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때는 2013년 초. 박근혜정부가 출범한 직후이자 후쿠시마원전사고 2년 후, 불교계와 원불교계는 원전정책의 획기적 변화를 새 정부의 인수위원회에 요구하였다. 그것은 안전분야와 해체분야를 특별히 강화하라는 주문이었다. ‘안전’은 예전부터 강조되어온 바이지만 ‘해체’는 그 이전의 정부에게는 없었던 새로운 개념이었다.

종교계의 염원은 단순했다. 원전해체의 흐름이 활성화되면 낡거나 위험한 원전은 수명을 연장하지 않고 가급적 해체하라는 것이다. 노후원전은 더 이상 가동하지 말고 ‘해체’기술을 연마하는 기회로 삼아서 세계시장으로 진출하라는 것이다. 당시의 인수위원회는 이를 무시하지 않았다.

종교계의 염원이 불을 붙인 원전해체

그 흐름의 결과 원전의 안전과 해체를 주제로 하는 큰 국제심포지엄이 그해 3월에 프레스센터 대회의실에서 열렸다. ‘해체기술과 해체시장’이라는 주제 아래 국내 독일과 미국 일본의 원전해체 전문가들과 함께 주무부서인 산자부의 담당관이 토론자로 나섰으니 원자력업계 종사자도 수백 명이나 참가하는 등 큰 관심을 모았다. 

기실 해체는 ‘안전’과 ‘경제’를 동시에 추구하는 일거양득의 일이다.

그도 그럴 것이 원전해체시장은 당시에도 천문학적 규모로 예측되었다. 세계적 회계법인인 딜로이트는 2015년 예측에서 “현재 전 세계 588개 원전 중 영구정지된 원전은 150기이다. 이중 19기만 해체가 완료되었고, 원전을 해체해 본 나라는 미국을 포함해 몇 개 국에 불과하다. 2020년대 183기, 2030년대 이후 216기 등 크게 증가하는데 EU(40%), 미국/캐나다(25%), 일본 (9%) 등 선진국에 약 3/4이 분포되어 있으며, 해체에 소요되는 비용은 총 440조 원 수준으로 추산되고 있다”는 것이다. 최근 IAEA(국제원자력기구)에 따르면 2021년 9월 기준으로 전 세계에서 원전 203기가 영구 정지 상태로, 해체를 기다리고 있다. 2022년 11월 운영중인 423기 가운데 65% 이상이 설계수명이 다했다는데, 현재까지 완전히 해체된 원전은 불과 21기다. 그러기에 미국 컨설팅업체 베이츠화이트도 전 세계 원전해체 시장 규모가 2116년까지 549조 원에 달할 것으로 추산하고 있다.

현재 이 시장을 주도하고 있는 기업은, 미국 에너지솔루션스(Energy Solutions), 영국 아멕(AMEC), 프랑스 오라노(Orano) 등 초기 원전 도입국가들을 중심으로 10여 개 주요 기업들이지만 시장의 크기에 비하면 이제 시작이다.

 

원전해체 시장 전망@ Global nuclear power plant decommissioning market(Bates White, 2017.12.)

500조원의 세계원전해체시장

그 이후 정부는 진지하게 검토하기 시작했다. 2015년 원전해체 인허가과정에 대한 제도가 확립되고, 2016년 고리1호기 폐기 결정이 난 후, 2017년 문재인 정부 초기에 원전해체연구소 설립을 공표한다. 2020년 8월 법인설립 후, 예비타당성을 다투는 우여곡절 끝에 2022년 10월 공사착공에 들어갔다. 2026년까지 방사선관리시설까지 완공할 예정이다. 위치는 고리원전 부근이다.

그러던 중 작년 2022년 3월, 드디어 낭보가 들려왔다. 원전시공 경험이 축적되어 있던 현대건설이 미국의 노후원전 해체 사업을 수주한 것이다. 코로나로 세계가 숨을 고르던 시절이다. 9년 전 원전해체의 필요성이 제기된 이후 실적다운 수주가 이루어진 것이다. 2016년 고리1호기 해체 결정이 이루어진 후 정부측에서 해체분야의 육성의 필요성이 부각되어 나름대로 노력해오긴 했지만, 민간기업이 이처럼 발빠르게 움직일 것은 예상치 못한 터이다.

흥미로운 것은 발주처인 미국 홀텍사의 선택이유다. 미국은 이미 16기나 해체가 완료되어 세계에서 가장 많은 해체 경험을 보유하였기에 홀텍이 자국기업 아닌 현대건설을 파트너로 낙점한 것은 의외다. 그 이유로 짐작되는 것은, 1)원전 시공 경험이 풍부한 데다 2)방사성 오염토양 복원 기술을 보유하고 있으며 3)현대그룹에서 인공지능(AI) 로봇개인 스팟을 보유하고 있다는 점 등이 복합적으로 작용한 것으로 알려졌다. 이중 마지막 부분이 눈길을 끈다.

