후쿠시마 원전사고의 진실과 방사선 공포의 본질

. 후쿠시마 원전사고 150일,

                향후 원전산업의 방향 인터뷰 기사

후쿠시마 원전사고의 진실과 방사선 공포의 본질

진대재 전 정보통신부장관 인터뷰 이종훈 한전 이사회 의장

 

녹색성장과 신재생 에너지, 환경보호와 기후변화의 주제들은 모두 돈이 되고 수익으로 연결되어 전 세계적인 이슈로 주목받는 그린 비즈니스의 시대가 도래했다. 국가와 세계적 기업들은 자원고갈과 기후변화의 논제들을 위기가 아닌 기회로 삼고 있는 것이다.

그렇다면 우리가 녹색 시장에서 부를 창출하고 성공하려면 어디에 어떻게 투자해야 할까. 향후 10년, 미래의 그린 비즈니스 시대에 녹색 부자로 살아남으려면 소비자는 어떤 기업을 믿고 투자해야 하며 생산자는 어떤 산업으로 부를 창출할 수 있을까. 그린 IT 전문가 진대제의 인터뷰를 통해 그린 비즈니스의 흐름을 읽고 10년 후의 녹색 부자가 되는 법을 알아보자.

지난 3월 일어난 일본 후쿠시마 원전 폭발사고는 전 세계를 층격에 빠뜨렸다. 원자력 의존도를 높이겠다던 몇몇 선진국은 발전계획을 철회하는 등 전 세계에 불던 원자력 바람은 찬물을 끼얹은 듯 했다. 부존자원이 부족해 해외 에너지 의존도가 높고 원자력 발전에 전력수급의 많은 부분을 기대고 있던 우리나라 역시 후쿠시마 사고에 촉각을 곤두세웠다. 우리나라의 원자력 발전에 대한 불안감과 안전성 문제가 전 국민적 관심으로 떠오른 때에 전문가들은 조심스런 전망을 내놓았다. 지금은 냉각기를 맞았지만 결국은 원자력을 보완할 만한 대체 에너지 개발이 어려워 원자력을 필요로 하는 국가는 계속 늘어날 것이며 오히려 안전성에 중점을 둔 국내 원전기술은 원자력을 필요로 하는 국가들에게 더 주목을 받게 될 것이라는 얘기였다. 일본 후쿠시마 원전 폭발 150여 일이 지난 지금, 국내 원전산업의 향방은 어떻게 변화하고 있을까. 진대제 전 정보통신부 장관과 이종훈 한국전력 이사회 의장을 모시고 이야기를 들어봤다.

 

 

 

- 원자력 발전 안전한가.

진 : 원자력 발전이라고 하면 우리 바로 생활에서 전기에너지 형태로 쓰고 있는데, 원자탄과 원자력발전은 같은 원리인가. 원자탄처럼 터진다고 그래서 다들 걱정하는데 어떤가.

이 : 후쿠시마 원자력발전소가 폭발하니까 모두가 원자회로가 다 폭발을 해서 원자탄같이 되어버린 게 아닌가하고 걱정하는 분들이 많다. 그런 건 아니다.

 

- 일본 원자력발전소의 사고 원인은?

진 : 세계적으로 보면 1970년대에 스리마일 아일랜드에서 원전사고가 있었고, 1980년대에 체르노빌에서 사고가 있었고, 금년 일본의 후쿠시마 원전사고도 이에 못지않은 사건으로 기록되고 있다. 원자력발전 전문가 입장에서 보면 일본의 원자력발전소의 문제점은 무엇인가?

이 : 우선 1969년 미국의 스리마일 아일랜드 사고나 1986년의 체르노빌 사고는 인적 실수에 의해서 난 사고다. 사람이 기계를 잘못 조작해서 난 사고인데 반해 일본 후쿠시마 사고는 자연재해에 의한 사고라는 게 차이점이다. 지난번 일본에서 난 지진이 유사 이래 제일 큰 지진이었었고, 그 다음에 해일도 과거 기록상에 이런 기록이 없는 아주 큰 해일이었다. 그러니까 원자력 발전소 설계를 하면서 이런 큰 해일을 예상 못하고 설계를 했던 것에 문제가 있었다.

 

 

- 국내 원자력발전소의 현황은?

진: 우리나라도 지금 원자력 발전소가 20개쯤 있지 않나?

이: 현재 21기가 운전 중에 있고, 7개를 건설하고 있는 중이다.

 

- 일본 원자력발전소와의 차이점은?

진 : 근본적으로 우리도 비슷한 문제가 올 수 있지 않나 국민들이 우려를 표명하고 있다. 우리나라는 좀 다른가?

