원자력발전소의 강철 구조물에 발생한 균열을 자동으로 탐지하는 새로운 시스템이 기존 방식보다 더 정확한 결과를 보여주고 있다. 원자력발전소의 구조물을 주기적으로 점검하는 것은 사고를 예방하고 안전운전을 보장한다. 하지만 현재 점검 방식은 시간이 많이 소요되고 지루하며 금속 표면에 균열을 수작업으로 확인하기 때문에 주관적인 경향이 있다.

기존의 자동 탐지 알고리즘은 금속 표면의 균열을 자주 놓치는데 대부분의 경우 균열이 미세하기 때문에 용접, 긁힘, 연마 흔적과 구분하기 어렵다. 이번에 개발된 새로운 CRAQ라는 시스템은 최신 알고리즘과 머신러닝 기법을 이용하여 이런 한계를 극복하고 있다.

자동화된 균열 탐지는 최근 미국 토목학회로부터 D+ 등급을 받은 미국 기반시설을 개선하는데도 도움을 줄 수 있다. 보다 자주 점검을 실시할 수 있다면, 기반시설을 잘 관리할 수 있기 때문이다. 현재 가동 중인 미국 내 상업용 원자로는 99기로 미국 전기 수요의 20%를 충당한다. 하지만 노화에 따른 균열, 피로, 금속부품의 취성, 마모, 침식, 부식, 산화 등에 노출되어 있다.

균열은 위험한 사고로 이어질 수 있기 때문에 열화를 판단하는 중요한 요소다. 예를 들면, 1996년 코네티컷 마일스톤 원자력발전소에서 밸브 누설로 2억 5,400만 달러의 손실을 입었다. 2010년 버몬트 양키에서도 열화된 지하배관에서 누출된 삼중수소로 7억 달러의 손실을 입었다.

원자로 내부를 수작업으로 검사하는 것은 고온 및 방사선 위험으로 불가능하다. 따라서 원격으로 녹화된 비디오를 통해 검사가 이루어진다. 하지만 수작업으로 인한 오류 가능성을 항상 가지고 있다. 다른 자동화된 균열 탐지 시스템은 단일 이미지 처리를 이용하는 것과 달리 새로운 방식은 다중 비디오 프레임을 이용하여 보다 정확한 결과를 얻을 수 있다. 베이지언 결정 이론을 사용하는 새로운 알고리즘은 식별 오류를 줄이고 신뢰성과 정확성을 높였다.

식별된 균열이 진짜인지를 자동으로 평가하는 시스템은 신뢰 수준을 표시하고 컬러코드를 이용하여 식별을 쉽게 한다. 예를 들어, 균열이라는 신뢰수준이 높은 경우 빨간색 테두리를 표시하면 기술자가 수작업으로 균열을 확인할 수 있다. 원자력발전소의 안전을 보장하고 점검을 효율적으로 더 자주 수행할 수 있게 하는 새로운 균열 탐지 시스템이 개발되었다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 균열 탐지;원자로 점검;베이지언 결정 이론 2. crack detection;nuclear reactor inspection;Bayesian decision theory

2019년 5월 25일 러시아 Saint Petersburg  발트 조선소(Baltic Shipyard)에서 Ural 핵추진 쇄빙선 진수를 기념하는 기념식이 열렸다. 173m 길이의 Ural호는 RITM-200 원자로를 탑재한 Project 22220 상 3척의 선박 중 한 척으로 북극해를 건너는 선박에 앞서 3m 두께의 얼음을 뚫을 수 있다.

러시아 국영원자력공사인 Rosatom은 이번 진수로 북해항로(NSR, Northern Sea Route)의 연중 항해가 보장하기 위한 또 다른 단계가 펼쳐지게 되었다고 밝혔다.

Ural호와 자매선박인  Arktika호 및 Sibir호는 3세대인 '유니버설'급 LK-60 쇄빙선으로 25,450 중량톤(dwt)이나 33,540 중량톤급 선박으로 3m 두께의 얼음을 쇄빙할 수 있다. 쇄빙선에는 각각 175 MW 용량의 RITM-200 원자로 2기가 설치되어 있으며 2대의 터빈 발전기와 3대의 모터를 통해 프로펠러에 60MW를 공급한다.

