| ⚡발전 방식 | ||
| {{{#!wiki style="margin: 0 -10px -5px" {{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] {{{#!wiki style="margin: -6px -1px -11px; word-break: keep-all" | <colbgcolor=#edd72d,#c4b32b> 연소 | <colbgcolor=#fff,#2d2f34>화력 발전 (화력 발전소 · 화석연료 · 바이오매스 · e-Fuel · 열병합 발전) |
| 원자력 | 핵분열 발전 · 핵융합 발전 | |
| 재생에너지 | 수력 발전 · 조력 발전 · 파력 발전 · 태양광 발전 · 태양열 발전 · 풍력 발전(해상풍력발전) · 지열 발전 | |
| 기타 | 인력 발전 · 연료전지 발전(SOFC) · 열전 발전 · 압전 발전 · MHD 발전 · 에너지 저장 체계 |
[clearfix]
1. 개요
원자력 발전소(原子力發電所, Nuclear Power Plant)는 핵분열을 이용해서 발전하는 발전소를 말한다. 줄여서 원전(原電)이라고도 한다.1942년 12월 2일 엔리코 페르미와 과학자들이 시카고대 운동장 지하에 설치한 "시카고 파일-1"이 인류가 만든 세계 최초의 핵분열 연쇄 반응 원자로이다. 시간이 흐르며 1세대, 2세대, 3세대, 개량형 3세대(현재의 개량 비등 경수로), 4세대 원전(미래의 소듐 냉각 고속로)으로 발전해 나가고 있다.
2020년 현재 세계에는 총 445개의 가동중인 상업발전 원자로가 있고 가동률은 70% 전후 가량이다. 2019년 1년간 2657 TWh의 전력을 생산했다. 이는 원자로 1기당 평균적으로 연간 약 6 TWh, 일간 16.4 GWh, 시간당 681 MWh를 생산한 셈이다. 에너지로 환산시 연간 21,500 GJ(기가 줄), 일간 59 GJ에 해당한다. 평균적으로 원자로 1기가 미국기준(가구당 평균전력소모량 연간 11.7 MWh) 약 50만 가구, 세계기준(가구당 연간 3.5 MWh)으로는 170만 가구에 전력을 공급할 수 있다. 한국기준(가구당 연간 4.2 MWh)으로는 140만 가구.[2]
2020년 현재 세계에는 총 445개의 가동중인 상업발전 원자로가 있고 가동률은 70% 전후 가량이다. 2019년 1년간 2657 TWh의 전력을 생산했다. 이는 원자로 1기당 평균적으로 연간 약 6 TWh, 일간 16.4 GWh, 시간당 681 MWh를 생산한 셈이다. 에너지로 환산시 연간 21,500 GJ(기가 줄), 일간 59 GJ에 해당한다. 평균적으로 원자로 1기가 미국기준(가구당 평균전력소모량 연간 11.7 MWh) 약 50만 가구, 세계기준(가구당 연간 3.5 MWh)으로는 170만 가구에 전력을 공급할 수 있다. 한국기준(가구당 연간 4.2 MWh)으로는 140만 가구.[2]
원자력 발전소 에너지 단가는 50~60원/kWh이다. 참고로 현재 태양광은 250~300원/kWh, 석탄은 200~250원/kWh이다.
2. 원리
원자로 안에 있는 핵연료의 우라늄이 열중성자와의 반응으로 핵분열되면서 열 에너지와 함께 2~3개의 중성자가 추가로 방출된다. 방출된 중성자는 다른 우라늄 원자핵과 또 충돌해서 에너지와 중성자가 방출되고, 이러한 과정이 반복되면서 막대한 열에너지가 발생해 원자로의 냉각재가 가열된다.[3]
노심과 접촉하는 원자로 냉각재(1차 냉각재)가 약 320도로 가열되어 증기발생기에 있는 급수(2차 냉각재)에 열을 전달하여 급수를 수증기로 변환시킨다. 이 수증기에 있는 습도를 습분분리기에 의해 제거되어 건증기로 만들어진다.[4] 건증기를 이용해 증기 터빈을 돌려서 전기를 생산한다. 의외로 적지 않은 사람들이 착각하는 부분인데 원자력을 전기로 바로 바꾸는 것이 아니다! 원자로에서 열에너지를 얻어 그 열로 증기를 만들고 그 증기로 생기는 운동에너지로 터빈을 돌려 전기를 만드는 것. 즉, 에너지 전환이 여러 단계 이루어지며 그 과정에서 손실되는 에너지 또한 분명히 있다. 열에너지를 얻는 과정 빼고는 화력 발전과 원리가 똑같다. 차이점이라면 열에너지원이 불이 아니라 원자력이라는 것이다.[5] 때문에 일반 화력발전소와 같이 열병합발전소로 운영하는 것도 가능하다. 국가에 따라 아예 열 전용 원자로를 개발하기도 한다.
2.1. 원자로
원자력 발전소에 에너지를 발생시키는 핵심적인 역할을 하는 원자로는 경수로 중수로 흑연로 등 많은 방식이 사용중이다. 자세한 정보는 원자로 문서를 참조.3. 역사
미국에서 첫 연구와 논의가 시작되었으며, 1951년 12월 20일, 아이다호 국립연구소의 EBR-1에서 가능성을 타진하였다. 그러나 이전까지는 위험한 군용 기술 취급받았던 원자력은 1953년 12월 8일 아이젠하워 대통령이 UN총회에서 연설한 평화를 위한 원자력 선언 이후 민간부문에서 평화적 이용이 공식화되었으며, 이때를 원자력 발전의 효시로 본다.[6]최초의 전력망 송출은 1954년 6월 27일, 소련의 과학도시이자 그 당시 비밀도시였던 오브닌스크 원자력 발전소의 AM-1 (Атом Мирный, 로마자론 Atom Mirny. peaceful atom이란 뜻)이 해냈다. AM-1의 원자로 노형은 RBMK이다. 사실 RBMK도 여러 원자로 노형 중 제일 뛰어나다고 선정받아 만들어진 원자로다. 그러나 오브닌스크는 과학적 목적이 크고 전력도 고작 6MW짜리였다. 세계 최초의 상업적 목적을 달성한 원자력 발전소는 또 미국이 아니고 영국의 콜더 홀 원자력 발전소이다. 여기서 사용한 노형은 RBMK와 비슷한 우주쓰레기인 마그녹스이다. 그러나 핵연료 재처리 단지 안에 건립되어 플루토늄 생산 목적이라는 것이 뻔히 보이는 원자로를 최초의 상업적 원자력 발전소라 주장하기는 눈가리고 아웅이라는 주장도 있다. 그래서 100% 상업적 원자력 발전소는 미국의 쉬핑포트 원자력 발전소라고 보기도 한다.