한국이 유리한 이유

방사능이 가득한 원전해체 현장은, 원격조종에 의한 작업이 필수적이고, 강한 방사선량을 견뎌낼 소재로 만든 로봇들이 정밀하게 계측을 해가면서 작업을 해야 한다. AI를 통한 시뮬레이션이 원활해지면 난이도 높은 작업의 진행이 더 수월해진다. 과거의 해체기술이 업그레이드 되어야 고준위폐기물의 양을 대폭 줄일 수 있고 비용절감이 가능한 것이다. 바로 IT첨단기술이 융합된 해체기술이 요구되는 것이다.

해체현장은 보통 40년간이나 가동된다. 산자부 등이 주최하여 열린 2021원전해체비즈니스포럼에 참여한 이탈리아의 엔지니어 마리오 라체리( Mario Lazzeri)는 “1999년부터 해체공정을 시작한 현장에서 오랜 기간 동안 혁명적 기술진화의 속도를 제대로 유지해야 한다”는 점을 강조했다. 이탈리아는 일찍이 원전가동 중단을 선언한 나라로 해체기술 선구자다. 그런 그가 이런 주장을 한 것이다. 이런 ‘혁명적 기술진화의 속도’를 유지할 수 있는 나라는 몇 개 국에 지나지 않는다. 즉, 미국이 가진 원전 원천기술이 부족한 한국이지만, 해체분야만큼은 다를 수 있다.

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위기와 기회

기존 원전분야는 에너지시장에서 이미 위기에 놓여 있다. 사고와 위험은 별개로 하더라도, 현실의 시장에서 한계를 드러내고 있는 것이다. 가장 큰 이유는 RE100경제체제다. 원전을 포함시킨 ‘한국형CF100’이라는 꼼수는 세계시장에서 통용되지 않는다. 또 하나의 중요한 이유는 태양광이 기저에너지로 등극한 이 시점에 원전을 지금처럼 가동하면 전력계통에도 무리가 간다는 것이다. 이미 부하추종(시시각각 변하는 전력수요에 맞춰 계통에 투입한 발전기 출력을 빠르게 높이거나 낮춰 공급)이라는 전력계통 기술의 한계 때문에 원전에서 만드는 전기는 사용하기가 점점 어려워지고 있다. 한국과 같은 고립된 전력계통환경에서는 태양광과 원전이 상극인 것이다.

한국과 비슷한 고립국인 영국도 상황은 비슷하다. “영국에서는 재생에너지 전력공급 비중이 40%를 넘어선 2020년에 재생에너지 비중이 높아지는 봄, 여름 5개월 동안 사이즈웰 원전을 50% 출력으로 운전했다. 원전 전용 비상발전기들을 가동하는 것보다 애초에 원전 출력을 줄여 정전위험을 줄이는 게 훨씬 저렴하기 때문이다.(석광훈 박사)” 이처럼 원전은 아무리 증설한들 개점휴업을 면하기 어렵다. 윤석열 대통령이 아무리 진흥을 외쳐도 이미 ‘밑빠진 독에 물 붓기’다.

그런 한계를 극복하려고 내세운 SMR(소형모듈원자로)은, 최근 미국 아이다호의 실패사례에서 보듯 경제성이 없음이 이미 판명되었다. 사용후핵연료의 저장공간이 한계에 봉착하는 시각도 다가오고 있다. 게다가 널리 홍보해왔던 원전의 탄소배출제로도 사실과 다르다. 원전에서 24시간 뿜어져 나오는 막대한 양의 온배수는 화력발전소보다 훨씬 많다. 직접적 열오염으로 지구온난화를 촉발하고 있는 데다, 바다 위 뜨거운 표층수막을 빠르게 도포하면서 이산화탄소가 바닷물 속으로 저장되는 길도 차단하고 있는 것이다. 숨길 수 없는 큰 결함이다.

장래가 어두운 이런 시절이긴 하지만, 매년 각 대학 원자력공학과에서 배출되는 300여 명 졸업생은 관점을 바꾸면 소중한 자산이다. 이 학과 교수들은 제자들에게 새 길을 열어주어야 한다. 가령 1)모든 학교에 해체전문가를 교수로 초빙하여 육성하는 방안 2)이들 학교에 해체전공을 신설하도록 유도하는 방안의 두 가지 접근이 가능하다. 어느 쪽이든 국가가 지원하도록 한다. 학문적 업적의 학자보다 실무를 가르칠 기술자를 초청한다. 경험 있는 기술자를 교수진으로 초빙하여 산학연 프로그램으로 운영하면 된다. 이 운영을 위한 재정에는 국가가 지원한다. 이런 일이 국가의 역할이다.

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시대가 바뀌었다. 미국이나 이탈리아나 러시아 같은 해체 경험이 있는 나라라 할지라도, AI와 접목되는 IT융합형 첨단기술이 발휘되어야 할 이제부터의 해체시장에는 기술우위를 갖고 있다고 볼 수 없다. 미국이 해체프로젝트를 한국의 기업에 맡긴 것이 바로 시대의 흐름을 반영하고 있는 것이다.

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