이 : 쓰나미라는 말은 엄격한 의미에서 해일과 다른데 이 쓰나미라는 말은 일본말이다. 세계 학술용어도 쓰나미로 통하는 이유가 일본이 최초로 이것을 과학적으로 규명했기 때문에 쓰나미라는 말로 통일하고 있다. 그 정도로 일본의 쓰나미는 흔한 자연재해였다. 그런데 원자력발전소를 설계하면서 이렇게 큰 쓰나미가 올 것이라고는 생각을 못했던 게 문제다.

진 : 방파제는 10m 높이가 아닌가?

이 : 그렇다. 일반적으로 지금까지 기록상 가장 큰 쓰나미는 10m 정도로 보고 대개 그 정도로 대비해 설계를 한다. 우리나라는 그렇게 큰 쓰나미는 없었기에 고리원자력 1,2호기를 건설할 때는 해발 7.5m로 설계를 했다. 그 뒤에 쓰나미에 대한 인식이 생기면서 3,4호기는 10m로 올렸다. 지표면이 바다보다 10m 높게 했다. 미리 대비를 한 것이다. 점차 지진도 쓰나미도 강도가 높아지고 있는 추세인데 일본이 제일 처음으로 거기 당했다고 볼 수 있다.

 

- 지각변동으로 인한 사고위험은 없나?

진 : 지각변동에 의해서도 유사한 사례가 발생할 수 있나?

이 : 일어날 수 있다. 2007년 가시와사키 가리와의 6개 원자력발전소에 큰 지진이 왔었다. 그래서 운전을 중지하고 점검을 전부 했는데도 한군데에서 제어공이 안 빠지는 현상을 발견했다.

진: 무슨 문제가 있었나?

이: 6개월에서 1년 동안 6개의 발전소를 다 세워놓고 총체적인 점검을 했다. 그 때문에 동경전력이 1년 간 유사 이래 최대의 적자를 내게 되었다. 그러나 다행히 방사능 누출사고로 연결되지는 않았던 것이 지진이 나서 원자력 발전소에 이상이 생겨 기계가 다소 잘못된다면 바로 가동을 중지할 수 있기 때문이다.

 

- 원자력발전소 방사능 누출의 원인

이 : 원자력의 특성이 원자로를 세워놓으면 중성자의 핵분열은 일어나지 않는데 이미 핵분열을 일으켰던 원소들이 방사능을 방출하면서 붕괴열을 방출한다. 소위 decay heat라 하는데 이 열을 안 식혀주면 축적이 되어 녹고, 녹으면 핵연료가 노출이 되고, 그러면 대기 중에 방사능 물질이 나가게 된다. 원자력의 안전에 대해서 신경을 써야하는 이유가 바로 그것이다. 기계를 정지하더라도 붕괴열이 계속 나기 때문에 그 열을 냉각수를 사용해서 식혀주어야 한다.

진 : 해일 발생 시 원자력 발전소의 문제는 밖에 있는 발전기가 망가져서 붕괴열을 식힐 수 있는 냉각수의 조달이 안됐다.

이 : 그렇다. 전기가 죽고 없으니까 냉각수를 돌리지 못한 것이다. 붕괴열을 식혀줄 펌프가 돌아야 냉각수가 생산되는데 펌프를 돌릴 전원이 없어진 것이다.

 

- 지형과 설계가 다른 후쿠시마 원전과 국내 원전

이 : 후쿠시마 원전은 우리나라와 차이점이 많다. 우리나라는 지형이 ‘동고서저’로 되어 있다. 동쪽에 산맥이 있고 서쪽이 평야다. 반면 일본은 ‘서고동저’이다. 후쿠시마 발전소를 보면 평야에 서 있다. 산업화가 전부 동쪽에 되어 있기 때문이다. 송전 철탑이 전부 평야에 서 있는데 이것은 상당히 취약점이 있다고 말할 수 있다. 원자력발전소는 냉각수를 계속 돌려줘야 하니 전기가 계속 있어야 한다. 그래서 원자력발전소의 요구조건으로 2개의 별도 독립된 송전철탑으로부터 2개의 외부전원이 반드시 들어와야 된다. 하나가 지진에 의해서 넘어지거나 사고에 의해 넘어져도 다른 철탑을 통해서 별도의 전원을 받아야 한다. 그것이 중요한데 2개의 외부전원마저 끊어질 경우를 대비해서 자체의 디젤 발전기를 놓는다. 그 디젤 발전기 2개가 다 나갈 경우 내부 배터리로 돌리게 된다.