4. 특징
4.1. 경제성
국제에너지기구(International Energy Agency)에서 발표한 한국의 에너지 생산 비용에 관한 통계이다. 이 통계만 봐도 일단 원자력 에너지는 설비비부터가 엄청나게 들어가고, 연료비는 극히 일부이다. 석탄과 LNG 등의 화력발전은 그래프 중 연료비가 전기생산비용의 대부분을 차지하는 것과 크게 대비되며, 이는 경제성 분석에서 타 발전이 원자력 발전에 비해 밀리게 만드는 핵심 원인이다. 일본조차도 후쿠시마 원자력 발전소 사고 이후 원전비중이 줄면서 만성적인 무역적자로 돌아섰을 정도.[7]
원자력 발전소는 다른 에너지원에 비해 에너지 밀도가 높아 면적 당 발전량이 가장 높은 에너지원이다. 발전원가는 평균 50~60원/kWh이며 다른 에너지원과 달리 가장 저렴한 발전원이다. 또한 날씨, 밤낮에 관계없이 일정한 양의 전기를 생산하여 기저부하 역할을 하고 있으며 안정적인 전력수급으로 에너지 안보에 큰 기여를 하고 있다.[8] 안정적으로 많은 전력을 공급할 수 있기에 여러 국가에 건설되어 있다. 원자력 발전소의 전력 비중은 전 세계적으로 약 10%로#, 2021년 가장 많이 차지하는 국가는 프랑스로 68%를 차지하고 있으며 대한민국은 27.4%의 전력을 충당하고 있다#. 전 세계에서 가장 많이 원자력 발전소를 운영하는 회사는 EDF로 영국·프랑스 다 해서 혼자서만 78개의 원자로를 가동하고 있다.
출처
원자력 발전의 발전단가에서 논란이 되는 점은 '숨은 비용'에 대한 논란이다. 위 그림을 보면 알겠지만 크게 직접비용/외부비용으로 나뉘며 이를 제대로 반영했냐는 논란이다. 숨은 비용으로 흔히 잘못 생각하는 핵폐기물[9] 처리비용, 시설 해체비용 등은 이미 명시적으로 비용 처리가 되고 있다. 이들 비용은 직접비용 내 운영유지비에 포함되며 한수원이 밝힌 발전단가와 정부가 발표한 6차 전력수급기본계획의 계획발전단가 직접비용은 이미 집행되고 있기에 뻥튀기 혹은 축소해 산정할 여지가 적다.
설비비 문제나 방사능 폐기물 처리 문제 또한 입장에 따라 다르게 볼 수 있는 부분이다. 만일 원자력을 화력으로 대체한다 하더라도 증가하는 온실가스를 어찌할 방도가 없고 이에 따라 증가하는 연료비도 감수해야 할 것이다. 그리고 대부분의 반핵단체들은 온실가스로 인한 기후변화 및 기상이변 비용을 화력발전에 반영하진 않는다. 방사능 폐기물은 처리가 곤란하지만 온실가스는 처리가 쉽다는 주장도 선뜻 받아들이기 힘든 것이, 둘 다 존재하지 않는 기술이다. Future Gen 2는 아직 성공하지 못했고, 온실가스를 포집하는 기술 또한 아직까지 첫걸음마를 막 뗀 시점이라 지구온난화 문제에서 벗어나기 힘들다. 위의 차트에 따르면 온실가스 처리비용을 계산하지 않더라도, 그리고 미국처럼 몰타 주의 암염광산에다가 봉인해 버리는 방식이 아니더라도 여전히 방사능 폐기물 처리비용이 더 싸게 먹힐 것이라는 계산이 있는 상황에서 화력을 더 안전한 발전방식으로 두둔하기는 어렵다.
원자력이 관리가 까다롭다고 하나 인간의 힘으로 충분히 막을 수 있지만, 화력발전의 원료인 화석연료가 시출기술의 발달로 뽑아낼 수 있는 양은 많아졌으나 반대급부로 가격이 많이 올랐고 전 세계 인구가 70억인 시점에서 막대한 에너지 소모량을 줄일 수 없다는 점 등을 감안하면 원자력 발전은 필요악이라고 보는 것이 정확하다. 악이라고 명시하는 이유는 후쿠시마와 체르노빌의 예 처럼, 만에 하나라도 인간의 실수가 들어가는 순간 앞서 이야기한 모든 장점을 쓸어담고 거기에 한 국가의 존망까지도 좌지우지할 수 있는 대형 사고를 가져올 수 있기 때문이다. 한국에서 자연에너지를 그나마 효율적으로 쓸 곳들 뽑아본다면 서해안의 일부 제한적 지역에서의 조력발전과, 북부 지역의 수력발전을 빼면 고르기가 힘들다.[10] 한국의 주요 업종인 반도체나, 화공, OLED/LCD 같은 디스플레이 분야는 아주 대표적인 electricity intensive 산업군이다.
2012년 5월 25-26일 이틀 동안 전력생산수단별 생산량을 나타낸 그래프이다. 대체에너지라 불리는 태양광 에너지가 극단적인 변동값을 보이는 반면, 원자력 또는 화석연료 발전은 일정한 양을 계속 공급하고 있다. 한편, 안정적인 전력공급보단 안전하고 지속가능한 전력공급을 위해 미국, 벨기에도 그렇고 스위스도 탈원전 정책으로 가고 있었다. 프랑스는 58기에서 56기로 줄어들었는데, 20년 동안에 1기도 짓지 않았다. 신규가동이 없었다는 이야기. 인구는 한 6천만밖에 안 되는데. 58기면 우리 2배가 넘는데, 전력의 79%를 차지한 적도 있었다. 이에 프랑스는 현재 75% 수준인 원전 의존율을 2035년까지 50% 수준으로 줄인다는 계획이었다.# 그러나 2020년에 들어서는 세계적으로 기후변화 대응에 대한 접근을 바꾸면서 원자력의 비중이 다시 커지고 있으며, 탈원전 선봉에 섰던 에마뉘엘 마크롱 프랑스 대통령이 4기의 원전 추가 건설을 허가하면서 프랑스 국내의 환경단체들과 마찰을 빚기도 했다.
일본 경제산업성은 2030년이 되면 태양광 발전이 가장 저렴해지고 원자력은 육상 풍력, LNG, 화력 뒤의 4위로 추락할 것으로 높아질거라 발표했다.# 이는 후쿠시마 원전사고의 처리 비용이 포함된것이 원인이다.
4.2. 저탄소 발전
건설 후 발전을 할 때 탄소 발생이 거의 없어 지구 온난화 대응 및 탄소 중립에 중요한 요소로 인식된다. IAEA나 원자력 관련 단체에서는 이를 꾸준히 주장하고 있다.[11][12][월드이슈] 고유가·지구온난화 비상‘원자력 대안론’ 고개
盧대통령 "온난화·고유가로 원자력 관심 제고"
정부, 기후변화대책에 `원자력비중 확대' 추진
지구온난화 막으려면 재생에너지, 원자력 사용 늘려야
유럽, 택소노미에 원자력·천연가스 포함
빌 게이츠 "기후위기, 원전이 답"..."이대로 가면 1.5℃ 한도 목표 실패"
4.3. 발전단가
2014년 3월 국회예산정책처가 발표한 <원자력 발전비용의 쟁점과 과제 #>에 따르면 계획발전원가[13]의 경우 1,400MW급 3세대 원자력 발전의 발전비용은 41.9원/kWh이고, 1,000MW급 석탄과 800MW 가스화력은 각각 61.9원/kWh, 117.8원/kWh이다.
