원자력발전소

역사

최초의 원자력발전소

1942년 12월 엔리코 페르미(Enrico Fermi)가 미국의 시카고대학교 스태그필드 지하실의 스쿼시 코트에 설치된 실험실에서 제어된 지속적인 핵분열 연쇄반응 실험에 성공한 이후, 1954년 6월 소련(지금의 러시아)에서 세계 최초의 원자력발전소인 오브닌스크(Obninsk)가 가동되었다. 오브닌스크 원자력발전소는 흑연을 감속재로 사용했으며, 냉각재로는 경수를 사용한 흑연감속경수로였다. 생산 가능한 에너지량은 6MW였으며, 첫 전력 생산 이후 주로 연구용 원자로로 활용되었다. 2002년 4월 29일을 끝으로 운행을 중단하고 박물관으로 개조되었다.

상업 원자력발전소의 발전

1956년 10월 영국에서 세계 최초의 상업 원자력 발전소이자 기체냉각형 원자로 콜더 홀 1(Calder Hall-1)이 가동되었다. 미국에서는 1957년 12월 가압경수형 원자로 쉬핑포트(Shippingport)의 가동하면서 상업적인 발전을 보이기 시작되었다. 원자력발전은 제1차 석유위기가 발생한 1973년까지만 해도 전세계에 걸쳐 총 147기의 원자로가 건설될 만큼 각광을 받았으나, 1979년 미국 스리마일 섬 원자력발전소 사고와 1986년 체르노빌 원자력발전소 사고, 2011년 후쿠시마 제1원자력발전소 사고 등을 계기로 강력한 반핵운동에 직면해 주춤거리기 시작했다.

세계 원자력발전소 현황

이후 세계 각국은 원자력발전을 적극 개발하는 나라와 개발을 동결시키는 나라, 그리고 전혀 개발하지 않고 있는 나라들로 나뉘었다. 국제원자력기구(IAEA, International Atomic Energy Agency)에 따르면 2016년 12월 기준 전세계 31개국에서 450기(391,915MW)의 원자로가 가동 중이며, 미국이 전 세계 총 발전량의 약 25%(99,868MW)를 차지하고 있다. 또한 15개국에서 60기(59,917MW)의 원자로가 건설 중이다.

체르노빌 원자력 발전소(Chernobyl nuclear power plant)

한국의 원자력발전소

초기 원자력발전산업

1970년대에 2차례의 석유파동을 겪은 후 에너지원의 다원화에 주력한 한국은 1970년 9월 고리원자력발전소 1호기 착공 및 1978년 4월 상업가동을 시작으로 원자력발전소 건설에 본격적으로 뛰어들었다. 이후 한국의 원자력발전산업은 저렴한 발전원가를 기반으로 전력의 안정적 공급에 크게 기여했다는 긍정적 평가를 받기도 했으나 잇달아 일어난 원자력발전소 사고와 주변환경에 미치는 영향, 핵폐기물 문제 등으로 환경운동 진영의 강한 반발을 불러왔다.

주요 전력원으로의 원자력발전

2017년 6월 기준 한국에는 총 25기의 원자로가 가동 중이며 신고리 4호기, 신한울 1·2호기 등 3기를 건설하고 있다. 국내 원전 설비용량은 23,116MW로 전체 발전 설비(약 108,530MW)의 22%를 점유하고 있으며, 연간 전력생산량은 국내 총 전력생산량의 31%를 차지하고 있다. 원자력발전이 한국의 주종 전력원으로 확고하게 자리잡게 된 것은 1970년 이후 국내 경제수준과 생활수준의 향상으로 에너지소비량이 매년 10% 이상씩 늘어나고 사용 에너지의 97% 이상을 수입하고 있는 현실 여건에서 원자력발전을 가장 중요한 전력수요 대처방안으로 채택한 정책에서 비롯된 것이다.

국내 최초 원전 고리 1호기의 폐로

한편, 2017년 6월 고리 1호기의 폐로가 결정되었다. 고리 1호기는 1978년부터 상업 운전을 시행한 국내 최초의 원자력 발전소이다. 설계 당시의 수명은 2007년 6월 18일까지였으나, 2007년 12월 한 차례 가동 연장을 허가받아 2017년 6월 18일까지로 기한이 지연되었다. 2015년 6월 12일 국가에너지위원회로부터 영구정지 권고가 결정되었고, 마침내 2017년 6월 18일 24시를 기점으로 가동 중단된다. 고리 1호기는 40년 간 약 1억 5,358만 ㎿h의 누적 발전량을 생산해온 바 있다. 폐로 절차는 제염, 절단 및 해체, 방사성 폐기물 처리, 환경 복원 등 네 단계를 거쳐 진행되며, 최소 15년에서 최대 30년 가량의 시간과 6,330억 원의 비용이 소요될 것으로 예측된다.

국가전력수급계획 및 현황

2017년부터 2031년까의 국가 전력 사업 계획을 담고 있는 제8차 국가전력수급계획에는 이전과는 달리 기후변화 대응책이 전력수급계에도 반영되었다. 석탄화력이 제외되었으며 일부 설비의 추가 및 폐지 계획도 포함되었다. 본래 신고리 5·6호의 건설이 2015년 시작되었고, 이외에 신한울 1·2호기, 천지1·2호기 등이 건설 허가를 받은 상태였으나 2016년 9월 12일 경주 지역에서 발생한 지진으로 인해 안전성 문제가 대두되면서 건설 중단된 상태이다.

한편 정부에서는 에너지전환 로드맵(2017년 10월)과 제8차 전력수급기본계획(2017년 12월)에 따라 월성1호기의 폐쇄와 신규 원전 건설의 백지화 정책을 제시했으며, 이를 바탕으로 한국수력원자력은 2018년 6월 15일, 월성 1호기 조기 폐쇄와 천지 1ㆍ2호기, 대진 1ㆍ2호기 등 총 4기의 신규 원전 건설 계획을 영구 중단한다고 발표했다. 월성 1호기는 1983년 상업운전을 시작하여 2012년 설계수명인 30년을 경과한 후 원자력안전위원회의 계속운전 승인을 받아 운전중이었다. 월성 1호기는 2022년 11월 연장수명 마감을 앞두고 있었으나, 후쿠시마 사고와 경주 지진으로 강화된 규제와 낮은 이용률을 감안해 조기 폐쇄가 결정되었다.

신월성 원자력 1, 2호기

주요 지표