모스크바 물리 기술 연구소(MIPT)와 러시아 국립과학원 고온 공동 연구소의 과학자들이 산화우라늄 전위의 이동성을 설명하는 모델을 구축했다. 이번 연구 성과를 통해 앞으로는 원자로 가동 중 핵연료의 거동을 예측할 수 있을 것이다.

핵연료는 막대한 에너지를 가지고 있고 현재 가용한 에너지원 중에 가장 에너지 밀도가 높은 연료다. 산화우라늄 핵연료 펠릿 하나는 몇 그램에 지나지 않지만 수백 kg의 무연탄이나 석유가 연소할 때 발생하는 것과 동일한 에너지를 방출한다. 원자로 내부에서 핵연료는 고온과 방사선의 영향으로 고도로 복잡한 전환과정을 거친다. 하지만 이 전환과정은 아직까지 완전히 이해되지 않고 있어 핵연료의 에너지를 완전히 사용하지 못하고 있는 것은 물론이고 사고 위험을 최소화하는 것도 어려운 상황이다.

원자력 공학에서 중요한 역할을 하는 핵연료 펠릿의 기계적 특성은 전위(dislocations)의 이동과 상호작용에 따라 결정된다. 고온 및 스트레스 환경 하에 산화우라늄 내부의 전위 이동성은 한 번도 자세히 연구된 적이 없다. 이론적으로 핵연료 펠릿은 규칙적인 결정 구조를 이루고 있어 원자들이 위치할 정해진 자리가 존재한다. 하지만 현실에서는 완벽한 결정은 존재하지 않는다. 점결함, 선결함, 면결함, 체적결함과 같은 여러 형태의 결함이 존재한다. 결함은 결정 내부에서 이동하고 외부 요인에 따라 이동의 형태가 달라진다.

이번 연구에서 과학자들은 완벽한 산화우라늄 결정 내에서 고립된 전위 모델을 개발하기 위한 계산방법을 적용했다. 이 계산을 통해 온도와 결정에 가해지는 외력의 함수로 변화하는 전위 속도를 계산할 수 있었다. 이어 통계물리학을 이용해 시뮬레이션 결과를 분석한 결과, 다양한 스트레스 및 온도 범위에서 전위의 거동을 묘사하는 모델을 얻은 것이다. 이 모델을 이용하면 알려진 온도와 스트레스를 기반으로 전위 속도를 계산할 수 있게 된다.

원자력발전소의 심층방호 개념의 첫 번째에 해당하는 핵연료 펠릿의 거동을 더욱 자세히 알 수 있게 되어 원자력발전소의 안전성 향상에 많은 기여를 할 수 있을 것으로 예상된다. 

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 핵연료;산화우라늄;전위거동;시뮬레이션 2. nuclear fuel;uranium dioxide;dislocations behavior;simulation

10월 25일 발표된 세계원자력협회(WNA) 보고서에 따르면 전 세계에 건설 중인 원자력발전소 2/3가 위치한 아시아가 원자로 건설 및 운영을 선도하고 있는 것으로 나타났다. WNA 사무총장 아그네타 라이징(Agneta Rising)도 전 세계적으로 확장기를 맞고 있는 원자력 업계는 아시아의 경험을 배워야 할 것이라고 하면서 건설 중인 원자로 60기 중 39기가 위치한 아시아에서도 특히, 중국이 세계 2위 프랑스를 10년 이내에 따라잡고 2020년대에는 미국을 능가한 세계 최대 원자력발전국이 될 것으로 예상한다고 밝혔다.

동아시아의 원자력발전소 건설 기간은 지난 35년 동안 지속적으로 단축되어 왔으며, 최초 콘크리트 타설에서 계통병입까지 평균 55개월이 걸리고 있다. 이것은 2015년에 가동을 시작한 전 세계 원자력발전소의 평균 건설 기간 73개월보다 훨씬 짧은 기간이다. 하지만 국제사회의 지원을 덜 받는 인도나 파키스탄 같은 남아시아 지역은 2000년 이후 평균 85개월로 더 많은 시간이 소요되는 것으로 나타났다.