Rosatom 측은 선박 선체 내부에 밸러스트 탱크(ballast tank)가 있어 북극해나 얕은 강 하구를 항해하는지에 따라 배의 드라프트를 쉽게 조정할 수 있다고 밝혔다. 이 스마트한 설계해법을 적용함에 따라 두 종류의 쇄빙선을 1대 가격에 확보할 수 있으며 수억 달러를 절감하는 것이라고 밝혔다.

또한 러시아가 2024년까지 NSR를 통해 8,000만 톤 이상의 상품을 운송하는 것을 목표로 하고 있다면서 주로 천연가스(4,700만t), 석탄(2,300만t), 석유(500만t), 중공업기계(500만t), 금속(100만t) 등 중공업제품으로 구성된다고 밝혔다.

2027년까지 핵추진 쇄빙선 대열에 Project 22220에서 건조되는 2척을 추가 투입할 계획이라고 덧붙였다. 이 쇄빙선에 대한 건조계약은 올 8월 말까지 체결될 것으로 보인다. 순출력 110MW에 중량톤 55,600톤인 더 강력한 LC-110급 쇄빙선은 4.5m 두께의 얼음까지 뚫고 나갈 수 있도록 설계되어 있다.

Rosatom은 NSR 인프라 개발을 위해 향후 6년간 미화 114억 불 상당의 투자를 진행할 것이라고 밝혔다. 그 중 최대 3분의 1인 미화 42.5 억불은 러시아 정부가 예산에서 지원한다. 나머지는 Rosatom, Rosneft, Novatek  등 투자자들의 자금 지원을 받게 되는데, 이들은 북극해 항로 화물운송에 관심이 있는 기업들이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 핵추진 쇄빙선,RITM-200 원자로,북해항로 2. nuclear-powered icebreaker,RITM-200 reactor,NSR(Northern Sea Route)

미국 원전의 때이른 퇴역이 단기나 장기적으로 탄소배출을 저감하려는 노력에 큰 위협이 될 수 있다고 Brattle Group이 보고서에서 지적했다. Brattle Group이 작성한 백서에 따르면 1,000 MWe 원전 1기가 퇴역하면 이산화탄소 배출량은 연간 4.1~4.7 백만톤이 늘어난다. 때이른 원전 퇴역을 막는 것이 탄소배출을 제한하고 기후정책 목표를 달성하는데 비용적으로 효과적인 수단이라고 보고서는 평가하고 있다.

백서에 따르면 퇴역을 고려하는 전형적인 원전의 손해금액은 MWh당 미화 10불 수준이며 탄소배출을 저감하는 댓가로 이산화탄소 1톤당 미화 12~20불이 지급되면 이를 상쇄할 수 있는 것으로 나타났다. 이 정도의 비용부담은 탄소배출에 따른 사회적 비용을 평가한 다른 많은 사례나 발전분야의 이산화탄소 배출을 경감하기 위한 각 주정부의 정책과 같은 다른 탄소저감 전략과 비교해도 상당히 수용가능한 것이라고 백서는 평가했다. 

현재의 전력시장 조건 하에 미국내 일부 원전은 원가를 상회하는 충분한 수익을 창출하기 어렵다는 경제적인 이유로 퇴역의 기로에 서 있다. 퇴역을 고려하는 소용량의 단일호기 원전을 가정할 경우, 손실폭은 MWh당 최대 미화 20불 수준이다. 원전 퇴역으로 인한 이산화탄소 배출 증가는 그 영향이 한 주에만 국한되는 것이 아니어서 각 주정부 단위의 정책이나 목표에 도전이 되고 있다. 또한 기존 원자력발전 용량을 유지한 것이 누적배출량을 저감함으로써 기후정책의 효과성을 제고하는 방안이라고 보고서는 지적하고 있다.

