원자력발전소 부지 내 임시 저장 중인 사용후핵연료 저장용량 포화시점이 5년 앞으로 도래한 가운데, 이를 재활용할 경우 국내 전력 수요를 최대 350년간 충당할 수 있다는 분석이 제기됐다.
한국경제인협회는 12일 김용희 카이스트 교수에 의뢰한 '차세대 원자로의 기술 동향과 정책 과제' 보고서를 통해 이같이 밝혔다.
보고서에 따르면 차세대 원자로는 2030년대 이후 상용화될 것으로 예상되며 현세대 원자로와 비교할 때 보다 높은 지속가능성, 안전성, 친환경성을 개발 목표로 하고 있다.
보고서는 차세대 원자로가 사용후핵연료 처리 문제와 우라늄 수급 문제를 동시에 해결할 수 있는 지속가능한 에너지원이라고 강조했다. 차세대 원자로는 재처리 과정을 거친 후에 사용후핵연료를 재사용할 수 있기 때문이다. 보고서는 차세대 원자로를 통해 현재 한국에서 보관 중인 사용후핵연료 약 1만9000톤을 재활용하는 것만으로도 국내 전력수요를 최대 350년간 충당할 수 있을 것으로 추산했다.
차세대 원자로가 현세대 원자로와 대별되는 점은 중대 사고의 주된 원인이 되는 냉각 기능이 상실되는 경로를 원천적으로 차단한다는 점이다. 차세대 원자로는 연간 중대사고 빈도(CDF)가 1000만년에 1회 수준으로 현세대 원자로 CDF의 10% 이하로 예상된다. 차세대 원자로는 사용되는 냉각재의 특성에 의해 전원이 끊기는 등의 비상 상황에서도 추가 조치 없이 스스로 안정적인 상태를 유지하는 것으로 평가된다.
보고서는 고온 운전이 가능한 차세대 원자로는 전력 생산 공정의 효율성을 제고해 온실가스 감축에 기여할 수 있다고 분석했다. 차세대 원자로는 설계상 운영 온도가 450~1000℃로 현세대 원자로(300℃)보다 높아 많은 열에너지를 활용하는 전력 생산 공정을 효율적으로 운영할 수 있다.
원자력 발전의 이산화탄소 배출량의 상당 부분은 우라늄 채굴·농축 과정에서 발생한다. 차세대 원자로를 통한 사용후핵연료 재활용 기술이 현실화된다면 우라늄 의존도가 낮아지고 사용후핵연료 발생이 현저히 감소한다. 일반적으로 현세대 원자로의 온실가스 배출량은 태양광의 4분의 1 수준인 것으로 평가되는데, 차세대 원자로의 배출량은 이보다 더 적을 것으로 추정된다.
보고서는 미국, 일본, 프랑스 등 주요국에서 선제적으로 인허가 제도를 정비하고, 연구개발 및 실증에 예산을 지원하는 가운데, 한국의 경쟁력 확보를 위한 정책과제를 제시했다. 여기에는 실증부지 확보, 실증로 건설 지원과 공공 기술·설비 개방·생태계 조성, 신속한 인허가·규제 시스템 혁신 등이 해당된다.
보고서는 "한국은 원자력 보급 목표를 제시하는 제11차 전력수급기본계획과 사용후핵연료에 대한 관리 절차원칙을 제시하는 방사능 폐기물 관리법안 관련 여야간 합의가 이루어지지 않는 등 원자력 산업 발전을 저해하는 요인에 대한 선제적 해결이 요구된다"고 밝혔다.