우리나라는 동쪽에 원자력 발전소가 많고 철탑이 바로 산에서부터 발전소로 내려온다. 해일 등이 오더라도 일본처럼 철탑이 해일 때문에 2개가 다 무너질 염려는 없다고 볼 수 있다. 일본이 설계할 때 해일에 대한 대비가 부족했던 것은 디젤발전기를 지하실에다 넣어 놨다. 지하실은 해일이 오자 물이 차버린 것이다. 그러니까 디젤 발전소가 있어도 무용지물이 되어버렸다.

 

- 일본 원전과 국내 원전, 발전 방식의 차이

진 : 또 하나 차이점이 원자력발전소도 그 방식이 BWR이 있고, PWR이 있는데, 일본은 지난번 사고 난 것이 BWR이고, 우리나라는 PWR이어서 구조적으로 우리나라 것이 더 안전하다고 하는데 자세히 설명해 달라.

이: PWR이 사고가 났을 때에 방사능 물질이 바깥으로 유출될 수 있는 가능성이 좀 적다고 보고 있다. BWR(boiling water reactor)은 비등수형, 그러니까 원자로에서 물이 끓어 거기서 나오는 증기를 바로 터빈으로 보내는 것이다. 그러니까 그 안의 핵연료에 문제가 생기면 방사성 물질이 바로 터빈까지 가게 된다. 그에 비해 PWR, 즉 가압경수로는 물을 350도로 데운 후 압력을 가해서 증기발생기를 통과시키면 350도의 물이 들어가니까 거기서 다시 물이 끓게 된다. 그러니까 핵연료를 통과하는 물은 그 안에서만 뱅뱅 돌지 터빈으로 가지는 않는다.

진 : 아, 그래서 직접적인 방사능 누출이라는 게 없는 것인가?

이 : 그렇다. 그 다음에 BWR 발전과 PWR 발전을 겉에서 보면, PWR 발전소는 큰 돔이 겉에 있고 좀 더 건물이 크다. 격납용기의 부피도 일본인 BWR보다 우리나라의 PWR이 5배나 크다. 그런 면에서 사고를 당했을 때 외부로 방사능 물질이 나갈 수 있는 확률이 훨씬 적다고 볼 수 있다.

 

- 방사능이 유출되는 원리

진 : 원자로에서 나온 방사성 물질이 바다로도 가고 물고기에 오염이 되면, 그 물고기를 먹었을 때 인체에 암이 생긴다는 불안요소. 또 공기에 유출된 것은 우리나라로 동풍이 불면 오지 않느냐는 얘기들이 있다. 실제로 원자로를 식히는 과정에서 방사능은 왜 유출되는가?

이 : 원자력 발전의 원리는 우라늄이 핵분열을 일으켜서 2개의 원소가 된다. 그러니까 우라늄이 갈라지는 과정에서 완전히 다른 원소가 나오는 것이다. 이때 옥소, 세슘, 테크노슘 등 원소가 나오는데, 이것이 깨지면서 안정된 원소만 만들어 지는 게 아니라 원자수가 다른 원소가 만들어지니까 거기에 가지고 있는 에너지를 계속 방산해서 자연으로 돌아가는 현상을 일반적으로 붕괴한다고 말하고 그런 과정에서 방사성을 내는데 이것이 방사능 물질이다. 방사능이 누출된다고 하는 것은 원자로의 핵연료가 녹아서 방사능 물질이 비상하는 것이다. 미세한 원소가 지역에 떨어지면 거기에 방사선을 자꾸 유출하니까 사람한테 위험한 것이다.

 

- 방사선과 방사능, 무엇이 다른가?

진 : 방사선과 방사능은 어떻게 다른가?

이 : 방사선을 일시적으로 쪼이는 것은 인체에 해롭지 않다. 하지만 방사능 물질이 사람 체내에 들어가 지속적으로 방사선을 내면 인체에 해로운 것이다.

진 : 그러니까 엑스레이를 찍거나, 공항 검색대에서 일시적으로 쪼이는 그런 방사선을 계속 내는 물질이 방사성 물질이라 하고 그게 인체에 들어가면 지속적으로 방사선을 쪼이게 되니까 세포조직이 파괴된다는 말씀인가?

이 : 그렇다. 그게 아주 재미있는 게 인체의 갑상선에 암이 걸리면 그 암세포를 죽이기 위해서 방사선 동위원소인 옥소를 먹는다. 이 요오드를 먹으면 항상 갑상선에 가서 모이고 갑상선에 가득 차면 밖으로 배출하는 특징이 있다. 그래서 약간의 방사선이 나오는 방사능 요오드를 먹으면 그게 갑상선에 고여 계속 방사선을 내면서 암세포를 죽이는 것이다.