그럼에도 불구하고 지난 35년간 남아시아 지역에서도 국제 협력 증가로 건설 기간이 단축되어 왔다. 예를 들면, 파키스탄 카슈마(Chashma) 3호기의 경우 단 65개월밖에 걸리지 않았다. 원자로 가동률에서도 유사한 현상이 나타나고 있다. 동아시아는 남아시아와 비교할 때 평균 80~90%가 넘는 높은 이용률(capacity factor)을 보이고 있다. 하지만 남아시아에서도 1980년대 이후 큰 개선을 보이고 있어 현재 이용률이 60~70%를 넘고 있으며 계속 개선되고 있다.

해당 보고서는 원자력발전이 증가하는 주요 배경이 대기오염을 줄이기 위한 노력에 따른 것임을 보여준다. 화석연료 사용에 따른 대기오염은 이미 수백만 명의 건강에 비가역적인 영향을 주고 있다. 다른 저탄소 배출 에너지원과 함께 원자력을 사용하는 것이야말로 환경오염을 막고 건강을 지키면서 성장에 필요한 전기를 생산하는 목표를 충족시킬 수 있는 것이다.

아시아가 전 세계 원자력발전소 건설을 주도하고 있는 것으로 나타난 가운데, 그 주요 원인으로 대기오염을 줄이고 청정에너지 공급원을 늘리는 것이 언급되고 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 원자력;가동률;대기오염;저탄소경제 2. nuclear power plant;capacity factor;air pollution;low carbon economy

러시아의 부유형 원자력발전소인 Akademik Lomonosov가 2009년부터 건조가 진행되었던 Saint Petersburg의 Baltiysky Zavod 조선소를 출발했다. 2기의 35 MW급  KLT-40S 원자로를 장착한 이 원전은 러시아 원자력추진 쇄빙선과 유사한데 2018년 4월 28일 조선소를 출발했으며 영구적인 기지가 될 러시아 북단의 Pevek시를 향하고 있다.

여정은 두 단계로 구성되어 있다. 아직 핵연료가 정전되어 있지 않은 이 부유형 원자력발전소는 Baltiysky Zavod 조선소로부터 Murmansk에 있는 Atomflot사의 정박지로 예인된다. 2019년 여름에 Murmansk로부터 Pevek시 항구로 갈 예정이다. 이 프로젝트는 Rosatom사의 원전운영분야 자회사인 Rosenergoatom사가 자금을 대고 있다.

수상운송과 해상구조를 맡고 있는 연방기관인 Rosmorrechflot가 Saint Petersburg-Murmansk-Pevek으로 이어지는 항로를 따라 이 원전을 예인하고 이동시키는 책임을  갖고 있다고 Rosatom사는 밝혔다. 최적의 이동속도는 평균 3.5~4.5 노트가 될 것이다.

부유형 원자력발전소 접안시설, 유압 엔지니어링 구조물, 선박 계류 및 운전에 필수적인 건물 등은 이미 완료되었고 다른 육상 인프라를 만드는 건설작업이 Pevek시에서 진행 중이다.

핵연료는 이번 가을에 장전될 예정이며 Murmansk 에서 기동이 이뤄질 예정이다. 이렇게 준비가 완료된 원자력발전소가 북해항로를 따라서 영구 기항지로 이동해서 Pevek 항만의 해상 인프라 구조물과 연결된다. 내년에 운영을 개시하게 되면 이 원전은 Bilibino 원자력발전소와 Chaunskaya 화력발전소를 대체하게 되며 세계에서 가장 북쪽에 위치한 원자력발전소가 될 전망이다.

Bilibino 1호기는 내년에 영구정지하면 전체 발전소는 2021년에 영구정지할 예정이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 부유형 원자력발전소,원자력추진 쇄빙선,연안 구조물 2. floating nuclear power plant,nuclear-powered ice breaker,coastal infrastructure

11월 27일, 스위스 유권자들은 45년 동안 유지해 왔던 원자력을 중단할 것인지 결정하게 된다. 아직까지 원자력발전소 해체 경험이 없는 스위스가 탈원자력을 결정할 경우 어떤 상황을 맞게 될 것인지 예상해보자.

