[에너지 전환시대] <상> 원자력의 현재와 미래

현 정부의 에너지 전환 정책에 대한 소모적 논쟁이 지속되고 있다. 신규 원전 건설은 중지되고, 노후 원전의 수명 연장도 금지되면서 원전은 향후 60~80여년에 걸쳐 단계적으로 줄어들 예정이다. 반세기 동안 축적된 원자력 기술과 인력의 활용을 두고 논란이 일고 있지만 이들은 원전 건설 외에도 다양한 분야에서 쓰일 수 있다. 이제 원자력산업의 축소지향적 구조조정이 아닌 새로운 성장동력 발굴과 산업구조 전환을 통해 원자력의 미래를 고민하고 제시할 때다. 3회에 걸쳐 원자력의 현재를 살펴보고 미래 가능성을 조망해 본다.국내 원자력산업은 발전 분야와 비발전 분야로 나뉜다. 발전 분야는 원자력발전소의 설계와 주기기·보조기기 등 신규 원전을 건설하고 운영하는 산업이다. 다만 노후 원전 해체, 사용후 핵연료 처리 기술 등 후행주기 산업 기반은 미약한 상황이라 앞으로 관련 기술 개발이 절실하다. 선진국에 비해 뒤처진 해양·우주 등 다른 분야 활용에도 더 많은 노력이 필요하다.

비발전 분야는 의료·환경·소재 등의 다양한 분야에서의 활용을 말한다. 발전 분야보다 기술 수준은 낮지만 원자력산업에서 상당한 비중을 차지한다. 매출은 발전 분야가 27조 4000억원, 비발전 분야가 16조 4000억원이다. 인력은 발전 분야 인력(3만 7000명)의 2.5배인 10만 8000명 수준이다. 다만 해외에서는 비발전 분야의 융복합이 확대되고 있지만 우리나라는 다른 산업과의 융복합이 상당히 미흡하다.

이런 가운데 정부는 2017년 10월 24일 국무회의에서 ‘에너지 전환 로드맵’을 심의·의결했다. 로드맵에 따라 신규 원전 6기의 건설이 백지화되고, 노후 원전 14기의 수명 연장은 금지됐다. 지난해 6월 한국수력원자력(한수원) 이사회가 월성 1호기 조기 폐로와 신규 원전 건설계획 취소를 의결함에 따라 60년 이상 장기간에 걸쳐 원전이 줄어들 예정이다. 박종운 동국대 원자력공학과 교수는 “다른 나라들도 여러 사정으로 원전 추가 건설이 어려운 환경이 되고 있다”면서 “우리나라의 원전 수출이 만만한 상황이 아니라서 특단의 대책이 필요한 상황”이라고 우려했다.원전 건설 축소 추세는 해외에서 더욱 적극적이다. 세계원자력협회(WNA)에 따르면 독일, 이탈리아, 스위스, 오스트리아 등은 원전 제로화를 선언했다. 미국은 1979년 스리마일아일랜드 원전 사고 이후 34년 동안 신규 원전 건설을 중지했다. 2012년 4기 건설을 재개했지만 이 중 2기 사업비가 98억 달러에서 250억 달러로 늘어나면서 건설이 중단됐다. 영국도 원전 사고 이후 20년 넘게 원전 건설을 중단했다가 재개했지만 경제성 하락, 자금 조달 문제가 불거졌다. 결국 일본 도시바가 영국 무어사이드 원전사업에서 철수했고, 히타치사는 윌파 원전사업을 중단했다. 일본은 후쿠시마 원전 사고 이후 ‘원전 제로’를 선언했다가 아베 정권이 들어서면서 ‘원전 가동 재개’ 쪽으로 방향을 틀었다. 그럼에도 전력회사들이 속속 원전 폐로를 선언하고 있다. 니혼게이자이신문에 따르면 현재 전체 원전의 40%인 24기가 폐로 결정됐거나 폐로를 검토 중이다.

대형 상용 원전 건설이 축소되면서 세계 원전업계는 원전 건설·운영 중심에서 안전, 제염(원자력 오염 제거)·해체, 중소형 원자로 등으로 산업구조를 다변화하고 있다. 산업통상자원부 관계자는 “독일의 경우 원전을 운영하는 E.ON 등 4개 에너지기업은 재생에너지 등으로 사업 구조를 전환하고 있으며, 해체 관련 산업 생태계가 성장하고 있는 중”이라고 말했다. 미국과 러시아는 중소형 원자로의 기술 개발과 수출을 추진 중이다. 산업부 관계자는 “중소형 원자로는 상용 원전에 비해 대규모 투자와 송전설비 부담이 적어 일부 국가에서 대안 중 하나로 모색되고 있다”고 밝혔다.우리나라의 원자력 업계도 신규 원전 건설 일변도에서 벗어나 새로운 분야의 성장동력 창출을 모색하고 있다. 원자력의 미래가 원자력기술과 다른 분야의 융복합에 있다는 인식도 퍼지고 있다. 우주·해양·극지 등 미래형 원자력 발전 분야로 눈을 돌려야 한다는 것이다. 우주 분야에서는 장기간 우주 탐사, 다른 행성에서의 작업 등을 위해 연료 부피가 작고, 장기간 지속가능한 원자력 발전 활용이 필수적이다. 북극항로 개척, 해양플랜트 등 극한 환경에서의 동력원으로 원자력 발전 시스템을 활용하고자 하는 수요는 꾸준히 늘어나고 있다. 정부는 핵융합 발전도 2050년대까지 상용화할 것으로 기대하고 있다.

특히 방사선을 활용한 의료·바이오 시장이 커질 전망이다. 방사선을 난치성 질환의 진단과 치료에 활용할 수 있고, 기후변화와 각종 재해에 대응하는 육종기술을 개발할 수 있다. 방사선을 활용한 미세먼지 오염원 추적 또는 미세먼지 저감기술 개발도 가능하다. 정보기술(IT) 분야와의 융합, 중성자·방사선을 이용한 신소재 개발에도 활용할 수 있다. 임채영 원자력연구원 정책연구센터장은 “원자력은 우리나라뿐 아니라 해외에서도 중요한 에너지원의 역할을 할 것이므로 관련 산업을 육성할 필요가 있다”고 강조했다.

세종 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr