우리나라는 원전연료로 사용되는 우라늄의 부존량이 매우 적을 뿐 아니라 품위가 낮아 경제성이 없으므로 정광을 외국에서 도입할 수 밖에 없으며, 원전연료 제조과정중 가장 중요한 단계인 농축 또한 핵무기 비확산에 관한 조약 등 국내외의 정치적 여건상 기술자립에 제약을 받고 있어 외국에 의존할 수 밖에 없는 실정이다. 이에 따라, 정부는 국내 기술자립에 제약을 받지 않는 성형가공 부문의 국산화를 추진하는 한편 해외의 우라늄광산 개발참여 등을 통해 원전연료의 안정적 확보에 힘쓰고 있다. 정부는 '79년 9월 원전연료 국산화 사업추진을 결정하였으며, '80년 12월에는 세부추진계획을 확정하였는데 그 기본방침은 다음과 같다. 첫째, 경수로연료는 외국과의 합작투자 방식으로 국산화하며, 둘째, 중수로 연료는 자체기술개발에 의해 국산화를 추진한다는 것이다.
1975년 우라늄협회로 출발한 세계원자력협회(WNA)는 원자력을 평화적으로 이용하는 것을 적극 지원하고, 원자력 발전과 핵연료주기 전반에 걸친 원자력 산업 발전을 위하고자 설립한 세계적 민간 기구로, 우라늄 채광부터 변환, 농축, 핵연료 제조, 원자력발전 운영, 기자재(설비) 제작 및 사용후핵연료 처분에 이르기까지 원자력발전의 전 주기 산업을 촉진하고 관련 정보를 지원하고 있다. 2001년 지금의 명칭으로 변경한 WNA는 전 세계 원자력산업체와 원자력 관련 기관, 대학 등 175개 회원사를 두고 상호 협력과 전문 인력 교육 기반 강화, 국제화에 적극 나서고 있으며, 원자력산업 정보 제공과 교환을 위해 관련 보고서와 자료도 수시로 발행하고 있다. 2013년부터 WNA를 이끌고 있는 아그네타 라이징 사무총장은 지난 11월 영국 런던 소재 WNA를 방문한 <원자력신문>과의 인터뷰를 통해, 원전과 주변지역 주민의 갑상선암 발병에 대한 인과 관계에 대하여 "갑상선암 발병이 원전과 연관성 있다는 주장은 과학적 근거가 없다"고 단호히 말하고, "한국과 유사한 사례가 해외 원자력계(과학계)와 의학계에 보고된 적이 있냐"는 질문에 "해외에서 정상 운영되고 있는 원전 시설은 국제방사선방호위원회(ICRP)의 엄격한 기준(ICRP-60)이 적용하고 있으며, 방사선 방호와 관련된 연구보고서(논문)를 꾸준히 내고 있지만 원전 주변 주민에 대한 여러 역학 조사에서도 갑상선암이 증가했다는 사례는 보고된 바 없다"고 말했다. 또한 "실제로 일본 원폭 생존자 연구와 체르노빌 원전 주변 주민 연구에 의하면 20세 이상의 성인에서 방사선 노출에 의해 갑상선암이 증가한다는 증거는 없었다."면서 "체르노빌 사고와 후쿠시마 원전 사고 이후 방사선 누출로 인해 방사선이 갑상선암의 발생률을 증가시키는 것으로 알려졌지만 실제로 원전에서 발생하는 방사능은 갑상선암을 유발시킬 수 있는 양에 비해 아주 적다. 그럼에도 원전 시설에서 나오는 방사능 수치에 대해 제대로 밝히는 기관이 없기 때문에 원전 주변에 살아도 영향을 받는 것으로 오해할 수 있다."고 덧붙였다. 아그네타 라이징 사무총장은 스웨덴 출신의 방사선 방호 전문가로, 스웨덴 국영기업 Vattenfall AB 그룹에서 원자력 에너지 환경 분야 최고 전문가로 활동했으며, 스웨덴원자력학회, 유럽원자력학회, 세계여성원자력전문인회(WiN-Global) 회장 등을 역임했다. 인터뷰 전문을 게재한다.
21세기는 20세기와 마찬가지로 인구증가와 경제성장으로 인해 에너지의 수요가 증가할 것으로 예측된다. 제한된 자원, 자원의 편중, 생산과 소비지역의 분리, 화석연료의 소비억제 등이 전망되면서 최근 에너지안보가 보다 중요해졌다. 반면 한국과 같은 자원 빈국은 자원과 해외 에너지에 대한 의존이 심화되고 있다. 중국의 급격한 경제 발전은 자원과 에너지 소비의 균형을 깨뜨리고 있다. 이로 인해 국가 에너지 경제의 불확실성이 점차 확대되고 있다. 이와 같은 국제환경의 변화로 인해 국가 주요 에너지원으로서의 원자력에너지는 어느 때 보다 중요해졌다. 한국 전력생산의 40%를 차지하는 원자력발전은 이에 필요한 연료인 농축우라늄을 전량 외국에서 수입하여 사용하고 있다. 그렇기 때문에 한국은 안정적으로 원전연료를 확보할 수 있는 대책 및 정책을 준비하는 등 불안정한 국제에너지 정세의 변화에 적극적으로 대비할 필요가 있다. 이를 위해서는 기본적으로 농축우라늄의 시장현황, 기존 생산기술에 대한 정보, 기술개발의 동향에 대한 분석이 선행되어야 할 것이다. 본 논문은 농축우라늄의 기존 생산 공정에 비해 2~3배의 우수한 경제성을 가진 것으로 알려져 있고 현재 미국에서 상용화 단계에 진입한 차세대 레이저 기반 저농축우라늄 생산공정을 분석했다. 이는 국내 원전연료의 수급대책 마련에 주요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.