2019년 12월 20일 베른주에 위치한 뮤레버그(Mühleberg) 원자력발전소가 전력망에서 단절된다. 이것은 원자력발전소의 완전한 해체로 스위스 원자력의 새로운 역사가 시작되는 것이다. 베른에서 15 km 떨어진 뮤레버그 원자력발전소는 1972년부터 스위스 전력 수요의 5%를 공급해 왔다. 하지만 원자력발전소 해체에 따른 주요 현안은 관련 법과 행정 절차 등이다. 발전소의 가동을 중단하고 해체하기 위한 승인을 받는데 많은 시간이 소요된다. 모든 이해당사자와 조건을 고려해야 한다.

사실 순수한 기술적인 측면에서는 큰 문제가 되지 않는 것으로 보인다. 원자력발전소 해체와 관련된 기술적 과제는 파악된 상태고 특히 독일을 중심으로 한 해외 사례를 많이 접할 수 있기 때문이다. 또한 독일의 자문과 경험으로부터 도움을 받을 수 있다. 원자력발전소의 해체는 내부에서 외부로 이루어지며, 외벽은 방사선 누출을 막는 장벽 역할을 계속 수행한다.

원자력발전소 해체의 첫 번째 단계는 핵연료를 냉각하는 것이다. 원자로에서 제거된 핵연료는 비활성 수조라고 불리는 냉각조에 잠겨 몇 년 동안 보관되어야 한다. 물은 효과적인 방사선 차폐체이자 뜨거운 연료물질을 식혀준다.

2024년 경에 냉각이 완료된 우라늄을 임시저장 시설로 이전한다. 이 시점에 뮤레버그에 잔류했던 약 98%의 방사성 물질이 제거되고 사실상 환경에 위험이 없는 상태가 된다. 이후 원자로를 시작으로 시멘트와 강철 구조물 등의 분해가 가능해진다. 이 단계는 가장 복잡한 것으로 전 세계 원자로 해체 전문가들의 자문이 필요하다.

50년 전에 원자로를 건설할 때는 해체를 염두에 둔 사람은 아무도 없었다. 따라서 비용과 안전성을 최우선으로 고려한 이 당시 원자로를 해체하는 것은 매우 복잡하고 어렵다. 뮤레버그 원자로는 40~50년에 걸친 냉각기를 갖는 미국식 해체와 달리 신속한 해체 방식을 적용할 것으로 보인다. 신속한 해체는 불확실한 정치 상황에 영향을 받지 않고 다음 세대로 책임을 전가시키지 않는 장점이 있다. 뮤레버그 해체로 발생할 폐기물은 약 20만 톤으로 현장에서 제염이 이루어지고 재활용 혹은 적절한 매립지에 파기될 것이다.

이처럼 뮤레버그 원자력발전소의 해체가 순조롭게 이루어질 수 있을까? 많은 환경단체는 전례없는 해체 프로젝트에 경고를 보내고 있다. 동일한 원자로는 사실상 존재하지 않기 때문에 해외 사례를 적용한다고 해도 예상치 못한 어려움을 겪을 수 있다는 것이다.

한국도 이제 가동이 중단될 원자력 발전소의 해체를 앞두고 있는 가운데, 부족한 기술을 습득하고 인력을 양성할 필요를 맞고 있다. 스위스의 해체 논의는 원자로 해체에 있어 단순히 기술적인 부분 외에도 관련 법령과 행정절차 등에서도 만반의 준비가 있어야 함을 보여준다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 스위스;원자력발전소;해체;제염;방사선 2. Swiss;nuclear power plant;decommissioning;radioactive

스위스는 2017년 5월 21일 국민투표를 실시하여 신재생에너지원 사용과 에너지 절약을 촉진하기 위한 국가에너지정책 개정안을 통과시켰다. 개정된 연방에너지법안 또한 신규 원자력발전소 건설을 금지하고 있다.