한국수력원자력에 따르면 2012년 기준 연료원별 발전단가는 석유가 221.7원/kWh로 가장 높고, 그 뒤를 이어 양수(204.2원/kWh), 수력(170.8원/kWh), LNG(160.8원/kWh), 무연탄(91.6원/kWh), 유연탄(58.8원/kWh), 원자력(39원/kWh) 순이다. 한수원은 이 액수에 대해 원전해체비용, 사용후핵연료 처분비용 및 중·저준위폐기물 관리비용 등 사후처리비용까지 이미 합리적으로 반영돼 있다고 밝혔다.#
미국의 블룸버그 계열 에너지 조사기관인 'BNEF'가 지난 해 발간한 보고서에 따르면, 원전의 발전비용은 1㎾h 당 약 145원(14센트)으로, 석탄화력(약 94원)보다 높은 것으로 조사됐다. 'BNEF'는 원전의 비용 상승 이유로 후쿠시마 사고 후 강화된 안전규제 때문에 건설비용과 유지관리에 드는 인건비가 높아진 점을 들었다.
한겨레신문에서는 “원전 평균 발전단가 숨은비용까지 치면 석탄·LNG보다 비싸”라는 기사를 내보내며, 한국환경정책·평가연구원의 각종 정부 보조금과 위험회피 비용 같은 사회적 비용을 합산한 원전 발전원가가 최고 254.3원에 달한다는 연구 결과를 인용하였다. 그러나 한수원에 따르면 이는 원전에 대해서만 외부비용이 포함되어 있어서 다른 발전과 비교하기 어렵다는 입장을 밝혔다. 또한 한국환경정책·평가연구원의 보고서에는 석탄, 천연가스 등의 발전단가는 외부비용을 반영하지 않은 사적 비용이므로 원자력발전의 사회적 비용과 직접 비교할 수는 없다고 명시되어 있다고 밝혔다.#
대한민국 국회 예산처가 작성한 <원자력 발전비용의 쟁점과 과제>에 따르면 원자력 발전의 직접 비용은 43.02~48.8원/kWh라고 한다. 정부가 제6차 전력수급기본계획에서 사용한 원자력 발전단가는 1kWh 당 41.9원이며, 제2차 에너지기본계획 워킹그룹은 43.02~47.93원, 한국환경정책평가연구원은 48.8원으로 추정한다고 나왔다.
그리고 2017년에 집계된 통계에 의하면 발전 단가는 아래와 같아졌다.
출처
셰일 가스 여파로 유류와 가스의 발전 단가가 빠르게 내려간 반면에 도호쿠 지방 태평양 해역 지진 이후 안전 기준이 높아짐에 따라 재정비에 들어갔고, 각종 환경 비용이 추가되어 지금의 67.91원이 되었던 것. 덕분에 LNG 가스와 원전의 발전 단가 차이가 크지 않게 되었으나 그래도 아직은 원전이 가장 저렴한 발전 방식이다.
국제에너지기구(2010)에 따르면 한국의 원자력 발전비용을 기준으로 할 때 프랑스의 발전비용은 한국의 1.8배, 일본과 미국은 1.6배라고 한다. 건설비는 원자력 발전비용의 50% 이상을 차지하는데, 낮은 건설비로 인해 한국의 원자력 발전비용은 다른 나라에 비해 낮게 나타나고 있다고 밝혔다. 신형 원자로를 기준으로 할 때, 한국의 건설비는 1kW 당 231만 원인데 일본은 365만 원이며, 미국은 640만 원, 프랑스는 560만 원으로 차이가 크다고 밝혔다.
한국의 건설비가 낮은 이유는 여러 기의 원자력 발전소가 한 부지에 모여 있음으로 인한 행정비용 및 입지비용의 절감, 낮은 규제비용, 반복건설 경험, 플랜트 시공능력, 연관사업의 발달 등이 원인으로 추정되나 향후 한국의 건설비 차이에 대한 요인을 검토할 필요가 있다고 밝혔다.
한편 미국의 경우 원자력 발전소 에너지 단가는 메가와트시 (MWh) 당 $97-$136 정도이다. 참고로 현재 태양광은 $50-$60/ MWh, 육상풍력은 $32-$62/MWh, 해상풍력은 $82-$155/MWh 정도이다. 미국의 경우 해안선으로부터 멀리 떨어져 있는 지역에 송전을 해야 하고, 바람이 많이 부는 땅과 사용되지 않지만 일조량이 일정한 땅이 많아 한국과 달리 태양광과 풍력이 이점을 갖고 있다. 따라서 미국의 원전은 재생에너지 대비 발전단가가 비싸다.
미국에서 가장 최근에 가동에 들어간 Vogtle 원전의 경우, 1989년에 가동에 들어간 1, 2호기는 용량이 1 기당 1,150 MW 가량인데 2 기 합쳐 건설비가 약 190억 달러 (2023년 달러환산) 가 들어갔고 추가 확장으로 2024년에 가동에 들어간 비슷한 용량의 3, 4호기는 2기 합쳐 340억 달러가 들어 갔다. 3,4 호기의 발전용량당 건설비가 1 kW 당 14,800 달러가 들어간 셈. 3, 4호기의 전력단가 예상은 최악의 경우를 가정하면 $118-193/MWh, 매우 유리하게 80년 가동수명을 가정하면 $67-89/MWh. 미국 역사상 가장 비싼 원전. 현재 미국 원자력 업계는 대략 $60/MWh 정도를 신규 원전의 투자 경제성 기준으로 삼고 있다.
4.4. 입지
대한민국의 원자력 발전소는 경상도 해안가에 몰려 있다. 이를 두고 수도권 인구 및 대기업들의 전력 수요를 위해 지방에 많이 설치했다고 주장하기도 한다. 그러나 전력 소모가 큰 산업인 중공업, 제철업 등은 주로 원자력 발전소가 밀집된 경상도에서 행해지고 있으며 대한민국의 원전은 이들에 대용량 전력을 공급하기에 적절한 위치에 있다. 수도권 외부에서 수도권으로 전력을 공급하는 발전소는 주로 당진의 석탄 화력 발전소이다.2017년 1/4분기 기준으로 업종별 전력소비를 보면 철강 15.7%, 반도체 15.7%, 화학 13.4%, 자동차 6.7% 등의 순으로 나타나고 있다.[14] 반도체 산업은 수도권에 집중되어 있으며, 다양한 화학제품의 중간재를 생산하는데 기본이 되는 화학물질인 에틸렌의 생산량이 울산의 2배 가량인 대산석유화학단지가 존재한다.[15] 경상도에서도 세부적으로 살피면 부산, 경남, 경북은 자체적으로 생산한 전력으로 전력소비를 감당하고도 남지만 울산과 대구에서 남는 전력을 소모하고 있다. 그나마 울산은 공업지대여서 전력 소비량이 많지만 자체적으로 생산하는 전력[16]이 제법 되어 자급률이 80%는 넘기는데 대구는 경상도에서 생산량 자체도 적은 편(울산의 10%)이라 자급률이 20%도 안 된다.#
5. 전망
24년기준 세계적으로 기후 변화의 임계점(1.5도)에 80%확률로 5년 이내로 도달하리라 예측되기 때문에 신재생에너지와 더불어 경쟁적으로 성장하고 있다.#후쿠시마 원자력 발전소 사고와 더불어 지난 15년간 원자력발전소의 신규건설이 침체기에 빠져 있었다.# 웨스팅 하우스가 도시바에 인수되었던 것도 이러한 침체기가 원인이 되었다. 하지만 신재생 발전의 불안정성과 비용대비 적은 발전량으로 다시 23년 말부터 신규 건설에 대한 논의가 활발히 진행되고 있다.
