본문 바로가기
낙서장

후쿠시마 원전오염수 방류 소동을 보면서

by 남상태 2023. 8. 26.

후쿠시마 원전오염수를 방류한다는 방송과 신문기사는 그 제목부터가 잘 못 되었다. 오염수를 방류하는 것이 아니고 오염수를 정제한 정화수를 방류하는 것이다.

그래서 방류하는 정화수가 안전기준치에 적합한가 아니면 미달되는가를 확인해야지 무조건 오염수를 방류한다고 보도를 하는 것은 듣는 사람들을 기만하는 행위다.

 

우리는 원자력 발전소 폐기를 추진하던 문재인 정권의 행위가 현명한 생각이었는가를 살펴보고 원자력 발전의 실체와 그 미래를 확인해 보고자 한다.

 

 

“넷플릭스 다큐멘터리 <인사이드 빌 게이츠> 의 새로운 개념의 원자력 발전소”

 

어떤 한 남자가 불가능할 것으로 보이는 안전한 원자력 발전소를 만들기 위해 연구를 진행한다. 그는 한 때 세계 부자 순위 1위 이었던, 빌 게이츠이다. 빌 게이츠는 아내 멜린다와 함께 빌&멜린다 재단을 세우고 그의 회사 스타트업 중 하나인 테라파워와 함께 원자력 발전소의 혁신을 위해 똑똑한 과학자들과 중지를 모았다.

 

중성자를 원자에 발사해 충돌시키면 연쇄 반응과 함께 엄청난 양의 열이 일어난다. 그 열은 증기를 생성할 수 있고 이 증기는 터빈을 가동하고 이산화탄소를 전혀 내뿜지 않고 전력을 만든다. 원자력은 원자핵을 분열시키면 방사능 물질이 방출되는데 이 원자력은 가장 많은 에너지를 단시간 내에 만들 수 있고, 환경을 오염시키지 않을 수 있다는 크나큰 장점이 있지만 방사능은 인간에게 매우 치명적이다. 그런데 지금까지 24년간 이 위험한 원자력의 안전에 대한 혁신이 없었다. 현재 지구에 현존하는 원자력 발전소는 70년대에 만들어진 것으로 매우 구닥다리 기술에 의존하고 있다. 이 위험한 원자력을 이용한 에너지 수용을 하기 위해서 취한 우리의 해결책은 무엇일까?

 

빌과 네이션이 안전한 원자력 에너지 사용을 심각하게 고려하면서 논쟁적인 평판이 자자한 로웰우드를 만났다. 로웰우드는 수소폭탄 발명가로 유명한 에드워드 텔러와 일했다. 로웰은 발명품을 쏟아내는 발명가가 되었고 오늘날 에디슨 보다 더 많은 특허권을 가지고 있다.

 

1986년 4월, 체르노빌에서 폭발했던 원자력 발전소는 1940년대 후반의 설계를 기반해서 지은 구닥다리 기술의 결과이다. 그리고 현재 미국에 존재하는 가장 현대적인 원자력 발전소들은 1960년대의 설계와 1970년대의 구현을 보여준다.

 

우리는 브레인스토밍 후에 이렇게 말했다. “원자로를 갖고 와서 더 좋게 만들 수 있을까요?” 빌과 네이션은 로웰과 텔러가 로런스 리버모어 연구실 재직 중에 작성했던 원자로에 대한 오래된 문서를 보고 매우 들떴다. “이것은 완전히 다른 설계였는데? 그런데 전망은 좋아 보이지만 정부는 이런 일에 대해 아무런 관심이 없어요. “

 

빌이 말했다. “우리가.“ 뭔가를 해야 되지 않을까요?” 로웰의 이론은 문서상으로는 이해가 되었지만 빌 게이츠는 그 이론이 확실한가를 알고 싶어 했다. 그래서 복잡한 시뮬레이션을 하기 위해서는 슈퍼컴퓨터가 필요했는데 결국 실행은 컴퓨터 영상 뮬레션이 저렴해지고 성능이 좋아진 후에야 아이디어를 테스트를 할 수가 있었다.

그런 후에 빌은 스타트업인 테라파워를 창립해서 이 원자로가 실제로 작동하는지 알아보기 시작했다.. 테라파워의 빌의 팀은 5년간 설계를 테스트하여 문제점을 개선을 하였고 영감에 기반을 두고 오늘날의 원자로 보다 월씬 나은 원자로를 구상한 뒤 새 설계에서는 인적 과실의 가능성을 극도로 줄였다.

 

열화우라늄이란 기존 원자로에서 사용하고 난 후에 생긴 폐우라늄을 말하며 감손우라늄이라고도 한다. 열화우라늄을 연료로 사용하는 진행파 원자로는 천천히 타는 양초 같은 기능으로 연료 교체는 10년마다 하면 된다. 빌과 그의 팀은 마침내 깨끗하고 효율적이며 다른 무엇보다 안전한 원자로의 이상적인 에너지원을 개발했다는 확신을 가졌다.

 

그런데 진행파 원자로가 완성될 즈음에 2011년 3월, 일본에서 후쿠시마 원전이 터지는 사건이 발생하였다. 이 일로 여론은 원자력 발전에 대해 완전히 등을 돌렸고 많은 사람들에게 공포감을 심어 주었다.