새로운 스위스 에너지정책은 2011년 3월 일본에서 발생한 후쿠시마 제1원전 사고 후속대책으로 대두된 것이다. 2달 후 스위스 의회와 정부는 원자력발전을 폐지하기로 결정한다. 연방정부가 작성한 에너지전략 2050(Energy Strategy 2050) 안은 원자력발전의 점진적 비중축소와 신재생에너지 및 수력발전의 확대를 목표로 하고 있다. 물론 중간과정에서는 화석연료 의존도와 전력수입의 증가가 예상된다.

2013년 9월 연방정부는 Energy Strategy 2050 이행을 위해 새로운 에너지법(안)을 의회에 심의를 요청했고 상원은 찬성 120 대 반대 72, 기권 6으로 채택하였고 하원은 35 대 6, 기권 3으로 가결했다. 그러나 스위스민중당(SVP, Swiss People's Party) 등이 법안 개정에 반대하여 결국 국민투표에 부치기로 결정한 바 있다. 반대론자들은 Energy Strategy 2050 이행에 너무 많은 돈이 들고 관료주의 심화와 자유권 침해를 가져올 뿐만 아니라 국가에너지 공급을 위태롭게 하고 자연경관을 해칠 것이라고 주장했었다. 어제 국민투표 결과 스위스 국민의 58.2%가 에너지법 개정을 찬성했고 투표율은 42.3%였다.

Energy Strategy 2050에 따르면 매년 미화 약 4억 9400만불을 전력 수용가로부터 더 걷어들여 풍력, 태양광 및 수력발전에 투자하는 것으로 되어 있다. 태양광, 풍력, 바이오메스 및 지열발전을 현재의 2,831 GWh에서 2035년까지 적어도 11,400 GWh까지 증가시키도록 되어 있다. 현재 스위스는 수력발전이 60%, 원자력발전이 35%의 전력생산을 담당하고 있다. 추가로 미화 약 4억 6,300만불을 화석연료에 대한 기존 세금에서 조달하여  2035년까지 2000년도 기준으로 에너지 소비를 43%만큼 절감하는 계획을 지원할 예정이다.

개정된 에너지법 하에서는 신규원전 건설허가가 발급될 수 없으며 기존 원전의 수명연장 등을 위한 변경도 금지된다. 스위스가 보유한 5기의 가동원전은 스위스연방원자력안전청이 해당 원전이 안전해서 운영에 지장이 없다고 판단하는 시점까지는 운영이 가능하다. 2003년 스위스는 2020년까지 사용후핵연료 재처리를 위한 국외반출을 금지한 바 있는데Energy Strategy 2050에서는 이 금지조항을 무기한으로 연장했다.

6년간의 논란 끝에 국가에너지정책이 확정됨에 따라 내년 초부터 새로운 에너지법이 발효될 예정이다. 작년 11월 국민투표에서 스위스 국민들은 운영중인 원전의 가동연한을 45년으로 제한하자는 녹색당의 주장을 부결시킨 바 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 국민투표, 신재생에너지원, 화석연료 2. referendum, renewable energy sources, fossil fuels

러시아 Sochi에서 열린 Atomexpo 회의에서 Think Atom의 CEO Rauli Partanen는 기후변화를 막기 위해서는 전력망 차원을 훨씬 뛰어넘는 에너지 시스템의 탈탄화가 빠르고 높은 수준으로 필요하다고 밝혔다. 원탁 토론에서 원자력 발전과 재생 에너지의 어떤 조합이 지속 가능한 발전을 가장 잘 달성할 수 있는가에 대해 토의하면서 깨끗한 하이브리드 에너지 시스템의 도전을 제시했다.

이러한 맥락에서 '시스템'은 시스템 비용을 계산하고, 석탄 연소 시 발생하는 미립자와 같은 외부 요소를 포함하며 제공되는 에너지 서비스의 품질이 중요하다고 밝혔다.