24년 기준 우리나라가 원전 공기(지질조사, 토지계약, 터파기[17], 바닥철근공사 등을 제외한 실제공사기간)이 56개월로 5년이 되지않으며, 일본 다음으로 건설기간이 짧으며, 이는 지난 20년간 190개월이 걸린 평균공사기간의 1/3이 안된다.|#. 이 때문에 다른 나라에 비해 강점을 가지고 있다. 이 점을 이용하여 동남 아시아와 유럽의 원전수주에 힘쓰고 있다.
향후 핵융합 발전 기술이 상용화된다면 신규 원자력은 대부분 위험이 적은 핵융합으로 건설될 것이나, 이 경우에는 원전의 남은 부산물을 처리하는 게 관건이다. 이 우라늄 폐기물을 두려워해서 많은 사람들이 원전을 설치하겠다고 하면 환경단체를 비롯한 지자체 주민들이 반대하는 원인이기도 하다.
러시아가 최근 발발한 전쟁으로 EU는 대러제재라며 석유를 비롯한 천연가스 불매와 구매대금 송금 금지를 내리고 러시아 또한 천연가스 수출을 통제하면서 탈원전을 주장하던 유럽에서 정전을 겪는 가능성이 커졌다. 이는 EU의 의장이자 독일 총리였던 앙겔라 메르켈 총리가 친환경 에너지 및 탈원전을 선언하며 풍력발전소, 태양열 등을 설치하는 동안 러시아산 천연가스, 석유로 대체하기로 결정했으나 친환경 에너지 생산은 필요 에너지량을 충족시키지 못 했으며 풍력발전소 및 태양열 설치비용보다 저렴했기에 이 러시아산 에너지[18] 자원에 완전히 의존하는 구조로 만들어버린 결과였다.
이 전쟁으로 유럽과 미국은 너도 나도 석탄과 석유를 구하니 이 자원값이 급상승 하였고 채산성이 높은 가스전이나 유전, 탄광이 있는 게 아닌 이상, 단가가 저렴하고 수급이 안정적인 에너지원으로는 원자력만한 게 없기에 에너지 안보가 위태로운 현 시점에서 원자력 수요가 증가하고 있지만, 원자력 발전소가 하루만에 뚝딱 지을 수 있는 것도 아니고 한번 지으려면 몇 년씩 걸리기에 어찌 될지 알 수 없다. 물론 러시아는 농축 우라늄 수출국이기도 하며, 미국 핵연료 수입의 약 35%를 러시아가 공급하고 있다.# 농축 우라늄에 대해서도 수출 통제를 심각하게 고려하고 있다. 핵연료 농축은 핵무기와 직결되는 관계로 기존 핵보유국이 아닌 이상 농축 공장을 운영할 수 없기 때문에, 러시아 농축 우라늄 공급이 끊겨버리면 원전 산업에도 일정 수준의 타격이 가해질 수밖에 없는 상황. [19] 결국 24년 3월 24일 유럽연합은 탈원전을 포기하고 원전을 복구하겠다고 선언하면서 원전 이용률은 매우 높아질 전망이다.
6. 해체
원자력 발전소의 운전허가가 종료되고 수명연장을 하지 않거나, 운전 중이라도 경제성(가동비용), 환경문제 등으로 폐기가 결정되면 원자력 발전소를 허물게 된다. 원자로를 폐기하는 작업을 폐로라고 하며, 폐로에는 세 가지 방식이 있다.- 즉시 해체
원자로 가동 중단 후 곧 해체를 시작하는 방법이다. 방사선 준위가 낮은 곳부터 제염과 해체를 하는 방법으로 부지복원까지 대략 20~30년 정도 소요를 예상한다. 다만, 작업 과정에서 남아있는 방사능이 외부로 유출될 위험이 있고 제염 작업 자체도 상당한 위험도를 수반한다는 문제가 있다. - 지연 해체
원자로 가동 중단 후 10년 이상을 기다려 방사선 준위가 떨어지기를 기다린 후 해체를 시작한다. 총 소요기간은 대략 50~60년 정도를 예상하는 듯. 즉시해체에 비해 위험도는 낮지만, 가동중단 후 오랫동안 관리를 해야 하기에 비용도 시간도 훨씬 많이 들어가기 때문에 요즘은 거의 즉시해체를 하는 편. - 영구 밀봉
해체를 하지 않고 납(Pb)이나 콘크리트 등으로 밀봉하여 방사선을 차단하여 관리하는 것. 이 경우 방사성 폐기물이 반감기가 지나 독성이 사라질 때까지 수만년간 못쓰는 땅이 된다. 사실상 아예 해당 부지를 영원히 버리겠다는 방식인데다 방사능이 자연에 스며들 우려가 있어, 체르노빌처럼 어쩔 수 없는 경우에 방사능 차단 용도로만 쓰인다.
후쿠시마 원자력 발전소 사고 이전까지는 원전 해체에 대한 명시가 없었으나, 사고 이후 원전에 대한 회의론과 규제론이 일면서 15년도에 원자력안전법이 개정되어 모든 원전이 건설 허가 전부터 예비해체계획서를 작성하도록 하였다. 개정 전 원전에 대해서도 기한을 주고 새로 작성해 오도록 바뀌었다. 이에 따라 모든 원전이 대략적으로 해체를 어떤 방식을 할 것인지, 방사성 폐기물은 어떻게 처리할 것인지, 해체 과정에서 발생할 수 있는 피폭 문제는 어떻게 관리할 것인지 등을 개략적으로 연구한 "예비해체계획서"를 보유하게 되었으며, 이를 토대로 나중에 원전이 영구정지 후 해체 수순에 들어갈 때 구체적으로 발전소 내 방사성 오염 분포 측정, 비용 산정, 작업 순서, 토양 제염, 방폐물 임시보관소(ISFSI: In-containment Spent Fuel Storage Installation) 건설 계획 등 필요한 모든 sub-계획들을 포함하는 "최종해체계획서"를 작성하게 된다. 최종해체계획서가 당국의 승인을 받으면 작성된 절차에 따라 해체를 진행하게 된다.
