원전의 현재와 SMR 필요성

세계 원전 현황 - 30년이상 원자로 67%

2021년 현재 세계에는 444기의 원자로가 운영 중에 있습니다. 중국과 러시아 등에서 신규건설이 진행되고 있지만

미국과 일본에서 원자로 운영이 중지되며 2018년까지 원자로는 증가하였으나 그 이후 감소하고 있습니다.

	원자로 수	원자로 용량 (GW)
미국	94	96.6
프랑스	56	61.4
중국	50	47.5
러시아	38	31.7
일본	33	28.6
한국	24	23.2

역시 미국이 많은 원전을 가지고 있고 그 다음 프랑스, 중국, 러시아 순입니다. 가동년수가 10년 미만인 원자로는 58기, 10년이상 20년미만인 원자로가 36기, 20년이상 30년 미만인 원자로가 50기, 30년이상 40년 미만인 원자로가 196기, 40년이상 50년미만인 원자로가 90기, 50년 이상인 원자로가 14기입니다. 전체 원자로 444기 중 30년이상 노후화된 원자로가 300기로 67%가 넘습니다.

현재 중국에서 16기, 인도에서 6기, 한국 4기, 러시아, 터키, UAE, 일본이 각각 3기, 그외 미국, 방글라데시, 우크라이나 등등 총 54기의 원자로를 건설 중입니다.

이런 노후화되고 있는 대형 원자로에 대한 대안으로 소형모듈원자로(SMR)가 이슈입니다. 그 대표적인 회사가 테라파워입니다.

미국 - 테라파워(TerraPower)

미국의 테라파워는 빌게이츠로 유명한 차세대원자력 개발하고 있는 발전회사입니다. 테라파워에서 목표로 하는 나트륨 소형원전(SFR : Sodium-cooled Fast Reactor)은 날씨나 계절에 따라 발전량이 달라지는 재생 에너지원에 보완적인 성격으로 개발을 하고 있습니다.

테라파워가 건설을 추진하는 Natrium 원자로는 350MW급 소듐 냉각 고속로로서, 고온의 열을 저장할 수 있는 용융염 에너지 저장 설비가 포함되어 최대 5시간 동안 발전량을 500MW까지 높일 수 있습니다.

우리나라 사용후핵연료

사용후핵연료라는 원자로에서 핵분열하여 에너지를 생산하고 남은 것을 말합니다. 원자력 발전소에서 사용되는 핵연료는 약 5년이 지나면 우라늄235에서 플루토늄, 세슘으로 바뀌게 됩니다. 방사능이 강하고 높은 열을 내기 때문에 고준위방사성페기물(방사능농도 4,000Bq/g이상, 열발생량 2kW/㎥이상)에 해당합니다.

우리나라에는 이미 많은 사용후핵연료가 있습니다. 지하 500미터 아래 임시저장고에 1만 5000톤이상을 보관하고 있는데 한국원자력연구원에서는 조만간 포화상태에 이를 것이라고 합니다.

사용후 핵연료는 96%는 재활용이 가능한 자원입니다. 미활용 연료물질을 에너지 생산에 활용할 수 있는데 2015년 이전에는 우리나라에서 이 부분이 불가능했습니다. 미국에 의해서 제재를 받고 있다고 보는 게 맞습니다. 우리가 미국의 제재를 받는 이유는 미국에서 원자력기술을 도입할 때 재처리 금지하기로 조약을 체결했기 때문입니다.

재처리와 재활용은 한끔 차이이기 때문인데요. 플루토늄을 재처리해서 핵무기를 만들 수 있기 때문에 미국에서 용인하고 있지 않습니다.