한편, 올 해 New York주 및 Illinois주는 원자력발전의 잇점을 인정하고 운영에 경제적인 위험에 처한 원전의 지속적인 운영을 보장하는 법률을 제정한 바 있는데 특히 New York주는 원전이 탄소를 전혀 배출하지 않는 발전원이라는 사실을 명확히 천명한 첫 사례가 되었다. 다른 주의 경우 경제적 문제로 운영을 지속하는데 어려움에 처한 원전은 전력시장의 탈규제 풍조, 가격이 낮은 가스발전이나 연방정부의 보조금을 받는 풍력발전 등과의 경쟁으로 인해 여전히 문을 닫을 위기에 처해 있다. 최근에도 2031년까지 운영허가를 받아 놓은 Michigan주의 Palisades 원전을 2018년에 조기 폐쇄한다는 소식이 Entergy사로부터 나오기도 했다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 백서, 이산화탄소, 조기 퇴역 2. white paper, carbon dioxide, premature retirement

토륨을 연료로 사용하는 원자로는 가압경수로보다 기본적으로 더 안전하다고 알려져 있다. 그렇다면 왜 토륨 원자로를 볼 수 없는 것일까?

지난 10월, 프랑스와 독일에서 토륨 원자로 개발에 막대한 자금을 투자해야 한다는 메시지를 담은 다큐멘터리가 방송되었다. 토륨 지지자들은 골드만 삭스가 2010년 한 해에만 보너스로 160억 달러를 지불한 사실을 언급하며 비용은 큰 문제가 아니라는 입장이다. 여기서 언급한 토륨 원자로의 장점은 다음과 같다.

• 방사성 폐기물을 80%까지 줄일 수 있고 그 대부분도 반감기가 7년밖에 되지 않는다.

• 토륨 원자로는 고유 안전성을 가지고 있다. 현재 원자로는 가동이 중단되거나 후쿠시마처럼 손상된 상태에서도 계속 냉각이 필요하다. 반면에 토륨 원자로는 가동이 중단되면, 용융염을 원자로 하부에 설치된 저장실로 낙하된 후 빠르게 경화되기 때문에 누출도 큰 문제가 되지 않는다.

토륨 원자로가 없는 이유는 최초 원자로가 사실상 핵무기 제조를 위한 재료를 생산하는 것을 목적으로 했었기 때문이다. 현재 사용 중인 상업용 원자로는 이 설계를 기반으로 하고 있다. 또한 폭발을 일으킨 체르노빌도 군사용 원자로를 발전용으로 바꾼 것이었다.

일단 업계가 선호하는 설계가 정해진 후에 다른 설계는 지지를 받지 못했고 발전회사와 정부는 기존에 건설된 원자로의 즉각적인 가동중단 요구가 없는 가운데 잠재적으로 더 안전한 원자로를 원하지 않아 결국 최악의 설계가 선택된 것이다.

독일도 1980년대 함(Hamm)에 토륨 원자로를 운영한 적이 있다. 지금 제안되는 설계와는 조금 달라 용융염이 아닌 헬륨을 냉각재로 사용한 것이었다. 칼카르(Kalkar)에는 소듐을 냉각재로 사용한 토륨 원자로도 있었다.

함 원자로는 1년 정도 가동 후 손상에 따른 비용 상승으로 폐쇄되었다. 다른 하나도 비용 문제로 폐쇄되었지만 제대로 가동할 기회가 없었다. 용융염을 냉각계통에 순환시키고 핵연료 장전을 앞둔 상태에서 지방 정부가 운전을 허용하지 않아 소듐을 액체로 유지하는데 필요한 비용을 감당할 수 없었던 운영사가 폐쇄를 결정한 것이다.

이제 중국이 토륨 원자로를 개발하고자 한다. 아직 실제 운전이 가능한 수준은 아니지만 문제는 해결이 가능한 것들로 보인다. 중국의 원자로 설계에는 방해물이 없어 시행착오를 통해 발견된 문제를 해결할 수 있을 것이다. 현재 중국이 직면한 가장 큰 문제는 용융염이 유발하는 부식이다. 이 현상에 대한 이해는 이제 충분하고 용융염을 저장하는 태양광 발전소 등에서 해결된 상태다. IAEA도 부식문제 해결을 위해 특별한 기술적 도약이 필요하지 않다고 밝혔다.

그럼 토륨 원자로를 도입해야 하는가? 중국과 독일 사례에서 보듯이 프로토타입이 필요한 것은 확실하다. 골드만 삭스의 사례에서 보듯이 비용은 큰 문제가 되지 않는 것 같다. 그럼 토륨 원자로가 최선일까?