현재 미국에서만 18기의 원전이 해체되었으며 33기가 해체 도중이다. 미국은 TMI 사고 이후 원전의 신규 건설을 막고 안전비용을 쓰는 조치들을 원전 사업자들에게 요구하면서 수익성 악화를 이유로 원전들이 상당수 운영 정지되었는데, 이들이 원전 해체 시장을 만들어내면서 미국의 원전 해체 노하우가 가장 뛰어난 상황이다. 독일도 1990년부터 무려 30년 넘게 해체중인 원전이 있다.[20] 하지만 앞으로도 수십년간 작업을 더 해야 하며 2060년 해체 완료될 예정이다. 그 비용도 수십억 유로가 투입될 예정이다.# 한국도 문재인 정부의 탈원전 천명 이후 고리 1호기를 시작으로 원전 해체 시장에 뛰어들었다.
7. 현황
7.1. 대한민국
| | ||||
| {{{#!wiki style="margin: 0 -10px -5px; min-height: 26px" {{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] {{{#!wiki style="margin: -6px -1.5px -13px" | 한국수력원자력㈜ | |||
| 시설명 | 운영현황 | 노형 | 설비용량(㎿) | |
| 고리 | ||||
| 가행 1기 | WH600(美 웨스팅하우스) | 650 | ||
| 가행 2기 | WH1000 | 1,900 | ||
| 가행 2기 | OPR1000 | 2,000 | ||
| 폐로 1기 | WH600 | | ||
| 한빛 | ||||
| 가행 2기 | WH1000 | 1,900 | ||
| 가행 2기 | System 80(美 CE) | 2,000 | ||
| 가행 2기 | OPR1000 | 2,000 | ||
| 월성 | ||||
| 가행 3기 | CANDU(加) | 2,100 | ||
| 가행 2기 | OPR1000 | 2,000 | ||
| 폐로 1기 | CANDU | | ||
| 한울 | ||||
| 가행 2기 | 프라마톰(佛) | 1,900 | ||
| 가행 4기 | KSNP | 4,000 | ||
| 가행 2기 | APR1400 | 2,800 | ||
| 새울 | ||||
| 가행 2기 | APR1400 | 2,800 | ||
| 시공 2기 | APR1400 | | ||
| ※ 2024년 05월 28일 기준 | ||||
23년 기준 전력거래량의 31.4%가 원자력 발전이다. 현재 가동되는 원자력 발전기의 총 생산 전력은 17만 568GWh에 달한다.
지역적으로는 전체 24기 중 75%인 18기가 경상도에 소재하며, 나머지 6기는 전라도에 위치한다. 강원도에는 삼척시에 추가 원전 건립계획이 있었으나 2021년 기준 추가건립 논의가 오랫동안 중단된 상태고 수도권, 충청도에는 원전이 없다. 또한 후술한 내용을 보면 알겠으나 민주화 이후에는 기존 선정 지역에 새로 원전을 지어 시설을 확대할 뿐, 신규로 추가된 지역이 없을 정도로 신규 원전 부지 선정에 애를 먹고 있다.
원자력 발전소가 기피시설이라서 소재 지역 주민들이 지역 이미지 훼손을 우려하기 때문에, 2022년 현재 대한민국의 원자력 발전소는 현존하는 시군명을 이름에 쓰지 않고 있다. 다만 고리와 월성 원자력 발전소는 이름을 바꾸지 않고 있다.[21] 다만 경주 한국수력원자력 등 스포츠 팀에는 한수원 팀이 지역 이름을 붙여 뛰고 있다.
- 고리 원자력 본부 (가동중, 1971년 11월 착공. 부산광역시 기장군에 위치해 있다.)
- 월성 원자력 본부 (가동중, 1977년 5월 착공. 경상북도 경주시에 위치해 있다.)
- 한빛 원자력 본부 (가동중, 1981년 12월 착공, 옛 이름은 영광 원자력 발전소. 전라남도 영광군에 위치해 있다.)
- 한울 원자력 본부 (가동중, 1983년 1월 착공, 옛 이름은 울진 원자력 발전소. 경상북도 울진군에 위치해 있다.)
- 새울 원자력 본부 (가동중, 2007년 9월 착공, 원래는 기존의 고리 원자력 본부의 확장부지인 신고리 3~6호기였으나 2017년 별개의 원자력 본부로 출범하였다. 울산광역시 울주군에 위치해 있다.)
건설이 취소된 원자력 발전소는 다음과 같다.
- 천지 원자력 발전소 (2014년 계획, 2021년 폐기, 경상북도 영덕군에 위치할 예정이었다.)
- 대진 원자력 발전소 (1982년 계획, 1988년 폐기, 2012년 재계획 2019년 재폐기, 강원도 삼척시에 위치할 예정이었다.)
7.2. 미국
- 스리마일 섬 원자력 발전소 (가동중)
- 쉬핑포트 원자력 발전소 (폐쇄)
- 디아블로 협곡 원자력 발전소 (가동중)
- 버몬트 양키 원자력 발전소 (폐쇄)
- FPL 터키 포인트 원자력 발전소[22] (가동중)
- 산 오노프레 원자력 발전소 (폐쇄)
- 메인 양키 원자력 발전소 (폐쇄)
- 조셉 M. 팔리 원자력 발전소 (가동중)
- 인디언 포인트 원자력 발전소 (폐쇄)
- 듀안 아놀드 원자력 발전소 (폐쇄)
- 데이비스-베세 원자력 발전소 (가동중)
- 크리스탈 리버 원자력 발전소 (폐쇄)
- 빅 락 포인트 원자력 발전소 (폐쇄)
- 아칸소 원자력 발전소 (가동중)
7.3. 영국
BBC 기사에 따르면 14.7%의 에너지가 원자력으로부터 나오고 있다.- Hartlepool : 2 기
- Heysham A : 2기
- Heysham B : 2기
- Sizewell B : 1기
- Torness : 2기
- 콜더 홀 원자력 발전소 (폐쇄. 단, 1호기가 산업문화재로 보존 중)
7.4. 프랑스
프랑스는 2020년 기준으로 56기의 원전을 가동해 유럽에서 가장 많은 원전을 가동하고 있으며, 전체 발전량의 무려 78%를 원자력 발전에 의존하면며, 전세계에서 가장 원자력발전 의존 비율이 높은 국가이다. 세계 원자력 협회 자료에 따르면 현재 운영중인 원자력 발전소는 다음과 같다.- Belleville : 2기
- Blayais : 4기
- Bugey : 4기
- Cattenom : 4기
- Chinon B : 4기
- Chooz B : 2기
- Civaux : 2기
- Cruas : 4기
- Dampierre : 4기
- Flamanville : 2기
- Golfech : 2기
- Gravelines : 6기
- Nogent : 2기
- Paluel : 4기
- Penly : 2기
- St. Alban : 2기
- St. Laurent B : 2기
- Tricastin : 4기
7.5. 러시아
- 쿠르스크 원자력 발전소
- 아카데믹 로모노소프호
- 자포로지예 원자력 발전소 - 2022년 3월 4일부로 러시아군이 점령한 후 러시아의 로사톰이 운영하고 있다.
