에너지 기후변화 관련자료

원자력이란..

원자력

원자폭탄에서 이용되는 핵분열반응을 느리게 진행되도록 조절하여 열과 전기를 얻는 최초의 원자
력발전소는 1956년 영국에서 가동되었다. 원자력을 평화적으로 이용하여 발전을 하면 깨끗하고
값싼 에너지를 무한히 공급할 수 있으며, 화석연료의 고갈을 영구히 해결해 줄것으로 환영받았
다. 계산에 의하면 1㎏의 우라늄은 석탄 3,000만톤에 해당하는 에너지를 발생 시킬 수 있다. 그
리하여 화석연료가 부족한 자원빈국에서는 에너지 자립을 위해 원자력발전을 적극적으로 추진하
여, 1994년 현재 세계의 27개 국가에서 421기의 핵발전소가 세계 전기생산량의 17%를 담당하고
있다. 프랑스는 세계 제일의 핵 발전국가로서 전력의 75%를 원자력이 담당하며, 벨기에는 61%,
우리나라는 50%로서 세계 3위를 차지하고 있다.
원자력발전은 1973년 석유파동 이후 석유의 대체에너지로서 각광을 받기 시작하여 원자력발전소
의 건설이 세계 곳곳에서 추진되었다. 우리나라에서는 경남 고리에서 원자로 1호기가 1978년에
핵 발전을 시작한 후, 1990년 현재는 모두 9기의 원자로에서 전력의 50%를 공급하고 있으므로 대
체에너지라기보다는 주력에너지라고 말할 수 있다. 그러나 1979년 미국 스리마일 섬의 원자력발
전소에서 냉각수의 공급이 중단되어 원자로가 녹을 뻔한 사고가 일어나 핵 발전의 안전성에 대
한 심각한 의문이 제기되었다.
1986년 소련의 체르노빌에서는 두 개의 원자로가 폭발하는 대사고가 일어났다. 이 사고로 인한
사망자는 31명에 불과했지만, 방사성 낙진으로 134,000명의 주민이 영구히 이주하고 향후 60년이
내에 소련과 유럽에서 2만∼4만 명이 방사능오염으로 사망할 것으로 추산된다. 이 사건 후 핵 발
전은 위험한 것으로 인식되어 선진국에서는 시민들의 반대로 핵발전소의 건설이 지연되고 원자로
의 추가주문은 취소되어 원자력산업은 내리막길을 걷고 있다.
환경오염의 측면에서 보면 원자력발전은 대기오염과 수질오염이 매우 적은 에너지 자원이다.

핵 발전은 연료를 연소시키지 않으므로 화석연료를 태울 때 나오는 여러 가지 유독한 가스가 발
생하지 않는다. 또한 이산화탄소가 나오지 않으므로 지구의 온난화와 상관이 없으며 아황산가스
가 발생되지 않으므로 산성비와도 무관하다. 수질오염물질도 발생하지 않는다. 이 점은 강조하
여 핵 발전을 찬성하는 사람들은 환경오염을 일으키는 화석연료의 대안으로 원자력은 깨끗한 에
너지임을 강조하고 있다.
그러나 핵 발전으로 인한 오염이 전혀 없는 것은 아니다. 핵 발전에서 문제가 되는 가장 중요한
오염원은 핵 폐기물이다. 핵발전소는 1년간 운영한 후에는 우라늄의 2/3가 분열되어 더 이상 충
분한 열을 생산하지 못한다. 그러므로 사용한 연료를 꺼내고 새 연료를 공급해 주어야 한다. 문
제는 사용하고 남은 연료에 방사능물질이 많이 남아 있으며, 이러한 방사성 핵 폐기물을 안전하
게 처리할 방법이 현재까지는 없다는 점이다.
핵 폐기물인 플루토늄의 양이 반으로 줄어드는 반감기는 24,000년으로 최소 250,000년이 지나야
생물권에 해가 없는 물질로 변한다. 아무도 이처럼 골치 아픈 쓰레기를 자기동네에 묻고 싶어하
지 않으므로 현재는 핵발전소 옆에 방사능 유출을 막는 두꺼운 방호벽을 만들어 핵 폐기물들을
임시로 쌓아 두고 있는 실정이다.
핵 발전에는 열 오염도 문제가 되고 있다. 반응로의 과열로 인한 피해를 막기 위하여 핵발전소
의 보일러는 석탄화력 보일러보다 낮은 온도에서 가동되므로 열효율이 낮아 폐열이 많이 나오며
더워진 냉각수는 해양의 열 오염을 일으킨다.
한편 핵 발전의 원료인 우라늄광석은 광물자원으로서 현재처럼 소비를 계속한다면 50년 이내에
경제성이 없어질 것으로 우려된다. 그러나 이 문제는 기술적으로 해결이 가능하다. 이른바 증식
원자로는 우라늄광석의 99.3%를 차지하지만 핵연료로 쓰이지 않는 우라늄 238을 핵 발전을 하는
동안 플루토늄으로 변화시키고, 이 플루토늄을 계속해서 연료로 사용할 수 있는 장치이다. 증식
형 원자로는 프랑스에서 가장 원활히 연구되고 있는데, 20년 이내에 실용화될 수 있는 것으로 예
상하고 있다.
핵 발전의 다른 형태로서 핵융합반응에 의한 핵융합발전을 방사능오염이 없는 미래의 청정에너
지 후보로 지적하는 사람들도 있다.
핵융합발전은 바닷물에서 추출할 수 있는 중수소를 결합시켜 헬륨을 만드는 반응으로서 수소폭탄
의 원리이다. 태양에너지도 따지고 보면 핵융합반응에서 나오는 에너지이다. 핵융합발전에서 난
관은 태양처럼 높은 온도가 유지되어야만 핵융합반응이 일어난다는 점이다.
수소폭탄의 경우 이러한 고온은 원자폭탄을 순간적으로 폭발시켜 얻는다. 핵융합발전을 하려면
핵융합반응을 천천히 용기 안에서 진행시켜야 하는데 어떠한 물질도 녹지 않으면서 이 정도의 고
온을 견딜 수가 없다. 과학자들은 강력한 자기장을 이용하거나 레이저광선을 이용하여 이러한 고
온을 만들려고 하지만, 문제는 융합에 의하여 얻어진 에너지보다 쓰이는 에너지가 더 많아서 결
국 수지가 안 맞는다는 것이다. 핵융합발전은 보다 많은 연구가 필요하며, 미래에 에너지로 사용
될 가능성은 있다.

출처-sos 환경! 이것이 알고 싶다–정재춘지음

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