하지만 토륨 원자로도 방사성 폐기물을 생성한다. 사고가 발생할 경우 정말 고유한 안전성을 가지고 있음을 보장할 수도 없다. 이 수준까지 기술을 개발하는데 수십억 달러가 들 수 있다. 토륨 원자로를 완전히 이해하는  시기가 되면 태양광, 풍력, 저장 기술이 저렴해질 것이다. 그리고 신재생 에너지원이 고유 안전성을 가지고 있는 것은 이미 확실히 알고 있다.

토륨 원자로가 발전용으로서 더 나은 장점을 가지고 있지만 기존 원자로에 비해 상용화는 늦었다. 이제 토륨 원자로에 대한 재발견이 이루어지고 있지만 신재생 에너지원과 경쟁할 처지에 놓여 향후 전망도 불투명하다. 하지만 중국 정부의 대대적인 지원이 어떤 결과를 가져올 것인지 흥미롭다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 토륨;용융염원자로;고유안전성;방사성폐기물 2. thorium;molten salt reactor;inherent safety;radioactive waste

뉴스케일 파워의 사명은 미국 최초 소형 모듈라 원자로(SMR)를 건설하는 것이다. 현재, 이 목표는 정상 궤도에 있다. 지난 1월 뉴스케일은 미국 원자력규제위원회(NRC)에 미국 최초의 SMR 설계 인증 신청서(DCA)를 제출했다.

2개월 후 NRC는 그 신청서를 접수했는데, 원자력계에서는 빛의 속도였다. 이것은 완전한 검토를 수행하기 위한 모든 기술적 정보와 NRC의 요구사항을 만족한다는 의미다. 40개월가량 걸리는 이 검토가 완료되면, 뉴스케일은 이 새로운 원자로를 건설할 수 있는 15년간 유효한 설계 인증을 보유하게 된다.

첫 번째 상용 원자로 부지는 유타지역발전연합(UAMPS)이 주도하고 에너지 노스웨스트가 운영하게 될 아이다호 국립연구소로 계획되어 있다. 2035년까지 SMR으로 55~75 GW의 전기를 생산하게 될 것이라는 보수적 추정치는 뉴스케일 SMR 1,000기가 넘는 큰 목표로 미국이 주도할 필요가 있다.

최초 오레곤 주립대학의 핵물리학 교수 조즈 레이스가 설립한 뉴스케일은 60년의 상용 원자력발전소 건설 경험을 지닌 플루어(Fluor)와 파트너십을 맺고 있다. 뉴스케일은 한 번도 SMR을 검토한 적이 없는 NRC를 위해 인허가에 필요한 모든 정보를 제공하는 준비에 많은 시간을 투자했다. 실험에 300억 달러를 넘게 투자하여 오레곤 주립대학 내에 대규모 실험 설비 및 다중 원자로 시뮬레이터를 갖춘 제어실도 건설했다.

이전까지 본 적이 없는 이 새로운 원자로는 경제적이며 공장에서 제조되어 현장으로 운반된다. 해수담수화, 정유, 부하추종 전원, 수소생산 등에 사용할 수 있을 정도로 유연성을 가지고 있으며 노심용융이 발생하지 않는 원자로는 거의 모든 규모의 발전소를 대체할 수 있다.

안전성 측면에서 이 SMR의 큰 장점은 각 모듈의 크기는 작은 대신 부피 대비 표면적이 크기 때문에 열을 쉽게 제거하여 노심용융이 발생하지 않도록 한 것이다.

뉴스케일의 모듈은 약 50 MW의 발전용량을 가지며 12개를 연결해 600 MW까지 발전할 수 있다. 가압경수로의 17x17 표준 핵연료를 사용하지만 높이는 절반으로 3.8% 농축 우라늄을 장전한다. 뉴스케일 모듈은 높이 23.16ｍ, 지름 4.57ｍ로 32에이커의 부지를 차지한다.

핵연료 재장전을 위해 가동을 중단시킬 필요는 없다. 원자로는 지하에 설치되어 내진 능력이 강화되었고 자연적인 냉각을 통해 완전한 정전에도 사람의 개입 없이 계속 냉각될 수 있다. 