에너지 시스템에는 모든 에너지 사용량이 포함되며, 전기 사용량이 5분의 1을 조금 넘는 것은 물론, 공간 난방, 온수, 산업 공정에 사용되는 열도 포함되는데 이 부분이 전체 에너지 사용량의 약 절반에 해당한다. 유럽의 경우 연간 약 6,000 TWh다. 여기에 전기화 되지 않은 운송 부문에 사용되는 운송용 연료를 포함할 필요가 있다.

오늘날 대부분의 에너지 시스템은 다중의 에너지 시스템을 가지고 있고 또한 다양한 에너지 서비스를 제공하기 때문에 하이브리드 시스템이지만, 송전망, 저장 및 유연성을 위한 서비스에 이은 복합화력과 같이 단일 에너지원을 사용하여 다중 서비스를 제공하기 위해 하이브리드화(hydbridisation)하는데  더 집중해야 한다고 주장했다.

하지만 깨끗한 하이브리드 에너지 시스템은 세 가지 주요 과제에 직면해 있다고 그는 말했다. 이 중 첫 번째는 배출 문제로 발전량 kWh 당 이산화탄소 발생이 50g 미만이거나 열생산에서는 20g 미만이어야 한다. 탄소 포집 및 저장이 가능한 석탄, 가스 및 바이오매스로부터의 발전 과정에서 발생하는 이산화탄소 배출량은 각각 약 820g CO2/kWh, 490g CO2/kWh, 230g CO2/kWh이다. 대규모 태양 및 하이드로의 경우 48g CO2/kWh 및 24g CO2/kWh이며, 해상풍력과 원자력발전은은 12g CO2/kWh로 동일하다.

두 번째 문제는 오염과 건강으로 미립자와 오염을 제한해야 하며 에너지 생산과정에서 시민의 보건을 안전하게 지켜야 한다고 밝혔다. 발전량 TWh당 에너지원별 사망률은 석탄 224명, 석유 52명, 바이오 연료 50명, 피트(peat) 50명, 천연가스 20명 등이다. 수력, 풍력, 지붕 태양광의 경우 사망자는 각각 1명, 0.15명, 0.1명이다. 원자력발전의 경우는 0.04명이다.

세 번째 도전인 환경 발자국(environmental footprint)은 환경, 생물 다양성, 생태계를 고려해야 한다고 밝혔다. 에너지원의 에너지 밀도는 중요하다. 수력발전을 포함한 재생 에너지원 중 최고 밀도는 최대 평방미터 당 10W로 태양광 발전이다. 하지만 원자력발전의 경우는 최대 평방미터 당 1000W로 대조적이다. 이러한 도전들을 해결하기 위해 원자력 발전이 모든 상자를 여는 유일한 열쇠라고 밝혔다. 또한 에너지시스템의 탈탄소화를 위한 가장 저렴한 방식이 원자력발전이라고 덧붙였다.

한편, Think Atom은 이달 초 소형 원자로를 이용해 핀란드에 열을 공급할 때 가능한 잠재적인 온실가능 배출 감소 가능성을 연구한 보고서를 작성한 바 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 하이브리드 에너지 시스템,탈탄소화,하이브리드화 2. hybrid energy system,decarbonisation,hydbridisation

사람이 수행하기에 너무 어려운 작업을 준비하는 새로운 로봇 부대가 있다. 이들의 임무는 낡은 원자력 시설을 정화하고 해체하는 것이다.
원자력 시설 정화작업은 많은 비용이 드는 것 외에도 사람이 직접 하기엔 너무 위험한 다양한 작업을 필요로 한다. 원자력 시설의 작업 조건은 매우 열악하고 독성이 강하기 때문에 많은 정화작업에 로봇을 이용하는 것이 필요하다.

