https://news.yahoo.co.jp/articles/8315b4b6a84a4ab6f3a196ae57bf4de97edab638?page=1

2011년에 발생한 일본의 후쿠시마 제1원자력발전소 사고 이후 전 세계적으로 원자력발전을 반대하는 목소리가 고조되고 있다. 최신 2022년 보고서에 따르면, 원자력발전은 감소 경향을 보이고 있는데, 중국 등 일부 국가에서는 여전히 활발하게 원자로를 건설하고 있다. 하지만 전쟁 및 기후 변화에 직면해 있음에도 불구하고 왜 이렇게까지 원자력발전 옹호론이 부활하고 있는 걸까. 소형 모듈로(SMR)는 정말 실현할 수 있을까.

‘세계 원자력산업 현황 보고서(WNISR)’ 2022년판에 따르면, 원자력발전의 세계 점유율은 과거 40년간 가장 낮은 수치인 9.8%로 떨어졌다. 2002년부터 2021년까지 전 세계에서 총 98기의 원자로를 가동하고 105기를 중단할 계획이었지만, 가동 중인 대부분의 원자로는 중국에 있고, 중국 이외의 국가에서는 57기의 원자로가 감소하여 세계적으로 원자력발전이 감소 경향에 있다고 할 수 있다.

<그림1> 원자로를 가동 중인 국가 TOP10

가동 중인 원자로가 가장 많은 것은 미국과 중국, 건설 중인 원자로가 가장 많은 것은 중국

자료 : 国際原能總署

국제원자력기구(IAEA)의 통계에 따르면, 미국은 여전히 세계에서 가장 많은 원자로를 보유하고 있지만, 그 발전량은 2019년에 정점을 찍었을 때보다 3.9% 감소하였다. 2위인 중국은 총 원자력발전량이 전년도 대비 11% 증가하였고, 53기의 원자로에 더하여 지금도 20기의 원자로가 건설되고 있으며, 세계에서 원자력발전소를 가장 많이 건설하고 있는 국가다.

대만에서 가동되고 있는 원자력발전소는 제2원자력발전소와 제3원자력발전소이며, 2022년에는 대만의 총발전량의 약 9.1%를 차지하였다. 2016년에 정부가 내건 ‘비핵가원(원자력이 없는 고향)’ 플랜에서는 가동 중인 원자력발전소를 2025년까지 중단할 예정인 것을 보면, 대만 정부가 에너지 전환과 전력업계 혁신을 가장 중요한 과제로 삼고 있음을 알 수 있다.

<그림2> 주요 국가의 발전 에너지 비교

프랑스는 원자력에 의존하고 있지만, 중국과 인도는 여전히 석탄에 의존한다

자료 : EmberㆍBP Statistical Review of world Energy

전 세계 주요 국가의 전원 점유율을 보,면 원자력발전에 대한 의존도가 높은 프랑스를 제외하면, 대부분의 국가가 여전히 전통적인 에너지원을 주요 발전원으로 삼고 있음을 알 수 있다. 중국은 세계에서 두 번째로 원자로 수가 많은 국가지만, 그런데도 총 전력소비량에서 원자력이 차지하는 비율은 5%도 되지 않는다.

2011년 일본 후쿠시마 원자력발전소 사고 이후 세계적으로 원자력에 대한 반감이 커지고 있음에도, 러시아와 우크라이나의 전쟁이나 기후 변화로 인한 이상기후가 전력의 안정적인 공급에 리스크를 미치고 있어, 많은 국가에서 원자력발전에 대한 지지도가 높아지고 있다.

일본 정부는 2월에, 원자력발전소 운전 기간을 60년 이상 연장할 수 있다는 내용의 에너지 관련법 개정안을 가결했다. 프랑스의 마크롱 대통령도 석유화학 산업에 대한 의존도를 낮추고, 2050년까지 탄소 중립을 달성하기 위해 원자력 산업을 부활시켜 약 14기의 원자로를 건설할 것이라고 발표했다.

하지만 ‘세계 원자력산업 현상 보고서’에서는 러시아-우크라이나 전쟁이 전지 상황에서의 원자력발전소가 직면할 수 있는 여러 가지 간접적인 위협을 드러나게 했다고 주장하는 전문가도 있다. 군사적 이유의 유무에 상관없이 점거, 탈환, 또는 초토화 정책에 의해 원자력발전소 부지를 파괴하는 등 전쟁 중에는 원자력발전소의 안전성에 영향을 미치는 다양한 예기지 못한 요인들이 존재하게 된다.

폭스콘의 창립자 궈타이밍이 최근 언급한 대만의 현과 시의 소형 모듈로(SMR) 건설 또한 대만에서 뜨거운 화제가 되고 있다. 대만 전력의 공식 사이트에 따르면, 원자력 업계는 1990년대부터 SMR 콘셉트를 제창하고 있으며, SMR은 모듈로 설계되어 있어, 공장에서 대량 생산할 것을 모듈화하여 발전소 지역으로 보낸 후 프리패브((Prefab)처럼 현지에서 조립할 수 있고, 1기의 원자로에서 6000만 와트를 발전할 수 있어, 4만 세대의 전력 수요를 충당할 수 있다고 한다.

SMR은 기존 원전대비 적은 용량(300MWe 이하)의 중소형 원자로를 지칭하며, 경수로, 중수로, 고속로, 고온로 등 다양한 중소형 원전을 통칭한다.

(용량 기준) SMR의 단위 원자로 용량 기준으로 10MWe~300MWe 규모의 중소형 원자로와 10MWe 이하의 초소형 원자로(Micro Reactor)로 구분하며,

(노형 기준) SMR의 채택 노형에 따라 기존 상용 기술을 적용한 3세대와 고온가스로, 소듐고속로, 용윰염원자로 등 차세대 기술을 적용한 4세대로 구분한다.

북미, 유럽 중심으로 전 세계 70여개 업체가 SMR을 경쟁적으로 개발 중이며, 탄소 저감 목표 달성, 노후화력 발전 대체, Off-Grid 수요 등의 목적으로 약 70여개 업체가 다양한 SMR 노형 개발 진행 중이다.

하지만, 2022년판 ‘세계 원자력산업 현황 보고서’에서는 이 기술이 과거 수년간 별다른 진보를 보이지 않았으며, 장기적인 지연과 높은 비용이라는 문제에 직면해 있다고 지적했다.