모든 부품은 공장에서 사전에 제조되어 부지로 운반된 후 조립되기 때문에 운반에 큰 비용이 들지 않는다. 미국은 보유하지 못한 대형 단조 설비가 필요한 기존 대형 원자로와 달리 중형 원자로 제조 설비는 미국도 보유하고 있다. 이 혁신적인 설계는 총수명주기 비용에 있어 수력을 제외한 다른 어떤 에너지원보다 낮다는 장점을 제공한다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 소형모듈라원자로;원자력안전;총수명주기비용 2. SMR;nuclear safety;total life-cycle cost

국제원자력기구(IAEA)는 남아프리카공화국의 원자력 규제체계는 강력하지만 방사선원 사용과 관련한 규제에 대해서는 개선이 필요하다고 밝혔다. 2016년 12월 15일 IAEA 통합규제체계검토서비스(IRRS, Integrated Regulatory Review Service) 팀은 남아공의 원자력 및 방사선안전 분야 규제체계를 11일간 점검하고 그 결과를 발표했다.

남아공의 원자력 규제책임은 원자력발전소와 핵연료주기시설 규제를 책임지는 NNR(National Nuclear Regulator)과 의료 및 산업분야의 방사선원 사용을 규제하는 보건부(DOH, Department of Health) 산하의 RadCon(Directorate of Radiation Control)이 분담하고 있다.

19개국 27명의 전문가로 구성된 점검팀이 문서를 검토하고 남아공 에너지부 및 양 규제기관 담당자들과 면담을 실시했다. 또한 Koeberg 원전, Safari-1 연구로, 병원 1곳, 우라늄 광산, 핵주기시설 및 폐기물관리시설, NNR이 운영하는 비상대응센터 및 환경관리실험실도 방문했다. 그 결과 NNR은 유능한 직원, 강력한 안전문화 및 견고한 조직을 갖춘 효과적인 규제기관임이 확인되었다고 IAEA는 밝혔다. 한편, RadCon은 충분한 예산지원이 미흡하고 규제기능을 완벽하게 유지하기 위한 인력이 부족한 것으로 평가되었다고 덧붙였다. 또한 NNR과 RadCon의 책임을 통합해서 단일 규제기관을 설립하기 위한 남아공 정부의 노력을 가속화할 것을 권고하였다. 최종 점검보고서는 향후 3주 이내에 남아공 정부에 공식 제공될 예정이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 원자력 규제체계, 통합규제체계검토서비스 2. nuclear regulatory framework, IRRS, Integrated Regulatory Review Service

2016년 전 세계 원자력 발전용량은 391.4 GWe로 2015년의 382.2 GWe보다 증가했다. 또한 대형 원자로 3기의 착공이 있었고 같은 수의 원자로 영구 가동중단도 있었다.

새로 추가된 원자력 용량은 9,579 MWe였다. 중국의 닝드 4, 홍얀헤 4, 장지앙 2, 팡쳉강 2, 푸킹 3 등 5기는 중국에서 한국의 신고리 3호기, 인도의 쿠단쿨람 2, 파키스탄의 카슈마 3, 러시아의 노보보레네즈 6호기를 포함하여 미국의 와츠바 2호기 등이 2016년에 추가된 원자력발전소들이다. 2014년과 2015년에 추가된 원자력 용량은 각각 9,497 MWe와 4,763 MWe였다.

이 외에도 출력증강을 통해 92 MWe의 원자력 용량이 추가되었다. 여기에는 미국의 피치 바텀 3호기의 72 MWe와 차타바 1호기의 20 MWe가 포함된다. 2015년에는 출력증강으로 484 MWe의 원자력 용량이 추가된 바 있다.

중국은 2016년에 1080 MWe급 티안완 6호기와 1150 MWe급 팡쳉강 4호기를 착공했다. 또한 중국 원자력 그룹은 60 MWe급 부양식 원자력발전소 프로젝트를 시작했다. 이 외에도 파키스탄 카라치 3호기가 착공되었다.

2016년에 가동을 중단한 원자로의 발전용량은 1,402 MWe였다. 여기에는 일본의 이카타 1호기, 미국의 포트 칼훈, 러시아의 노보보레네즈 3호기가 포함된다. 또한 일본은 프로토타입 고속로인 몬주를 재가동하지 않고 해체하기로 공식 결정했다.