맨체스터 대학의 로보틱스 교수 배리 레녹스는 오염된 시설 정화를 정말로 원한다면, 로봇 기술에 투자해야 한다고 말한다. 이 로봇들의 작업환경은 현존하는 극한의 환경이기 때문에 여기에서 작업할 수 있는 로봇 기술을 개발하면 다른 광범위한 분야에도 적용할 수 있는 장점이 있다.

다른 산업 분야에 적용된 로봇의 능력은 아직 원자력 해체에서 요구하는 조작과 기능을 수행할 수는 없다. 하지만 새로운 로봇이 개발되고 있다. 영국 과학자들이 위험한 원자력 시설에서 필요한 경쟁력을 갖춘 로봇을 제작하고 있다.

이 로봇들은 밸브를 돌리는 것처럼 간단한 작업을 수행할 수 있는 것은 물론이고 보다 거친 지형을 탐색하고 계단을 오르는 것과 같은 어려운 작업도 수행할 수 있다. 어떤 로봇은 수중에서 작업도 가능하다. 이 로봇들은 스스로 조정하기 때문에 과학자들은 다른 로봇과 의사소통을 하여 문제를 해결할 수 있도록 프로그램하고 있다.

과학자들은 몇 년 안에 실제 혹은 가상 원자력 시설에서 성능 실험을 하게 될 로봇의 프로토타입을 공개할 것이다. 로봇 개발에 참여하는 과학자들은 이 기술을 통해 심우주 탐사나 광산, 구조 활동, 폭발물 해체와 같은 유사한 혹독한 환경이나 복잡한 작업을 수행하는 로봇의 성능을 개선할 수 있을 것으로 생각한다. 

후쿠시마 원자력 사고 현장에 투입된 로봇에서 볼 수 있듯이 원자력 환경은 예상을 초월해 더욱 가혹하지만 그에 대응하여 인간을 대신해서 작업할 수 있는 로봇의 개발이 계속 이루어지고 있어 미래에는 위험한 환경에서 사람을 배제한 작업이 가능해질 것으로 보인다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 원자력;해체;정화;로봇 2. nuclear power;decommissioning;clean up;robot

피터 티엘의 창립자 펀드의 투자를 받기도 한 유망 원자력 스타트업이 제안한 첨단 원자로 설계에 대한 우려가 사실로 드러나고 있다. 원자력 스타트업인 트랜스아토믹 파워는 MIT 교수들의 계산상 오류를 지적받은 후 뛰어난 첨단 원자로 설계라는 주장에서 한발 물러선 견해를 밝히고 있다.

2011년 MIT 원자력공학과 출신이 설립한 트랜스아토믹 파워는 자사의 용융염 원자로가 기존 원자력발전소에서 발생한 사용후핵연료로 더욱 효율적으로 전기를 생산할 수 있다고 주장한 바 있다. 2014년 3월 발표한 백서를 통해 이 회사는 경수로보다 우라늄 1톤당 75배의 에너지를 더 생산할 수 있다고 발표했다.

이처럼 엄청난 주장에 힘입어 벤처캐피털로부터 수백만 달러의 투자를 받고 화려한 기술자문진을 영입하기도했다. 하지만 2016년 11월에 발표한 논문에서 이 회사는 75배를 2배 이상으로 낮췄다. 게다가 최근에는 사용후핵연료 양을 줄이는 설계가 아니라고 태도를 바꾸기도 했다. 최초 이 회사는 저장 및 확산 위험이 따르는 사용후핵연료를 재활용할 수 있다는 전망을 내보이며 주목받기 시작했다.

설립 당시에도 트랜스아토믹의 주장이 MIT 원자력공학과의 명성에 문제를 일으킬 수 있다는 의구심도 증가하고 있었다. 이 회사의 백서를 검토한 스미스 교수는 즉각적으로 문제점을 발견하고 학장과 회사에 우려를 제기했고, 비공식적으로 또 다른 교수 2명이 검토도 이루어졌다.

그들의 주장은 기본 물리학 이론도 위반한 것이었다고 말한 스미스는 회사측에 실험을 통해 검증을 요청했고 전적으로 사실이 아닌 것으로 판명났다고 덧붙였다. 그런데도 여전히 이 회사의 주장대로 기존 원자로보다 2배 더 많은 에너지를 생산할 수 있는 원자로를 만들 수 있다면 주목할 만한 성과를 거두는 것도 사실이다.

그리고 새로운 백서에서 경수로보다 폐기물 양을 53%까지 줄일 수 있다는 점도 관심을 끌고 있다. 이 주장은 최근 오크리지 국립연구소의 검증을 받기도 했다. 하지만 분석결과 사용후핵연료를 이용해 충분한 핵분열 연쇄반응을 유지할 수 없다는 것이 발견되었다. 최초 2020년에 실증로를 건설한다는 계획도 2021년으로 늦춰졌다.

원자력 전문가들은 원자력규제위원회의 광범위한 규제요건을 고려할 때, 어떤 신형 원자로도 승인과 건설에 최소 10년이 소요된다고 말한다. 스미스 교수는 창립자들이 불순한 의도를 가지고 스타트업을 시작한 것은 아니지만 초기에 피어리뷰 과정을 거치지 않은 것은 문제라고 말했다.

이 회사는 피터 티엘을 비롯한 여러 벤처캐피털로부터 최소 450만 달러의 투자를 받았다. 투자가들은 트랜스아토믹의 피동 안전 설계 및 극적으로 낮춘 비용과 폐기물 등을 보고 투자를 진행했다고 밝혔다.

창립자 레슬리 드완은 아직 투자가들의 신뢰를 유지하고 있지만 피어리뷰 혹은 다른 형태의 냉정한 피드백을 조기에 받았어야 했다고 인정했다. 돌이켜보면, 나 자신의 실수였다고 말한 드완은 보다 초기 단계에서 더 많은 정보를 공개했어야 했다고 덧붙였다.

첨단 기술로 무장한 장래가 촉망되던 원자력 스타트업이 실제로는 계산상의 오류와 과도한 자신감 등으로 실현이 가능하지 않은 제안으로 물의를 일으키고 있지만 MIT 원자력공학과를 비롯한 학계의 자정노력을 통해 건전한 연구환경을 조성하려는 모습도 볼 수 있다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 신형원자로;용융염원자로;사용후핵연료;피동안전시스템 2. advanced reactor;molten salt reactor;spent nuclear fuel;passive safety system

12월 1일, 민주당이 주도하는 일리노이 주의회에서 지역의 원자력발전소를 지원하는 법안이 가결되었다. 이어 공화당 주지사 브루스 라우너가 일리노이주 전기료 인상을 가져올 법안에 서명할 예정이다. 이번 결정으로 일리노이 납세자들은 원자력발전소를 유지하기 위해 매달 25 센트에서 4 달러 54 센트를 더 부담하게 된다. 일리노이주에는 6개 원자력발전소에 11기의 원자로가 가동 중이며, 시카고에 본사를 둔 엑셀론이 모든 원자로를 소유하고 있다.

노동조합, 기업단체, 일부 환경운동가들은 원자력의 친환경 특성을 언급하며 법안을 강력하게 지지했다. 반면, 자유시장 연합이 정부가 경제에 개입하는 것을 반대하고 있으며, 환경단체도 풍력과 태양광에서 자원을 이탈시킬 수 있다는 측면에서 법안을 반대했다. 라우너와 민주당 의회는 원자로 가동에 따른 일자리를 유지할 수 있고 원자로 가동을 중단할 경우 이산화탄소 배출량이 가파르게 상승한다는 점을 언급하며 법안의 타당성을 강조했다.

에너지정보국(EIA)에 따르면, 미국은 61개 상업용 원자력발전소에서 99기의 원자로를 가동 중으로 알려져 있다. 또한, 원자력협회(NEI)는 각 발전소가 평균 400~700명의 고숙련 인력을 고용하고 있으며 임금 지불액으로 4,000만 달러, 지역 경제에는 4억 7,000만 달러의 경제적 기여를 하고 있다고 밝혔다. 원자력발전은 미국의 무탄소 에너지원의 63%를 차지하고 있고 원자로 1기가 매년 310만 톤의 이산화탄소 배출을 방지하고 있다.