7.6. 네덜란드
- 보르셀레 원자력 발전소[23]
7.7. 핀란드
7.8. 우크라이나
- 체르노빌 원자력 발전소[24]
- 1 + 2 + 3호기 (폐쇄)
- 4호기 (파괴됨) - 20세기 최악의 원자력 사고. 이 때문에 안 그래도 약화되던 소련에게 심각한 타격이 되었고, 일부 학자들은 소련-아프가니스탄 전쟁과 더불어 소련 붕괴의 원인 중 하나로 지목할 정도이다. 뿐만 아니라 피폭으로 인해 한창 번창하던 도시인 프리피야트가 유령도시까지 되었다. 체르노빌 사고로 인한 직접적인 사망자는 약 30명으로 알려져 있고, 유엔·세계보건기구·국제원자력기구 등에 따르면 다량의 방사성 물질에 노출돼 암 등으로 사망한 사람은 약 4,000명, 그리고 상대적으로 적은 량의 방사성 물질에 노출됐다가 사망한 사람은 5000명 정도로 추정된다. 체르노빌 사고에 의해 간접적으로 사망한 사람이 100만 명에 이를 수 있다고 하는 사람들도 있다.
자포로지예 원자력 발전소- 2022년 3월 4일부로 러시아군이 점령한 후 러시아의 로사톰이 운영하고 있다.
7.9. 중국
원전 의존도는 중국 4.9%이다. 한국 30.4% 비해 미미 한편이다.#[25]다만 총량이 많아 곧 미국에 이어 세계 2위가 될 전망이다.##
7.10. 일본
시험용 원자로인 몬주와 후겐을 제외한 총 17곳에 폐쇄, 해체 예정인 것을 제외한 총 33기의 원자로가 존재하며 이중 12기가 실제로 가동 중이다. 후쿠시마 원자력 발전소 사고로 인해 모두 가동이 중단되었다가 일본 정부가 원자력 발전소 재가동을 선언한 후 순차적으로 가동을 재개하고 있다.
- 가시와자키 가리와 원자력 발전소 (가동 중단)
- 겐카이 원자력 발전소 (가동중) - 3, 4호기 가동중, 1호기 폐쇄 예정
- 다카하마 원자력 발전소 (가동중) - 1, 2, 3, 4호기 가동중
- 도마리 원자력 발전소 (가동 중단)
- 도카이 원자력 발전소 (가동 중단)
- 몬주 고속증식로 (폐쇄)
- 미하마 원자력 발전소 (가동중) - 3호기 가동중, 1, 2호기 폐쇄 예정
- 센다이 원자력 발전소 (가동중) - 1, 2호기 가동중
- 시마네 원자력 발전소 (가동 중단) - 1호기 폐쇄 예정
- 시카 원자력 발전소 (가동 중단)
- 쓰루가 원자력 발전소(가동 중단) - 1호기 폐쇄 예정
- 오나가와 원자력 발전소 (가동 중단) - 1호기 폐쇄 예정
- 오이 원자력 발전소 (가동중) - 3, 4호기 가동중, 1, 2호기 폐쇄 예정
- 이카타 원자력 발전소 (가동중) - 3호기 가동중, 1, 2호기 폐쇄 예정
- 하마오카 원자력 발전소 (가동 중단) - 1, 2호기 폐쇄 예정
- 후겐 시험용 원자로 (폐쇄)
- 후쿠시마 원자력 발전소
- 제1 발전소 + 제2 발전소 (파괴됨) - 21세기 최악의 원자력 사고
- 히가시도리 원자력 발전소 (가동 중단)
아래는 후쿠시마 원자력 발전소 사고 이후 건설이 중단되거나 계획이 폐기된 원자력 발전소이다.
- 가미노세키 원자력 발전소 (건설 중단)
- 오마 원자력 발전소 (건설 중단)
- 나미에 오다카 원자력 발전소 (건설 계획 폐기)
- 마키 원자력 발전소 (건설 계획 폐기)
7.11. 대만
대만은 1979년, 1981년, 1984년부터 가동을 시작한 3기의 원자력 발전소가 있고 1999년부터 1기를 추가로 건설 중에 있었으나 후쿠시마 원자력 발전소 사고 이후 2016년부터 차이잉원 총통의 탈원전 정책이 시작되며 2025년까지 모든 원전의 가동을 중단한다는 목표 아래 순차적으로 원전의 가동을 중단하고 있다. 2018년 11월 국민투표를 통해 탈원전 정책에 대한 찬반 투표가 있었는데 이때는 원전 가동 중단을 반대하는 여론이 많아서 사실상 정책의 추진력이 좌초됐음에도 대만 정부는 포기하지 않고 탈원전 및 재생 에너지를 사용해야 할 필요성을 강조하며 국민적 설득에 나섰다. 2021년 12월 다시 국민 투표를 했는데 이때는 1999년 착공해 2014년에 거의 완공 직전 상태에서 건설 중단됐던 룽먼 원자력 발전소의 공사를 재개할 것인지가 쟁점이었다. 이 투표에서는 룽먼 원전 공사 중단쪽으로 결론이 나 대만 정부는 탈원전 정책의 정당성을 얻고 기존의 2025년을 목표로 하는 탈원전 정책을 지속하고 있다.대만의 탈원전 정책으로 진산 원자력 발전소의 1호기는 2018년 12월, 2호기는 2019년 7월 가동 중단됐다. 궈성 원자력 발전소의 1호기는 2021년 12월, 2호기는 2023년 3월 가동 중단됐으며 마안산 원자력 발전소의 1호기는 2024년 7월 중단됐고 2호기는 아직 가동중이지만 이것도 2025년 5월 가동 중단할 예정에 있다. 원래대로라면 네 번째 원자력 발전소가 됐을 룽먼 원자력 발전소는 2014년 4월 기준으로 1호기는 완공, 2호기는 공정률 98%인 상태에서 건설이 중단된 상태로 있다가 2021년 12월 국민 투표에서 공사 중단 결론이 났다.
- 제1원전 - 진산(金山) 원자력 발전소 1, 2호기 (가동 중단)
- 제2원전 - 궈성(國聖) 원자력 발전소 1, 2호기 (가동 중단)
- 제3원전 - 마안산(馬鞍山) 원자력 발전소 1호기 가동 중단, 2호기 가동중(중단 예정)
- 제4원전 - 룽먼(龍門) 원자력 발전소 1, 2호기 (건설 중단)
7.12. 남아프리카 공화국
7.13. 북한
7.14. 브라질
- 앙그라 원자력 발전소(Angra Nuclear Power Plant)
리우데자네이루 근교 앙그라에 있는 브라질 유일의 원자력 발전소 이다.
