◎핵분열 연쇄반응 실험성공 50돌에/과기의 최대목표는 자연과의 조화/원자력 이용에 대한 공개논의·불안해소 절실

『이탈리아출신 조종사가 새로운 세계에 착륙하였습니다』

1942년12월2일 시카고대학교 금속연구사업 책임자 아서 컴프톤(Compton)박사는 하버드대학교 총장 제임스 코난트(Conant)박사에게 감격에 찬 목소리로 보고하였다.이는 시카고대학교 운동장에 설치한 세계 최초의 원자로인 CP­1의 성공적인 실험을 알리는 암호문이었다.CP­1 원자로는 핵분열반응이 연쇄적으로 일어날 수 있는가를 실증하기 위하여 설계 제작되었으며 핵분열연쇄반응이 가능하다는 것은 바로 원자력의 가능성을 의미하는 것이기 때문이다.이 역사적인 실험의 성공으로 원자력시대는 개막되었던 것이다.

○세계발전량의 17%

이탈리아출신 물리학자 엔리코 페르미(Fermi)의 지휘아래 이루어진 이 실험에는 49명의 학자들이 중성자 계측기의 빨라져가는 신호음에 긴장하면서 무거운 침묵속에 움직이고 있었다.캐나다 출신의 젊은 과학자 월터 진(Walter Zinn)이 페르미의 지시에 따라 조심스럽게 중성자의 수가 늘어가도록 제어봉을 빼냈다.잠시 후 중성자계측기는 연속적인 신호음을 폭발적으로 증폭시킴으로서 끊임없는 연쇄반응의 성공을 알리는 것이었다.

시카고대학에서 페르미의 성공이 있은 지 10년도 지나지 않아 원자력 발전에 의한 첫번째 전등이 켜진 것은 한국전쟁이 한참인 1951년12월20일에 EBR­1이라는 아이다호주에 위치한 원자력연구소 실험로에서였다.이때의 실험 책임자는 페르미의 오른팔로 시카고 실험을 수행한 월터 진박사이다.이후 5년내에 본격적인 원자력발전소들이 건설되기 시작하였으며 전세계로 번져나가 우리나라도 이제는 거의 전력의 절반을 원자력에 의존하게 되었다.이제 전세계에는 4백20개가 넘는 원자력발전소가 운전가동되고 있으며 여기서 발전되는 전기는 전세계 발전량의 17%를 넘어서고 있다.원자력은 에너지원으로서 절대적인 위치를 갖게 되었고 프랑스와 벨기에 같은 나라는 총 전력의 75%이상을 원자력에 의존하고 있다.특히 최근에는 에너지 소비가 증가되고 화석연료에 의한 환경오염으로 지구 온난화 현상이 심화되며 산성비로 말미암아 지구 생태계가 직접적인 손실을 받게 되자 깨끗한 에너지로서 원자력의 중요성이 높아지고 있다.

지난 11월16일부터 일주일간 시카고에서는 전세계 원자력전문가들이 한자리에 모여 페르미의 CP­1 실험성공 50주년을 기리는 기념학술대회를 열고 원자력의 과거와 현재 및 미래를 점검해 보는 뜻깊은 행사를 가졌다.

원자력의 발견은 단순한 우연이 아니었으며 진리를 찾아 주야로 골몰하였던 과학기술자들의 귀중한 창조물이었다.질량과 에너지의 동등성을 증명한 아인슈타인(Einstein),원자핵의 구조를 규명한 러더포드(Rutherford),핵분열현상을 처음으로 관측한 한(Hahn)과 스트라스만(Strassman),연쇄반응의 가능성을 처음 예측한 질라드(Szilard)등은 모두 원자력의 발견과 개발에 없어서는 안될 공헌을 한 것이다.이들의 공헌은 현대과학 기술문명과 함께 영원히 기억될 것이다.

이번 학술대회에서는 원자력의 활용부진을 신랄하게 비판하는 선배과학자들의 질책이 있었다.화석연료를 사용함으로써 필연적으로 발생되는 환경오염 문제를 해결하고,장기적으로 안정적인 에너지원을 확보하기 위해서는 원자력의 활용이 절실한 상황임에도 불구하고 원자력 행정에 대한 국민적 신뢰를 얻지 못한 이유는 국민적 이해증진을 위한 노력의 부족,안전규제의 비현실적인 관료성,폐기물 처리시설 미비 등 행정책임자들의 현실을 무시한 안이한 자세 때문이라는 것이다.이러한 관점에서 볼때 우리가 맞이할 정치지도자는 원자력의 이용에 관한 공개적 논의와 책임있는 행정을 펼 수 있어서 국민들을 근거없는 불안감으로부터 벗어나게 하고,개발된 원자력 안전기술의 철저한 적용과 완벽한 방사능 폐기물 처리시설을 실질적으로 확보하여 국민적 신뢰를 받을 수 있어야 한다는 것이다.

그러나 후학으로서 필자의 마음을 무겁게 한 것은 과학기술자의 도덕적 책임감에 대한 반성이다.지금까지 원자력의 안전성은 메커니즘의 신뢰성을 강조함으로써 일반 시민의 정서적 문제를 수리적으로만 해결하는데 집착하지 않았나 하는 생각이다.다행히 앞으로의 원자력 기술개발 경향은 자연현상을 따르는 피동 안전원리(Passive Safety Concept)에 입각함으로써 일반 국민에게 보다 친근하고 자연스러운 기술이해가 가능할 것으로 기대된다.

○현대문명 미래 달려

과학기술은 인간의 자연적 한계를 극복하여 활동범위를 확대시켜 주지만 궁극적으로 인간이 과학기술을 통하여 자연 그 자체를 뛰어넘을 수는 없다.대자연과의 조화가 현대과학 기술문명이 추구하는 최대의 목표가 되는 것도 이러한 사실을 그동안의 경험으로부터 충분히 배워왔기 때문이다.일방적인 과학기술의 무분별한 활용이 아니라 신기술의 활용이 자연과 조화되도록 더욱 개선하고 적응시켜야 한다는 것이다.원자력은 현대과학 기술의 총아로서 이의 활용이 적극적으로 활성화된다면 장기적으로 현대문명의 영속가능성을 보장하는 계기가 될 것이다.원자력은 아직도 초창기에 있다할 수 있기 때문에 오늘날 원자력을 개발하고 활용하는 나라는 21세기 에너지개발의 선진국이 되리라는 결론도 이번 학술대회에서의 엄두에 두어야 할 결론이라 하겠다.<아주대석좌교수·고등기술연구원장>