2016년 말 현재, 전 세계에 가동 중인 원자로 수는 446기, 건설 중인 원자로는 60기였다. 2015년 말에는 439의 원자로가 가동 중이었다.

세계원자력협회(WNA)는 미래 에너지 비전을 조화(Harmony)라고 밝혔다. 이것은 세계에너지기구(IEA)의 가장 피해가 큰 기후변화를 피하기 위해서는 원자력 용량을 크게 늘려야 한다는 시나리오에 기반을 둔 것이다. 하모니 비전은 저탄소 발전기술을 통해 기후변화를 최소화하면서 최대의 효과를 끌어내는 것이다. WNA는 2050년에 원자력이 25%의 전기를 충당하는 것을 목표로 삼고 있는데, 대략 1000 GWe의 신규 원자력이 필요한 수준이다.

2016년에도 원자력 발전은 꾸준히 증가했으며, 앞으로도 기후변화를 효과적으로 대체하기 위해 지속적인 원자력 발전용량 추가가 필요함을 보여주고 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 원자력;기후변화;에너지혼합 2. nuclear power;climate change;energy mix

프랑스는 에너지 및 기후 법안 초안에 따라 원자력발전의 전원 구성비를 50%까지 감축하는 시기를 기존 2025년 목표에서 2035년으로 10년 간 늦추기로 결정했다. 이 법안은 2019년 4월 30일 환경 담당 장관이 각료회의에 상정했다.

Francois Hollande 전 프랑스 대통령은 2012년 대선 공약으로 2025년까지 프랑스의 원자력발전 비중을 50%로 제한하고 2017년 5월에 끝나는 5년 임기 말까지 프랑스에서 가장 오래된 원자력발전소인 Fessenheim 원전을 폐쇄하는 것을 제시한 바 있다. 2014년 6월, 국가적 에너지 논쟁 이후 프랑스 정부는 원자력 발전용량을 현재 수준인 63.2 GWe로 제한할 것이라고 발표했다. 또한 2025년까지 프랑스 전체 전력생산량의 50%로 제한한다는 내용의 '프랑스 녹색성장을 위한 에너지 전환법'을 2015년 8월 채택한 바 있다.

Emmanuel Macron 대통령도 당선 당시 Hollande 대통령의 목표를 존중하겠다고 약속한 바 있다. 그러나 Macron 대통령은 프랑스의 원자력발전 감축은 반드시 에너지 주권을 유지할 수 있는 속도로 진행되어야 한다고 밝힌 바 있다.

새로운 에너지 및 기후 법안 초안은 2050년까지 프랑스를 탄소중립화하려는 목표를 법에 명시하는 것을 목표로 하고 있다. 환경담당 장관은 이 법안을 제출하면서 에너지 전환법이 2050년까지 온실가스 배출량을 1990년의 4분의 1 수준으로 규정하는 있고 프랑스 정부는 지구 온난화 대책에서 2050년까지 온실가스 배출량을 세계 최고수준인 제로 배출목표로 나아가고 있다고 밝혔다. 이로써 프랑스는 유럽에서 탄소중립이라는 목표를 법으로 정한 첫 번째 국가가 됐고 이제 모든 기후정책의 이정표가 될 것이라고 덧붙였다.

탄소중립 목표를 달성하기 위해 프랑스 정부는 2018년 말 국가 저탄소 전략과 장기 에너지 프로그램이라는 2축으로 구성된 에너지 및 기후 전략을 채택했고 에너지-기후 법안이 국회에서 통과되면 공식적으로 시행될 예정이다.

이 법률안 초안은 2030년 프랑스의 '녹색성장을 위한 에너지 전환법'에서 전망한 화석에너지 소비량 감축목표를 30%가 아닌 40% 이상으로 가속화함으로써 에너지 믹스의 탈탄소화를 본격화하고 있다. 또 석탄화력발전소 폐쇄를 허용하는 법적 틀을 마련해 2022년까지 프랑스 대도시 지역에서 석탄을 이용한 발전을 중단하도록 규정하고 있다.