진 : 일본의 요오드 비축량이 적어서 우리나라에서도 보내주고, 중국 사람들은 요오드를 사재기 한다는 이야기도 있었다.

이 : 아까 말했듯이 방사선이 없는 요오드를 먹으면 그게 갑상선에 가서 꽉 찬다. 그럼 방사능이 있는 옥소를 먹으면 이미 창고에 가득 찼으니까 몸 밖으로 나가버린다. 그래서 원자력발전소에서 사고가 나면 옥소를 먹이는 이유가 갑상선에 요오드를 채워 넣기 위해서 하는 것이다. 그러면 방사능 물질이 들어가도 몸 밖으로 나가기 때문이다.

 

- 방사성 오염 물질, 측정 가능해

이 : 그리고 안심을 해도 되는 것이 방사능 물질에 오염된 물건이 들어오는 것은 바로 기계에 의해서 추적이 가능하다. 방사능 물질이 바다 속으로 들어갔으니까 물고기가 먹고 그 방사능 물질을 섭취한 생선을 사람이 먹으면 그게 사람 몸으로 들어오지 않나 해서 미국에서도 일본 동쪽에서 온 생선을 먹지 말자 하는데 그 물고기가 방사능 물질을 먹었을 수 있으니까 그것이 사람 인체에 축적될까 싶어서 하는 얘기다. 하지만 지금 과학기술로 물고기에 든 방사능 물질은 거의가 측정이 가능하다.

 

 

- 국내 원자력발전 의존도가 높은 이유는?

진 : 이렇게 원자력은 방사능 유출 등 많은 문제가 있음에도 불구하고 우리나라의 원자력발전 의존도는 높다. 그 이유가 뭔가?

이 : 1983년에 고리원자력 2호기와 월성원자력 1호기가 준공이 되었다. 근 30년 전이다. 그 때 1982년도의 전기요금이 1kwh당 70원이었다. 그런데 작년에는 86원 정도였다. 30년이 지났는데 20%밖에 오르지 않았는데 원자력 발전이 없이는 불가능한 얘기이다.

진 : 최근 몇 년 금융위기 때문에 석유가가 3~4배 올랐는데…?

이 : 어느 정도로 싸나면 29개 OECD 국가 중 한국이 제일 싸다. 우리나라의 전기요금을 주택을 100이라고 했을 때 독일은 419다. 원자력 때문에 4분의 1의 전기요금을 내고 쓴다는 얘기다. 일본도 우리를 100으로 했을 때 290이다.

 

- 싼 전기료로 인한 과용의 문제점

진 : 전기료가 싸기 때문에 전기를 과용한다는 이야기도 있다?

이: 우리나라의 1인당 전기사용량이 작년에 8800kwh였다. 일본이 7800정도, 독일이 6500인 것은 감안하면 상당히 많은 수치다.

이 : 전기가 같은 에너지를 가스로 쓰면 100을 쓸 수 있는데, 이것을 발전을 해서 송전을 해서 쓰면 33% 밖에 못 쓴다. 탄소발생량이 가스로 그냥 가열하는 것과 전기로 만들어서 가열하는 것하고 탄산가스 배출량이 3배가 나간다고 볼 수 있다. 그러니까 열을 쓸 때에도 전기를 사용하는 것은 완전히 왜곡됐다고 볼 수 있다.

 

- 원자력 발전, 그린 에너지로서의 가치는?

진 : 지금 전 세계적으로 지구를 살리자는 환경에 대한 걱정이 많은데 원자력 발전이 그린에너지로써 각광을 받고 있다. 위험요소도 있지만 그것만 잘 제어할 수 있으면 굉장히 중요한 에너지원이라고 볼 수 있지 않겠나?

이 : 그렇다. 원자력발전이 위험하다고 원자력발전소를 더 짓지 말아야 하지 않느냐는 얘기들이 나오고 있는데 18세기 산업혁명 당시 증기기관과 보일러의 예를 들 수 있겠다. 그때 보일러도 처음 만들어지고 난 후 폭발사고로 많은 사람들이 죽었다. 그러한 과정을 거치면서 정부도 규제를 하고 거기에 대비한 안전성을 높여서 이제는 가정마다 하나씩 갖추게 됐다. 원자력발전도 마찬가지다. 후쿠시마 사고는 물론 안타깝지만 이런 사고로 앞으로의 재해에 대한 대비를 하고 새로운 규제정책을 수용하고 개선해 나가면 되는 것이다. 후쿠시마는 그 규제가 생기기 이전 만들어진 발전소라 안전에 취약했다고 생각한다. 보일러가 터진 것과 비슷한 얘기이다.