후쿠시마 원자로에는 돔 형태의 모습이 보이 지를 않는다. 사실 모든 원자력 발전소는 돔 형태로 짓는 것이 일반적이다. 왜냐하면 가장 무게와 압력을 잘 이겨낼 수 있는 구조이기 때문이다. 하지만 후쿠시마는 그렇게 짓지를 않았다. 이는 일본이 얼마나 병신 짓을 했는가를 보여주는 일이다.

 

미국의 원자력 산업은 역풍에 대비하고 있다. 그저 너무 위험한 기술이라고 하면서, 사고가 발생한다는 것만 알지, "언제, 어디서, 어떻게" 문제가 발생하고 있는지 알려는 노력을 안 했다. 러시안룰렛처럼 여러 원자력 발전소 중에  운이 나쁜 하나가 심각한 사고로 터진 것이다.

 

후쿠시마에 있던 원자로는 계산자 시대의 원자로로, 컴퓨터를 이용하는 원자로가 아닌 구식 계산 결과에만 의지하는 원자로였다.

다양한 사고 가능성에 대비할 여력이 없고 한 번이라도 동력을 차단하면 위험에 처하는 그런 종류의 원자로인 것이다. 원자로에서 빼낸 후의 연료는 사용필 연료라고 하는데 여전히 뜨겁고 꽤 오래 뜨거운 상태를 유지하기 때문에 냉각지 저장고에 넣어 두어야 하는데 이때 동력을 가동해서 식힐 물을 만들어야 한다.

그런데 9.0 진도의 지진이 후쿠시마를 뒤 흔들었을 때 안타깝게도 원자로의 동력이 꺼지고 말았다. 그걸 건설한 사람은 이렇게 말했다, “자, 냉각수 문제를 해결하기 위해서 저기에 디젤 발전기 몇 대를 놓을 거예요 “.“.

그런데 그들은 설계적인 면에서 재앙적인 선택을 하고 말았다.

디젤 발전기를 방파제 바로 뒤 가장 낮은 지점에 두는 바람에 쓰나미가 방파제를 덮치면서 제일 먼저 발전기를 파괴한 것이다. 그러자 내부 온도가 급등하면서 발전기는 압력솥이 되었고 금세 한계점에 다다른 뒤 극한 상황이 일어나고 말았다. 이것은 결국 설계의 잘못이 재앙을 불러온 것이다.

 

빌 팀의 새 이론의 첫 번째 안전장치는 원자로가 대기 중에 머문다는 사실이다. 그래서 새 시스템엔 압력을 높일 수 있는 물이 필요 없다. 이것은 새로 선택한 냉각재 덕분이다. 후쿠시마 원전과 달리 진행파 원자로는 냉각에 전혀 물을 쓰지 않는다. 끓는점이 굉장히 높은 액체금속을 냉각재로 선택했기 때문에 새 원자로에선 냉각재가 끓을 가능성이 아예 없다. 원자로 자체에서 동력을 차단하게끔 만들어졌기 때문이다. 원자로 동력을 차단한 다음 발생하는 열은 어떤 전력이나 사람의 조작이 필요하지 않고. 공기 순환만 하면 없앨 수 있도록 설계되어 있다.

 

그런데 아직 불가피한 한 가지 원자력 부산물이 존재한다. 우라늄이 농축되면 그 물질의 10%만 연료로 태울 수 있고 나머지 90%는 무용한 부산물로서 신중하게 저장해야 한다. 현재까지 원자로 폐기물은 70만 메트릭톤이 쌓여 있다. 그런데 새 시스템에서는 놀랍게도 이 폐기물인 열화우라늄을 청정에너지를 만드는 데 쓸 수가 있다. 그래서 진행파 원자로가 작동한 뒤에 생기는 처치 곤란한 폐기물도 없애고 환경 친화적이고 가장 많은 양의 에너지를 생산할 수 있는 일거양득의 방법이 되는 것이다.

 

빌과 그의 팀은 몇 년간의 노력 끝에 첫 번째 원형을 완성하고 원자로가 작동한다는 것을 세상에 증명할 준비를 마쳤지만 원자로 완공 자금을 마련하는 중요한 문제가 남아 있었다. 그 해결책으로 원자로 생산에 관심이 없는 미국정부를 대신해서 중국과 일하기 위해서 미국 정부의 승인을 받았다.

 

빌은 2015년 중국의 시 주석과 시애틀에서 사적인 만남을 가졌다. 그런데 당시 미국과 중국은 보복관세로 금방이라도 무역전쟁이 날 것 같은 기운이 고조되고 있는 가운데 첨단 기술 관련의 중국에 대한 투자 규제가 생겼다.

미국이 중국과 어떤 협업을 하려면 아주 복잡한 계약을 체결하는 것이 필요했고 그 계약은 두 정부 모두가 취소할 권리가 있는데 트럼프 정부가 국가 권익 보호를 위해 이 계약을 취소해 버리는 바람에 넷플릭스 원자력에 대한 얘기는 여기서 끝이 나고 만다.