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[김형근 칼럼] 문재인 정부, 토륨 원자력 연구 당장 시작해야
  • 김형근 논설위원 과학칼럼니스트
  • 승인 2017.09.11 10:23
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김형근 논설위원 과학칼럼니스트

최근 외신에 따르면 인도의 핵 과학자들은 2017년 말까지 인도 동남부의 조그마한 해안 도시인 칼 팍캄(Kalpakkam)에 세계 최초로 ‘꿈의 에너지로’ 각광 받는 토륨(thorium)을 이용한 실험용 고속 증식 원자로를 완공해 시험 가동에 들어갈 예정이다.

이 곳은 인도의 첨단 핵 발전 연구시설들이 집중해 있다. 인도 원자력 발전소 가운데 하나인 마드라스 원자력 발전소(MAPS)와 원자력 부처 산하 기관인 인디라 간디 원자력 연구센터 (IGCAR)도 포진해 있다. 칼 팍캄 원자로는 우라늄 대신에 토륨 원소를 사용하여 500메가 와트의 전력을 생산할 것으로 알려졌다. .

중국도 이와 비슷한 프로그램을 추진하고 있다. 그러나 인도는 이 보다 10년 정도 훨씬 앞서 연구를 시작해 이제 막 결실을 맺으려고 하고 있다. 첨단 과학기술 국가인 일본과 프랑스도 고속 증식로를 건설하려 했지만 예상치 못한 기술적 문제로 실패했다. 인도는 2050년까지 원자력 발전을 통해 전체 전력량의 25%를 충당할 계획이다. 토륨 원자력 발전이 차지하는 비중은 급속히 증가할 것으로 보인다.

석유와 천연가스 등 화석연료를 대신할 미래 에너지 개발이 활발하게 이뤄지고 있다. 최근에는 바이오 에탄올, 그리고 바이오 디젤 등 바이오 연료 연구와 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 또한 환경오염 대안으로 바이오 플라스틱 연구도 활발하다.

그러나 온실가스를 억제하고 비용 면에서 효율적인 방식은 역시 우라늄 핵분열에 의한 방법이라는 주장에 토를 달 사람은 없다. 에너지 전문가들은 적어도 2050년까지는 원자력 에너지를 대체할 구체적이고 대대적인 대안이 나오지 않을 것으로 전망하고 있다.

멀게는 1979년의 미국의 스리마일 섬과 1986년 구소련의 체르노빌 원자력 발전소 폭팔사건, 그리고 가깝게는 2011년 후쿠시마 원전 사고에서 볼 수 있듯이 우라늄과 플루토늄을 기반으로 하는 대규모 원자로에는 여전히 심각한 문제들이 있다.

가장 큰 문제는 복잡한 냉각 시스템이다. 이러한 요인이 후쿠시마와 스리마일 섬 원전 사고의 원인이 됐다. 가압수형 원자로로 불리는 냉각시스템 방식은 지난 60년 동안 급진전을 이뤘다. 그러나 발전소가 잠기는 쓰나미, 냉각수를 유입하는 전동기의 가동 중단 등 어떤 이유로든 그 과정이 중단되면 상황은 급속도로 악화될 수 있는 늘 위험을 안고 있다.

전문가들은 우라늄 원자로의 대안으로 토륨을 연료 재료로 사용하는 원자로 연구에 매달려 왔다. 이를 위해 수십 억 달러가 이미 투자된 상태이며 이에 대한 연구는 계속 진행되고 있다. 조만간 그 가능성이 열릴 것으로 보인다. 토륨은 핵분열성 물질은 아니지만 원자로 연료 사이클에서 토륨으로 핵분열성의 우라늄-233을 생성할 수 있다. 토륨 원자로는 폭발사건으로 인한 방사능 누출 위험에서 벗어날 수 있다. 이외에도 기존의 핵에너지는 수십만 년 동안 안전하게 보관돼야 하는 방사능 폐기물 문제도 안고 있다.

문재인 정부가 ‘탈원전’을 선언했다. 인도의 시험용 토륨 원자로가 어떤 결론이 나올지 세계가 지켜보고 있다. 국내 ‘원전 마피아’들이 또 다른 구실을 내세울지 모른다. 그러나 명분 없는 주장이다. 세계 많은 나라에서 진행되고 있는 토륨 원자로 연구가 국내 전문한 것도 원전 마피아의 입김이 크게 작용했다는 지적이 많다. 그들은 대부분 우라늄 핵 과학자들이기 때문이다. 문재인 정부는 하루 속히 토륨 원자력 발전 연구를 시작해야 한다. 비록 앞서가지 못하더라도 말이다.


김형근 논설위원 과학칼럼니스트  hgkim54@asiatime.co.kr

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