7.15. 아르헨티나
- 아투차 원자력 발전소 (Atucha Nuclear Power Plant)
부에노스아이레스에서 100km 떨어진 리마 근교에 위치해있는 아르헨티나 유일의 원자력 발전소다. 라플라타 강을 끼고 있다.
8. 원자력 발전소 관련 논란
8.1. 대량의 용수의 필요성, 제한적 부지
원전은 대량의 냉각수를 안정적으로 공급받기 위해 바다가 접한 해안에 위치해 있다. 그러다보니 원전은 해안에만 건설할 수 있다고 알고 있는 사람들도 있지만 냉각수만 충분히 확보할 수 있다면 내륙에 건설해도 된다. 외국의 경우 내륙 지역에 원전을 건설하는 경우도 제법 있다. 프랑스의 경우 전체 원자력 발전소의 1/4 정도인 5곳만이 해안에 위치해 있고# 파리의 식수원인 센 강에도 하나가 건설 되어있고 남동부의 론 강의 경우 무려 4곳의 원전에 냉각수를 공급하는 위엄을 보이고 있다. 미국의 경우도 해안에 위치한 원자력 발전소는 7곳으로 전체의 15% 미만이며 오대호 인근에 건설된 8곳을 포함해도 15개로 27% 수준밖에 안 된다.# 그 외 나라들을 살피면 독일의 원자력 발전소 6곳, 스페인의 원자력 발전소 3곳, 체코의 원자력 발전소 2곳, 캐나다의 원자력 발전소 3곳 중 2곳[27] 등 내륙에 건설된 원자력 발전소도 상당히 많다. 한국 원자력 연구원 Q&A에 한강에 원자력 발전소 건설 가능 여부를 문의한 사람이 있었는데 기술적으로는 어렵지 않으나 국민 정서상(...) 힘들다는 답변을 하여 논란이 된 바 있다.# 그 이전에도 신고리 건설 관련 토론회에서 한강변 원전이 기술적으로는 가능하다고 한수원 기술본부장이 이야기했다가 논란이 커지자 고리 본부 홍보팀이 한강으로는 냉각수가 충분하지 않을 것인데 왜 가능하다고 했는지 모르겠다고 이야기한 사례도 있다.# 하지만 대한민국의 하천은 시기별 강수량 편차가 커서 하상계수가 크기 때문에 원전 냉각수 공급에 불리하다.[28] 내륙 원전이 많고 가뭄도 드문 유럽에서는 탈원전의 이유로 내륙 원전의 냉각수 고갈 문제를 언급한다. 실제로 2022년 여름 유럽에 극심한 가뭄이 발생해 냉각수 부족과 수온 문제로 프랑스 원전들의 절반이 가동을 멈췄다고 한다.#동아시아에 있는 원자력 발전소의 위치, 2016 세계 원자력 및 방사선 엑스포에서 원자력 발전소는 24기가 가동 중에 있으며 12기가 추가로 건설되고 있다고 밝혔다. 이미지에는 누락되어 있으나 대만도 원자력 발전소가 있다.
중국에 특히 원전이 많이 세워질 예정인데 편서풍이 중국에서 대한민국/일본 쪽으로 불기 때문에 중국의 원전 사고로 방사능 오염이 일어날 수 있다는 우려도 있다. 물론 중국의 원자력 사고는 중국에도 막대한 국가적 손해를 초래하므로, 지진이 문제라면 물 위에 띄우면 어떨까 하는 발상도 하며 안전기준도 후쿠시마 원자력 발전소 사고를 보고 더 강화한다고 한다.
말 그대로 물 위에 원자로를 띄워두고 전력을 연결하는 원자력 발전소인 수상 원자력 발전소도 있다. 현재 러시아가 1척 건조 중으로, 열출력 300MW, 전기 출력 104MW를 잡고 있다. 로사톰 측은 최소 5척을 생각 중인 듯. 그리고 중국은 이에 뒤질세라 20척을 찍어낸다고 하는데 지상에 건설된 원자력 발전소의 전기 출력을 보면 알겠지만 발전량 차이가 크다. 그냥 간단하게 전기가 부족한 지역에 전력을 공급한다는 개념이 맞을 듯하다.
8.2. 방사성 폐기물 처리 문제
원자럭 발전소는 가동과 동시에 방사선을 발생시키고, 정비, 교환 등의 이유로 장갑부터 연료봉까지 수 많은 격리가 필요한 쓰레기를 발생시킨다. 우리나라는 매년750톤의 사용후 핵연료, 방사선 페기물이 만들어지고 있다.#하지만 한국은 고준위 방사선 폐기물을 처분할 시설이 포화되어 현재 96% 저장되어 있으며 2030년부터는 폐기물 자장 문제로 가동이 정지될 가능성이 있다.# 이 문제를 해결하기 위해 국회에서 관련법률이 계류중이다.
8.3. 노후 부품
간단한 기계도 노후 부품을 쓰면 문제가 되는데 하물며 원자력 발전소는 말할 것도 없다.대한민국에 있는 원전의 경우 1970년대에 위험성이 지적되어 미국이나 일본에선 사용하지 않는 인코넬 600 부품을 대한민국에선 원전 14기에서 모두 사용하고 있다는 그린피스의 지적이 있었다. 1986년 이후 2014년 기준, 12건의 해당 부품 관련 사고가 있었다고 한다. 그린피스에 따르면 한국수력원자력과 원자력안전위원회 등은 이 문제를 모두 알고 있지만 경제적 효율만을 따지고 있기 때문에 해결이 안 된다고 주장한다. 그리고 짐 리치오 그린피스 미국사무소 원전 정책 전문가는 "한국에 해당 부품을 공급한 웨스팅하우스, 컴버스천엔지니어링 등은 미국에서 원전 발전사업자의 손해배상 청구소송으로 막대한 교체비용을 지불했다"고 주장하고 있다.
"구멍이 생긴다는 것은 원자로 안에 있는 300도가 넘는 물, 150기압의 물이 터빈 쪽으로 새어 나오는데, 그런데 그건 물뿐만 아니라 방사성 물질, 세슘, 제놈, 크립톤, 다 나오게 됨. 그게 일단 터빈 안에만 있으면 상관없음. 현재도 100개 이상, 어떨 때는 1,000개, 한울 같은 경우는 300개가 샌 적도. 이렇게 줄줄 새면 냉각제 상실 사고, 원자로는 과열될 것이고, 그 다음에 수소가 나올 수도 있고. 땜질식? 조기 퇴출? 조그만한 볼트, 너트 부분들이 과연 성능에 맞게 제대로 시험 통과해서 들어갔는지, 이걸 보는 것이 더 중요"
서울대학교 원자핵공학과 서균렬 前 명예교수의 인터뷰
서울대학교 원자핵공학과 서균렬 前 명예교수의 인터뷰
국내에서 원전 지지자들이 주장하는 논리 중 하나가 재생에너지보다 원전의 발전단가가 압도적으로 저렴하다는 것인데, 환경 단체들은 이에 대해 한국 원전의 발전비용이 싼 것은 안전기준을 수십년 전 수준으로 허술하게 관리하기 때문이란 반론을 제기하기도 한다.