이코노미스트도 원자력이 가장 효과적인 무배출 기술이라고 평가하고 있으며, 월스트리트 저널도 세계가 지구 온난화 위협에 대응하고 증가하는 전기 수요를 충족할 의향이 있다면, 원자력을 크게 늘려야 할 필요가 있음에 동의하고 있다. 게다가 원자력 사용을 줄이려고 시도하는 국가에서 이산화탄소 배출이 급격하게 증가하고 있는 것이 드러나고 있다.

독일 정부는 후쿠시마 다이치 원자력 사고 이후 탈원자력을 추진하고 있다. 최근 독일이 태양광 발전과 풍력을 늘리고 원자력을 대체한 시도가 실제로 이산화탄소 배출량을 늘린 것으로 알려졌다. 원자력이 감소한 독일은 석탄 화력발전소를 늘려 신재생 발전원이 부족할 때 전기수요를 충족하고 있다. 현재 독일 전기의 44%를 석탄이 담당하고 있는데, 석탄재는 원자력 폐기물보다 더 많은 방사성 물질을 함유하고 있다.

원자력과 같이 안정적인 전원을 공급하는 기반시설이 없거나 중단한 상태에서 신재생 에너지원으로만 기후변화 목표를 달성하는 것이 얼마나 어려운지와 범국가적인 목표를 위해서는 경제성만 고려하지 않을 수 있다는 사례를 보여주고 있다.  

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 원자력;신재생 에너지;기후변화 2. nuclear power;renewable energy;climate change

남아공 정부는 원전 확충계획을 수정한다고 에너지계획인 통합자원계획(IRP, Integrated Resource Plan) 초안을 통해 밝혔다. 이 계획에 따르면 2037년까지 원자력 발전용량을 1,359MWe만큼만 늘이는 것으로 되어 있는데 이는 기존 계획인 2030년까지 9,600MWe를 늘이는 것에서 크게 후퇴한 것이다. 한편 2037년에서 2050년 사이에 20,385MWe의 원자력 발전용량을 증설하는 것으로 되어 있다.

남아공 정부는 원자력 발전용량 확충계획을 순연시키는 이유로 다른 발전원의 도입, 낮게 예측되는 전력수요 증가폭 및 기술도입 비용의 변화 등을 들고 있다. 최신 IRP 초안에는 2050년까지 풍력 발전용량 37,400MWe 및 태양광 발전용량 17,600MWe을 추가 확보하는 내용이 포함되어 있다. 이 계획은 2017년 3월까지 최종(안)을 마련하여 최종 승인을 위해 내각에 제출될 예정이다.

신규원전의 구매, 소유 및 운영을 담당하는 남아공 국영 전력회사인 Eskom은 신규원전 건설에 소요되는 긴 시간을 고려하여 잠재적인 원전공급사로부터 신규원전 건설 제안서는 여전히 받고 있다고 밝혔다. 러시아 국영 원자력회사인 Rosatom, 프랑스의 Areva 및 EDF, Toshiba 자회사인 Westinghouse, 중국의 CGNPC 그리고 한국전력공사가 남아공 신규원전 건설에 관심을 보이고 있다. Eskom은 지금도 남아공에 2025년까지 신규원전 1기가 도입되어야 한다는 입장을 견지하고 있다.

하지만 기존 계획이 발표될 때부터 막대한 자금이나 남아공의 전력수요 증가세, 러시아와의 밀착설, 반핵여론 등이 문제가 되었던 점을 고려할 때, 그 실현가능성에 의문이 많았으며 새로운 초안도 그대로 실현될지에 대해서는 전문가들 사이에서 회의론이 많은 것이 사실이다.

• 저자 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑
• Keyword : 1. 원자력, 용량, 통합자원계획 2. nuclear energy, capacity, Integrated Resource Plan