한국원자력학회(학회장 백원필)는 5월 17일일부터 19일까지 제주 국제컨벤션센터에서 ‘2023년 원자력춘계학술발표회’(2023 KNS Spring Conference)를 개최했다.
이번 행사는 2건의 국제행사를 포함해 17건의 워크숍 개최, 학회 사상 최다인 704편의 연구논문이 발표됐다.
전문 학술·정책 분야의 다양한 주제 외에도 학회에서 처음 주관하는 원자력 시민단체 워크숍이 포함됐다.
특히, 오프닝 초청강연(5월 18일, 목요일)에 William D. Magwood, IV OECD/NEA 사무총장(OECD Nuclear Energy Agency(NEA)), Wade Allison 영국 옥스퍼드대 명예교수(Emeritus Prof. of Physics and Fellow of Keble College, Oxford Univ.), 황주호 사장(한수원)이 초청강연자로 참여했다.
세 명사의 초청 강연은 우리 모두 인류를 위한 원자력, 우리 자신과 후손을 위한 원자력의 역할에 대한 깊은 통찰력과 영감을 주었다.
William D. Magwood, IV NEA 사무총장은 ‘Nuclear Energy: The Future is Now’라는 주제로 강연을 했다.
한국은 원자력 에너지를 안전하게 활용하고 있는 국가 중 하나라고 강조하며, 넷제로 달성을 위해 원자력 발전이 중요하다고 이야기했다. 다목적 원자로 및 SMR을 활용하면 넷제로를 달성할 수 있다고 강조했다.
Wade Allison 영국 옥스퍼드대 명예 교수는 ‘The Acceptance of Nuclear Energy a Matter for Education’라는 주제로 강연을 했다.
우리의 삶에서 에너지 사용은 필수라고 강조했다. 신재생에너지는 화학 및 원자력에너지에 비해 낮다고 이야기했다.
방사선에 대한 비전공자의 두려움이 크며, 이를 해결하기 위해 원자력 및 방사선에 대한 올바른 교육이 필요하다고 강조했다.
황주호 사장은 ‘원자력, 다시 보기’라는 주제로 탄소중립과 에너지 안보 필요성에 대해 강연을 했다.
현재 한수원(한국수력원자력(주))은 탄소중립 달성을 위한 혁신형 SMR 개발 및 연구를 진행 중이며, 탄소중립을 이루기 위한 원자력과 신재생에너지의 협동이 중요하다고 강조했다.
또한 백원필 한국원자력학회장은 특별 강연자를 소개하며 개회사를 통해 “원자력 회원 수를 7,000명까지 늘리겠다”는 포부와 함께 학회회원 각자가 자기 자리에서 노력해 줄 것을 당부했다.
◆William D. Magwood 사무총장 발표 내용 요약
전 세계적으로 34개국이 원자력을 사용하고 있으며 한국은 원자력에 대한 안전, 기술, 정책이 우수하다. 최근의 기후 문제에 대해서 온실가스를 줄이기 위한 원자력의 역할이 중요하다.
2050년 까지 넷제로(net-zero)를 달성하기 위해, 노후 원전(2세대) 운전, 대형 3세대 원전, SMR, 다목적 원전 활용의 조화가 이루어져야 한다.
노후 원전 운전은 가장 온실가스 배출 저가 비용 경쟁력이 우수하다. 하지만 일부 국가의 정책에서 노후 원전 운전에 대한 왜곡된 정보와 정책으로 인해 노후 원전에 대해 조기 폐쇄를 진행하고 있는 중이다.
하지만 노후 원전은 현재 안전한 전기 생산에 많은 기술력이 쌓여있으며, 노후 원전의 조기 폐쇄 정책은 넷제로의 달성에 멀어져 간다.
현재 많은 국가들이 대형 3세대 원전을 건설 진행 중이거나 건설 예정이며, 대형 3세대 원전의 건설을 통해 2020년에서 2050년까지 탄소 배출량이 23 기가톤 정도 줄어들 것으로 평가된다.
향후 5-10년 정도 내에 SMR의 상업적 전기 생산이 이루어 질 것이라고 추정되며, 넷제로 달성을 위해 SMR의 건설이 급증 할 것이다.
넷제로 달성을 위해 다양한 에너지원과 협업이 필요하며, 다목적 원전의 역할이 중요해 질 것이다. 대표적인 다목적 원전의 활용은 수소 생산이 있다.