그러나 이 법안은 또 원자력발전 비중을 50% 이하로 감축해야 하는 시한을 기존 2025년 대신 2035년까지로 10년 간 늘렸다. 이로써 신규 가스화력발전소 건설이 필요없게 되는 등 현실적 목표를 제시하고 있다.

2018년 11월 27일 Macron 대통령은 향후 수십 년간 에너지 전환을 관리하기 위한 전략문서인 PPE(programmation pluriannuelle de l'énergie)를 공개한 바 있다. 그 핵심 내용은 현재 발전용량의 약 4분의 3을 차지하는 프랑스 내 원자력발전소의 활용을 줄이는 것이다. Macron 대통령은  PPE를 출범시키면서 2035년까지 국내 발전원 구성 중 원자력발전 비중을 현재의 75%에서 50%로 줄이기 위해 900 MWe급 원자로 총14기를 폐쇄할 것이라고 발표했다. 또한 원전 폐쇄일정은 프랑스 발전원 구성의 전환에 따라 달라질 수 있다고고 말했다. 즉 재생 에너지원 증가 추세와 주변국과의 전력망 상호연결 확대 등을 반영하겠다는 것이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 발전원 구성,원자력(발전) 비중,에너지 주권,탄소 중립 2. electricity mix,nuclear's share,energy sovereignty,carbon-neutral

러시아는 원자력의 평화적 이용에 관한 효과적이고 전면적인 규모의 협력을 일본과 진행할 준비가 되어 있다고 2017년 4월 4일 일본을 방문한 러시아 국영원자력기업 Rosatom측이 밝혔다. 특히 양국 간의 원자력 협력이 긴급히 요청되고 있다고 덧붙였다.

Rosatom측의 이번 방문은 Rosatom이 작년 12월 일본의 2개 정부부처와 협력 양행각서를 맺은 이후 이뤄진 것으로 주요 협력분야 중 하나는 후쿠시마 제1원전의 사고후 복구분야다. 러시아는 과학, 기술 및 금융 분야에서 협력 프레임 구축을 희망하고 있는 것으로 알려졌다.

2011년 후쿠시마 사고 복구에 대한 러시아측 협력사업으로 Mitsubishi 연구소는 지난 달 고감도 통합형 중성자 검출기 개발 타당성연구를 2곳의 Rosatom 자회사 RosRAO 및  Tenex에 의뢰했다. 이 기술은 후쿠시마 제1원전에 있는 핵연료 잔유물의 정밀한 검출과 위치확인에 필수적인 기술이다.

작년 12월 16일 체결된 양해각서에서 양국이 보유한 원자력 기술 및 경험에 기초한 혁신적 기술개발을 위한 러시아-일본 단일 플랫폼 창설 추진을 고려되고 있다. 해당 기술분야 중 하나가 바로 고속중성자로(fast neutron reactor) 분야로서 Rosatom이 세계 최고의 기술수준을 점하고 있는 것으로 평가되고 있다. 세계적으로 오직 러시아만이 Beloyarsk 원전에 고속로를 산업적 규모로  운영하고 있다.

BN-800형 고속중성자로인 Beloyarsk 4호기는 2016년 8월 최초로 전출력에 도달했으며 11월 공식적인 상업운전에 들어간 바 있다. 전기출력 789 MWe인 이 원자로는 전량 혼합산화물연료(MOX)를 장전하고 있으며 연소됨에 따라 새로운 핵연료물질이 생성된다. 이 원자로는 560 MWe 용량의 BN-600형 고속로 Beloyarsk 3호기 후속 모델이다. 일본은 지질학상 우라늄 매장량이 없어 안정적인 핵연료 공급문제가 현안이다.