우리나라의 주요 수입 광종은 동광, 연-아연광, 철광, 망간광 및 몰리브덴광 등이다. 우리나라의 해외자원개발은 아시아 14개국 92개 사업, 미주 및 유럽지역 10개국 29개 사업 그리고 중동 및 아프리카 9개국 14개 사업이 있으며 주로 호주, 중국, 몽골 및 인도네시아에서 사업수가 높다. 호주, 인도네시아 및 중국의 사업은 대부분이 석탄이고 일부 망간, 철, 연-아연, 니켈, 구리, 금, 몰리브덴, 희유원소 및 우라늄 등이나 몽골은 금과 희유원소가 큰 부분을 차지한다. 금속자원에 대한 광상 유형별 대표적인 광상형은 조산 lode형 광상, VMS형 광상, 반암형 광상, SEDEX형 광상, MVT형 광상, IOCG형 광상 및 마그마성 Ni-Cu-PGE형 광상 등이 있으며 이들 유형별 광상들은 전세계적으로 도처에 분포하며 다른 유형별 광상보다 금속자원의 매장량이 높고 부산물인 미량 금속자원에 대한 품위도 높게 나타난다. 따라서 향후 해외광물자원의 탐사 및 개발에 있어 우선 각 국가별 매장량, 주요 광물자원의 생산량 및 지체구조와 함께 광상 유형별 등을 종합 검토하여 조사 및 탐사를 실시한다면, 해외자원개발의 투자 위험도가 감소될 뿐만 아니라 탐사대상지역에서 품위가 높은 광체를 확보할 수 있을 것이다.
1980~1990년대 OPR1000 기술 자립을 추진할 때도 그랬지만 한국은 원자력 기술 자립에 대한 도전이 선진국에 비해 늦었지만 과학기술자의 열정과 정부의 적극적인 지원으로 오늘날 원자력 선진국이 될 수 있었고, 원자력산업을 해외 수출 산업으로서 다양한 노력을 시도하고 있다. 특히 국내 가동 중인 원전은 외국과 차별되게 1기당 고장 정지율이 0.1건으로 외국 평균의 5.5건과 크게 대별된다. 또한 운전 신뢰성을 나타내는 발전소 가동률도 10% 이상 차로 월등히 높다. 한마디로 한국은 가장 원전의 기술 개발과 운영을 잘하고 있는 원전 선진국임을 자타가 인정하고 있다. 그러나 현재의 기술 수준에 머물면 미래 원전 기술에서는 다른 선진국 내지 중국, 인도 등 신흥국에 그 자리를 양보할 수밖에 없을 것이다. 미래 원자력이란 시대적 요건인 고유 안전성과 지속 가능성을 확보하고 경제성과 함께 핵확산 저항성이 전제되는 원자력 신기술로서 세계와의 경쟁 대상이다. 여기에 핵연료 자원의 유한성에 지속 가능성을 확보하기 위해서 우라늄 효율을 극대화하는 제4세대의 고속로 개발까지 우리나라는 선도적 위치로 가야 한다. 이 기술 개발 역시 출발은 늦었지만 적극적인 개발을 추진하고 있어 소듐고속로의 시현 원자로인 PGSFR을 2028년까지 완성하는 목표를 달성하면, 이를 근간으로 세계 선진국의 경쟁 대열에 나설 수 있다. 정부의 적극적인 지원이 선도적 위치에 갈 수 있는 지름길이다. 고속로 기술 개발과 관련하여 사용후핵연료(SF)의 국가 정책이 아직 확정되지 않아 재활용주기를 전제하고 있는 고속로 개발에 어려움을 주고 있다. 따라서 SF 부지를 2028년까지 확정하는 일정과 함께 국가 SF 정책이 조속히 확정되어야 한다.
본 연구에서는 시나리오 기반의 전략적 미래예측을 통하여 2030년경 우리나라의 원전산업 분야를 정성적으로 분석하였다. 구체적으로 STEEP맵 작성과 네트워크 분석(Network Analysis)을 활용하여 다차원적인 관점에서 미래원전산업 분야 환경변화 영향요인간의 관계성을 규명하였다. 이어 시나리오 기법을 활용하여 미래원전산업의 핵심 불확실성 요인(Key Uncertainty Factor: KUF)을 중심으로 예상 가능한 3가지의 전략적 시나리오 (Optimistic, Business as usual, Pessimistic)를 생성하고, 해외 원전수출을 위해 정부가 시급히 추진해야 될 시나리오별 공통전략과 최대 위험회피 전략도 함께 제시하였다. 본 연구결과를 통해 에너지 가격, 세계 경기 동향, 원전기술 경쟁력, 원전 마케팅 능력 등이 미래 원전산업 분야의 핵심 불확실성 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 또한, 실효성 있는 미래원전 산업의 수출전략 마련을 위해서는 '원전 안전 등 기술력 확보', '원전 인력 확보', '우라늄 등 안정적 자원 확보' 및 '원전 수용성 증대'등에 관한 전략 추진이 중요 정책과제로 상정되어야 함을 제안 하였다. 끝으로 이러한 연구결과에 따른 시사점과 연구의 한계에 대하여 논의하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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