소요되는 리드 타임 때문에 원자력은 오늘날의 문제에 대한 즉각적인 솔루션을 제공할 수 없다. 그러나 10년 이내에 원자력은 풍력 및 태양열과 함께 세계 가스 시장을 약화시킬 수 있다. 문제는 민간 원자력이 1950년대에 처음 개발된 이래로 보여주었던 약속을 이제 마침내 이행할 수 있는지 여부이다.