넷제로를 달성하기 위해 원전을 활용한 수소 생산은 중요한 역할을 할 것이다. 기존의 수소 생산 방식에 비하여 원전을 활용한 수소 생산은 가격 경쟁에 있어서 우수하다.
마지막으로 차세대 원자력의 성공을 위해서는 산업의 도전, 규제의 도전, 정책과 시장의 도전, 기반시설의 도전, 이렇게 4가지의 도전이 존재한다. 성공적인 기후변화에 대응하기 위해서는 혁신적인 원자력 기술이 도울 수 있다.
◆Wade Allison 교수 발표 내용 요약
에너지는 우리의 삶에서 매우 필수적이다. 신재생에너지는 지역과 날씨의 제약이 심해서 제어가 어렵다. 우리가 현재 사용하는 에너지를 신재생에너지로 충당하기 위해서는 많은 양의 물 또는 넓은 발전 지역이 필요하며, 효율이 떨어진다.
석탄 발전과 같은 화학에너지의 활용은 수력 발전에 비해 약 10,000배 정도 에너지가 높다. 하지만 원자력 에너지는 화학에너지보다 약 5백만배 더 높다. 따라서 우리는 효율이 좋은 에너지원을 사용하기 위해 원자력을 활용해야한다.
원자력 비전공자들은 대부분 방사선 피폭의 위험성에 대해 많은 두려움을 가진다. 하지만 우리는 자연 방사선 및 산화 반응과 같은 다양한 화학 반응에 노출이 되어있다. 우리의 몸은 그에 맞는 진화를 진행하였으며, 미량의 방사선 노출에 대하여 저항성을 갖고 있다.
이를 증명할 수 있는 자료로써 체르노빌 발전소 사고 현장에 현재 많은 동물들이 사고 현장에서 활동하고 있는 것이 BBC 등에서 발견 및 보고되는 중이다. 체르노빌 발전소 사고 당시 화재 진압을 위한 소방관들의 방사선 피폭량에 따른 사망의 상관관계가 존재했으며, 237명의 소방관 중 약 28명의 소방관이 방사선 피폭에 의해 수 주 이내에 순직했다.
특정 피폭량이 넘어서면 소방관들의 사망률이 급격히 증가함을 발견되었다. 따라서 임계치 이하(4,000 mSv)의 방사선 피폭은 위험성이 낮다. 노벨 수상자(물리, 화학 분야) 마리 퀴리은 “인생에서 두려워 할 것은 아무것도 없다.
다만 이해해야 할 뿐이다‘라는 말을 하였다. 비전공자들이 원자력을 두려워하는 큰 이유 중 제2차 세계 대전 중 사용된 핵폭탄(리틀보이, 팻맨)의 사용과 냉전 시대의 경쟁적 핵무기 개발 및 군사적 이유로 정보 공개의 제한이 두려움을 생산했다.
하지만 우리는 교육을 통해서 원자력의 안전한 사용은 우리에게 많은 이점을 준다는 것을 알릴 수 있으며, 원자력에 대한 올바른 교육이 매우 중요다.
◆황주호 사장 발표 내용 요약
탄소중립과 에너지 안보 필요성 증대에 따라 원자력의 역할이 중요하며, 유럽 및 미국은 원자력 발전 증대를 추진 중이다.
미래의 원자력 시장을 이끄는 것은 SMR(Small Modular Reactor)이 될 것이며, 시장 선점을 위해 혁신형 SMR 개발, 사업화 병행 추진이 필요하다. 현재 한수원의 다른 세계적인 원전 건설 회사 대비 원전 건설비용 및 일정준수 가능측면이 우수하다.
이러한 강점을 더 발전시키기 위해서는 AI활용과 디지털화를 통한 체계적 비용절감 및 공기 단축이 필요하다.
2011년 후쿠시마 원전사고와 2017년 CLP 공극(한빛 원전 격납건물 공극) 보고 이후 국내 원전의 이용률은 미국과 비교해 약 20% 떨어진다.
원전의 추가적인 안전성을 확보 및 차세대 원전 개발을 위한 ATF(사고저항성 핵연료), HALEU(고밀도 저농축 우라늄), TRU(초우라늄 원소) 원전연료의 지속적인 연구 및 개발이 필요하다.
실질적인 탄소중립 실현을 위해서는 힘겨운 RE100이 아닌 현실적 CF100으로 확장이 되어야한다. 앞으로 탄소중립 실현을 위해서 원전을 활용한 다양한 에너지와의 협동이 이뤄져야 한다.