한편, 러시아와 일본은 러시아가 건설하고 있는 다목적 나트륨냉각 고속중성자 연구로MBIR(multipurpose sodium-cooled fast neutron research reactor)에도 참여할 수 있을 것으로 전망된다. 이 원자로는 Dmitrovgrad 원자로연구소가 러시아 Ulyanovsk 지역에 건설하고 있으며 지난 달 AEM-Technology사가 원자로압력용기 제작에 들어간 바 있다. 열출력 150 MWt의 나트륨냉각 고속원자로로서 MOX연료를 사용하며 설계수명 50년에 납, 납-비스무트 및 기체 냉각재에 대한 연구를 수행할 예정이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 고감도 통합형 중성자 검출기, 고속중성자로, 다목적 나트륨냉각 고속중성자 연구로 2. integrated high-sensitivity neutron detector, fast neutron reactor, MBIR(multipurpose sodium-cooled fast neutron research reactor)

국제 넥서스 이니셔티브(GNI)는 새로운 보고서에서 원자력이 기후변화를 방지하는데 중요한 역할을 계속하기 위해서는 기술 개발과 국제적인 구조를 크게 바꿔야 한다고 밝혔다. 이 보고서의 권고안은 다음과 같다.

최초 2년간의 성과를 바탕으로 GNU는 원자력의 상당한 기여가 없다면 파리협약에서 온도 상승과 탄소 배출을 제한하기 위한 목표를 달성하는 것이 불가능하거나 그렇지 않더라도 매우 어렵다는 것을 확인했다.

“차세대를 위한 원자력: 에너지, 기후, 안보 문제 해결”이라는 제목의 보고서에서 GNI는 기후변화를 완화하는데 원자력의 역할이 중요하다는 것은 분명하다고 밝히면서, 기존 원자력발전소가 청정 에너지원으로 기여하는 이익이 크게 줄어든다면, 다른 신재생 에너지원이나 기타 무탄소 에너지원에만 의존하여 파리협약의 온도 상승 방지 목표를 달성하는데 큰 어려움이 있을 것이라고 덧붙였다.

국제 안보 및 원자력 협회(NEI)가 협력하여 공동 후원하는 GNI는 국제 기후변화 목표를 달성하려면 2100년까지 전 세계적으로 4000 GWe의 원자력 발전용량이 필요하다고 제시했다. 하지만 이런 규모로 원자력발전소를 배치하기 위해서는 대중의 확신이 필요하고 새로운 기술을 도입하는 관리 부문에서 큰 변화가 있어야 하는 어려움이 존재한다고 강조했다.

차세대 원자로는 기술 개발과 향후 배치 사이의 중요한 갈림길에 있다. 신형 원자로 배치는 더 빨리 이루어져야 할 필요가 있다. 게다가 차세 원자력을 개발, 시험, 규제, 배치, 관리하기 위한 제도 및 문화적 변화도 필요할 수 있다.

GNI는 세계적으로 잠재적인 원자력 성장을 지원하기 위해 국제 원자력 관리 체계를 강화해야 한다고 촉구했다. 과거 60년 동안 원자력 관리 체계는 새로운 요구사항과 이벤트에 적응해 왔지만 전략적이라기보다 사례별 대응에 치우쳐 왔다. 이제 과거와 달리 기술적 진화, 시스템적 스트레스, 위험 요소 등에 직면하고 있다.

원자력은 지정학적 영향의 중요한 도구로서 모든 국가와 국제 시스템이 안보, 안전, 번영을 향한 노력에 영향을 준다. 국제안보 파트너십 레니스 루온고 회장은 원자력은 기후변화를 방지하는데 중요한 역할을 하지만 지배 및 지정학적 도전을 해결해야 한다. GNI는 이 문제에 중점을 두고 국제사회의 이익을 위한 실행가능 의제를 제시하고 있다고 말했다.

NEI 대표 마리아 코스닉은 미국이 가동 중인 99기의 원자로는 경제, 환경보호, 국제 영향력 행사에 있어 중요한 역할을 하고 있다고 말하면서, GNI의 권고안은 이 발전소를 계속 운영하고 새로운 설계를 발전시키고 국내에서 원자력의 일자리 창출과 역할을 홍보하면서 국제적으로 미국의 영향력을 강화하기 위해 도움을 주는 공통의 정책적 해법을 반영하고 있다고 덧붙였다.

2015년 워싱턴에서 출범한 GNI는 원자력 산업, 원자력 에너지 안보, 기후변화 등의 전문가들이 당면한 문제를 검토하고 권고안을 제공해 왔다.
 

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 원자력;국제 넥서스 이니셔티브;기후변화;신형 원자로 2. nuclear power;GNI;climate change;advanced nuclear reactor