전기 생산하고 난 ‘핵연료’ 보관할 곳 이제는 없어진다
효율적으로 보관할 수 있는 '맥스터' 추가 증설 시급
피곤하고 졸릴 때 혹은 식후에 꼭 생각나는 ‘커피’. 특히 만성피로에 시달리는 직장인들에게 커피는 어느새 일상의 필수 아이템이 됐다. 또한 하루에도 여러 잔의 커피를 마시며 카페인 각성모드를 유지해 가는 이들도 많다.
양질의 커피를 즐기는 애호가가 늘면서 직접 원두를 갈아서 커피를 내릴 수 있는 커피머신 사용량도 증가하고 있다. 커피머신은 즉석에서 원두를 갈아 뜨거운 커피를 내려 마실 수 있어 편리하며, 작동원리도 간단해 특별한 기술 없이도 누구나 관리가 가능하다.
다만, 한가지 지켜야 할 점은 주기적으로 ‘커피 찌꺼기를’ 비워줘야 한다는 것. 어려운 일은 아니지만, 커피 찌꺼기가 꽉 차면 기계가 멈출 수 있기 때문에 제때 비워줘야 한다.
셔터스톡커피머신처럼 원자력발전도 다 쓰고 남은 핵연료 처리가 중요하다.
우리가 일상생활에서 흔히 사용하는 커피머신은 원자력 발전소와 크게 닮은 점이 있다. 커피찌꺼기가 쌓이면 커피머신이 멈추듯이, ‘원자력발전소’ 도 전력 생산 후 원자로에서 나온 핵연료를 제때 처리해야 한다는 점이다.
커피 얘기에서 갑자기 무슨 원자력발전소인가 싶어 벌써부터 어렵게만 느껴진다면 아래 내용에 주목해 보자.
GIPHY핵연료로 전기를 생산하면 나오는 ‘사용후핵연료’... 안전하게 보관하려면?
원자력발전소에서 핵연료를 사용해 많은 양의 전기를 생산하고 나면 다 쓰고 남은 핵연료가 발생하게 되는데, 이를 ‘사용후핵연료’라고 부른다.
이하 한국수력원자력‘사용후핵연료’는 최초 임시저장시설에서 보관하고, 이후 중간저장시설 및 영구처분시설로 옮겨 관리하게 된다. 하지만, 현재 우리나라는 중간저장시설과 영구처분시설을 확보하지 못해 원전 내에 있는 임시저장시설에서 사용후핵연료를 관리하고 있다.
사용후핵연료를 보관하는 임시저장시설은 ‘습식저장’과 ‘건식저장’ 등 두 가지 방식이 있다.
습식저장조는 높은 열과 강한 방사능을 방출하는 사용후핵연료를 물속에서 관리하는 보관시설이다. 이후 5~6년이 지나면 사용후핵연료의 열과 방사능이 크게 떨어져 물 밖에서도 안정적으로 관리할 수 있게 된다.
이때부터는 사용후핵연료를 습식저장조에서 꺼내 건식저장시설로 옮겨 관리한다. 건식저장시설은 물이 아닌 공기의 자연 대류현상을 이용해 사용후핵연료를 냉각한다. 현재 전 세계 원전 운영 31개국 중 22개 나라가 건식저장시설을 도입했으며 우리나라의 경우 월성 원자력본부에서 약 29년 동안 안전하게 운영 중이다.
한편, 건식저장시설은 원자로와 분리된 외부 장소(원전부지 내 지역)에서 사용후핵연료를 보관하기 때문에 장소 활용성이 좋다는 장점이 있다.
또한 사용후핵연료 안전관리에도 용이하다. 별도의 전원이 필요 없는 자연대류 방식으로 열을 식히기 때문에 정전과 같은 비상상황에서도 방사능 유출 우려가 없다.
건식저장시설은 진도 7.0 수준의 지진에도 버틸 수 있도록 내진설계가 되어 있어 대규모 자연재해 대응에도 우수하다. 대부분의 건물과 도로가 규모 6.5의 지진에 치명적인 손상을 입는다는 점에 비추어 본다면 건식저장시설의 안전성은 뛰어난 것이다.
유튜브, 월성원전“더는 들어갈 자리가 없어요!”... 사용후핵연료 효율적으로 보관할 ‘건식저장시설’ 부족
하지만 문제는 건식저장시설이 부족하다는 점이다. 현재 월성원자력 본부 건식저장시설의 포화상태는 2020년 1분기 기준 포화율 97.6%에 달하고 있어, 증가하는 사용후핵연료를 감당할 공간이 더 이상 없는 상황이다. 하루빨리 건식저장시설의 추가 증설이 필요한 이유다.
최근 5월 사용후핵연료 관리정책 재검토위원회 발표에 따르면 월성원자력 본부의 건식저장시설을 포함한 임시저장시설의 완전 포화 시점이 2022년 3월경으로 예상된다.
포화로 인해 사용후핵연료를 저장할 수 있는 공간이 사라지면 월성 2,3,4호기 가동이 중단되고, 약 2.1GW의 전력(월성 2,3,4호기 1기 당 700MW)을 대체 에너지를 통해 충당해야 한다.
그렇게 되면 어떠한 문제가 생길까? 무엇보다도 국가 전력수급에 차질이 생겨 대체 에너지 발전을 고려해야 하고, 그에 따른 전력 생산 비용이 증가한다. 생산 비용의 규모는 생각보다 크다는 점도 중요한 부분이다.
예를 들어, 태양광 시설의 경우 월성 2,3,4호기 대체 전력을 생산하기 위해서 약 4.6조 규모 (새만금수상태양광 발전건설기준환산)의 신규 설비 건설 비용이 발생하고, 여기에 태양광 시설을 운영하는 비용은 별도다. LNG의 경우 동급 규모 기준으로 연 1.8조의 운영비가 발생한다. 이 비용은 700MW급 월성 원전 3기 운영비의 약 3배 수준이다.
결국, 생산비용 증가로 인한 국민 전력요금 상승부담은 증가하게 되는 셈이다.
월성원자력발전소“그럼.. 앞으로는 어떻게 해야 하나요...?” 맥스터 추가 증설이 시급하다.
나와는 전혀 상관없을 것 같았던 ‘건식저장시설’ 도 곰곰이 생각해 보면 우리 삶의 경제적 측면과 안전에 관련을 맺고 있다. 현 상황들에 무관심했던 지난 날을 돌아보고 이제 ‘사용후핵연료’와 ‘건식저장시설’ 현안에 주목해 보자.
2020년 7월 현재, 월성 원자력본부는 올해 1월 원자력안전위원회의 운영변경허가 승인을 받고 맥스터 7기 추가건설을 준비하고 있다.
유튜브, YTN NEWS동시에, 월성지역실행기구 지역공론화로부터 맥스터 추가 건설 찬반과 관련한 지역주민 의견수렴 결과를 기다리고 있다. 적기 준공에 필요한 골든타임을 놓쳐서는 안 된다.
갈수록 늘어나는 전력수요량 속에서도 삶의 안전을 지켜내고, 제 할 일을 다 한 사용후핵연료. 마음 편히 보관될 수 있도록 ‘건식저장시설’이 빠른 시일 내에 증설되어야 할 것이다.
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