 

 

- 국내 원자력 산업의 위치

진 : 어떻게 보면 30년 전 원자력발전소를 건설한 게 앞을 내다본 거라고 할 수도 있겠다. 우리나라 원자력 산업은 어떤 위치인가?

이: 그렇다. 과거 잇따른 원전 사고로 전 세계가 원자력 발전소 건설계획을 철회할 때 우리나라만 유일하게 오히려 원자력발전 건설을 하면서 기술을 자립하고 기자재를 국산화하는 과정을 거쳤다. 그 덕에 지금 우리 한국전력기술주식회사가 원자력발전소를 설계하는데 있어 세계의 톱이라고 할 수 있다.

- 국내 원전폐기물 처리 현황

진 : 그런데 아직도 하나의 과제가 남아있다고 하면 원자로가 붕괴되고 난 다음에 생겨나는 여러 가지 방사성 폐기물이 아닌가. 그런 것들을 잘 처리해야 환경에 문제가 없는 그린에너지로서 각광받게 되지 않을까 싶은데 현재 국내에서는 폐기물 처리를 어떻게 하고 있나?

이 : 우리나라 원자력발전소에서 나오는 폐기물은 크게 2가지가 있다. 중저준위와 고준위 폐기물이다. 고준위 폐기물이라는 것은 방사능이 반으로 주는 기간 즉, 반감기가 얼마나 걸리느냐에 따라 결정된다. 원자력발전소를 운전하는 과정에서 나오는 폐기물은 방사능물질이 장반감기 보다는 단반감기이고 방사능 물질이 묻어도 많이 물질이 나오지 않기 때문에 그것을 100~200년 정도만 관리를 하면 그 다음에는 일반 쓰레기와 같이 되는 것을 중저준위라고 한다. 그런데 원자로에서 원자연료가 핵분열 되면서 나오는 것에는 반감기가 몇 만 년 되는 것도 있다. 그래서 그것이 고준위 폐기물이다. 그것은 거의 영구보관이 필요한데 이를 어떻게 인간생활로부터 격리를 시키느냐가 가장 큰 문제이다.

 

- 향후 사라질 수도 있는 고준위 폐기물 처리장

이 : 다행히 최근에 원자력기술이 획기적으로 발달해 이 문제를 처리할 수 있는 방법도 고안되고 있다. 가령 몇 만 년 가는 원소의 중성자의 핵종을 변화시켜서 100년 미만의 반감기가 되는 원소로 바꿔주면 고준위 폐기물이라는 것이 없어지는 것이다. 그 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 서울대학교 원자력공학과에서도 활발히 연구를 진행하고 있는 중이다. 그게 성공한다면 고준위 폐기물 처리장이 지구상에서 사라지는 것이다.

 

- UAE에 수출한 국내 원전 기술

진 : 이번에 UAE에다 우리나라가 만든 국산형 표준 원자력 발전을 수출하게 되었는데…?

이 : 우리나라에서 원자력발전을 수출했다. 그리고 국산화로 수출했다. 이것은 한국이 원자력발전소를 건설할 수 있는 수준이 되었구나 하는 것은 상당히 고무적인 이야기다. 원자력발전 기술수출은 그 기준이 굉장히 까다롭기 때문이다. 재미있는 것은 UAE에 수출을 하고나니 원자력발전소에 사용하는 기자재를 생산하는 산업이 테마주로 폭등하기도 했다. 그 정도로 원자력발전소라는 것이 값싼 전기료뿐 아니라 우리나라 산업에 기여하는 부분이 매우 크다.

 

- 포기할 수 없는 그린 에너지, 원자력발전

진 : 원자력 발전이 우리나라 국가적인 위상까지도 올리는데 큰 기여를 했다고 볼 수 있을 것 같다. 또 점차 기술이 발전됨으로 인해서 안전성도 훨씬 높아지고, 폐기물도 안심하고 일반쓰레기처럼 버릴 수 있는 그런 시대가 곧 오게 될 것이다. 원자력 발전은 그런 점에서 포기할 수 없는 그린 에너지다. 또한 이번에 UAE에 수출을 하면서 굉장히 산업으로써 차세대 수출 산업으로도 각광을 받게 되었다. 기간산업까지도 전 세계에 수출하는 선진국으로의 새로운 시대를 원자력 발전이 열고 있다.