2014년 국정감사에서 2012년 1월부터 2014년 8월까지 약 3년간 방류한 원전폐기물에 방사능 600조 베크렐에 달한다는 지적이 나왔다. 한수원의 해명보도에서 대부분이 삼중수소이며 600조 베크렐은 국내 23기 전 원전의 32개월간 총 배출량이며 이를 호기당 평균방출량으로 환산하면 연간 약 10조 베크렐으로 주요 원전 보유 국가 중에서 낮은 수치라는 해명보도를 냈다.
8.4. 방사능 유출의 위험성
원자력 발전소는 사고가 나 방사성 물질이 누출되면 주변의 토지가 방사성 물질에 오염되어 쓰지 못하게 된다. 제염에는 수십 년이 걸리므로 원자력 발전소의 사고는 돌이킬 수 없는 피해를 미친다. 그린피스를 비롯한 유명 환경 단체들이 원전에 반대하는 주된 이유. 원자력 발전소에서 뿜어져 나오는 방사능은 물론이고 오염된 냉각수 및 사용후 방사능 폐기물 문제가 제기되고 있으며 이들은 온실가스를 배출하는 화력 발전소와 함께 폐기를 주장하고 있다. 만약에라도 사고가 제대로 나면 큰 피해와 함께 주변 국토가 심각하게 오염될 수 있다.꼭 사고가 발생하지 않더라도 평소에 원자력 발전소가 방출하는 방사선이 인근 주민에게 위협을 끼친다는 정황은 끊임없이 제기되고 있다. 실제로 원전 인근 주민들이 갑상선암 등 각종 암의 책임이 원전에 있다며 소송을 제기하는 사례가 많다. 원전에서도 방출하는 방사선이 일정 기준치 이하에 그치도록 조치하고 있다. 일단 2014년 한국 법원에서는 기준치 이하의 방사선을 방출하더라도 갑상선암의 발생에 책임이 있다고 판결한 사례가 있으나[29] 이 판결은 2심에서 뒤집혔다.
9. 원자력 발전소 관련 사건·사고
| 국제 원자력 사고 4~7등급 목록 | ||
| {{{#!wiki style="margin: 0 -10px -5px" {{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] {{{#!wiki style="margin: -6px -1px -11px" | <colbgcolor=#c9151e> 4등급 | |
| | ||
| | ||
| 5등급 | | |
| | ||
| | ||
| | ||
| 6등급 | | |
| 7등급 | | |
| |
9.1. 체르노빌 원자력 발전소 폭발 사고
9.2. 후쿠시마 원자력 발전소 사고
10. 관련 문서
[1] 원자로 8기가 다닥다닥 붙어있으며 2기가 정지 중이다. 캐나다 원자력 발전소이니 만큼 모두 CANDU 원자로이다.[2] 다만, 원자로의 크기와 출력이 표준화된건 아니다. 현재 가동중인 원자로 기준으로 가장 작은 것은 11MW급부터 1,500MW급까지 천차만별이다. 그저 평균적으로 빠른 이해를 돕기 위한 계산에 불과하다. 참고로, 한국의 모든 원자로는 앞서 계산된 원자로당 평균전력생산량보다 설계출력이 대부분 높다.[3] 원자로 출력을 제어하거나 정지시킬 때 제어봉을 원자로에 삽입하면 중성자를 흡수해서 핵분열 반응을 조절한다.[4] 습도가 함유되어 있는 습증기는 터빈을 부식시킬 우려가 있기 때문에 습도를 최대한 제거시키고 제거된 습기는 증기발생기의 급수로 다시 이용된다.[5] 태양전지, 수력 발전, 풍력 발전 등 일부 예외를 제외한 거의 모든 발전이 물을 끓여 터빈을 돌린다. 출력이 커질수록 증기 터빈만큼 효율적인 기관이 없기 때문. 심지어 수력 발전에 쓰는 수차와 풍력 발전에 쓰는 풍차들도 결국 다 터빈의 일종으로 들어가기 때문에 모든 발전 방식은 태양광 발전을 빼면 전부 회전운동을 이용해 전자기 유도를 일으키는 방식이다.[6] 이때 한국의 원자력 역사의 시작을 끊었다. 그 후 미국이 연구용 원자로 TRIGA를 판매하고 대한민국이 구매했기 때문. 다만 현재 TRIGA의 임무는 대전의 원자력연구원에 위치한 하나로가 승계받았다.[7] 2011년 후쿠시마 사태가 터지자마자 전력의 30%를 차지하던 원전을 전부 가동중지시키고, 그걸 벌충하기 위해 65% 수준을 차지하던 화력발전량을 90%까지 끌어올렸다. 물론, 발전량이 올라갔다는 소리는 그만큼 석탄/석유를 미친듯이 땠다는 소리. 설상가상으로 이후 2~3년 석유값이 증가했다.[8] 반면 화력발전은 전력수요에 따라 발전량을 유동적으로 조절하는데, 만일 화력으로 기저부하를 담당한다고 가정하면 그 연료비를 감당하기는 매우 힘들어진다. 최근들어 산유국마저도 원자력발전을 확대하는데 힘을 쓰고 있다. 일본이 원자력 발전을 재개하려 기를 쓰는 이유가 바로 이것이며, 국민투표로 원전 폐지를 결정한 이탈리아의 전기료가 미쳐 돌아가는 것도 이 때문이다. (최근 이탈리아에서도 원전 재도입을 추진 중이다.)[9] 폐기물에는 발전 후 남은 플루토늄, 우라늄 등, 방사선 방호복, 열을 식힐 때 쓰는 물 등 포함이다.[10] 태양광의 경우도 한국의 인구 밀도와 평지 부족 때문에 정부에서 지원금 퍼부어도 경제성이 떨어진다. 물론 국토의 70%라는 산지를 북한이 다락밭 개간하듯 개간하여 태양광 발전소를 설치하면 가능은 하겠으나, 설마 환경단체가 산지 파괴를 주장하지는 않는 것이 정상이다. 문제는, 이들 비과학적 환경론자들 중 해당 산업계에 진출하여 개인 신념에 더해 이해 관계까지 엮이는 경우, 본인이 무슨 말을 하는지도 모르고 태양광 깔자고 산지나 농지를 파괴하자는 소리를 떠벌리는 경우가 진짜 있다는 것이다. 풍력도 버드 스트라이크/경관 저해/저주파 소음/(해상 풍력의 경우) 해저 지형 및 조류 변경으로 인한 해양 생태계 파괴 등의 환경 문제에서 자유롭지 않아 피해를 보는 해당 지역의 환경 단체가 문제 삼는 경우가 종종 있는데, 위에서 언급한 부류들은 이 또한 개무시해버리는 경우가 잦다.[11] 실제로 전력 생산량을 유지 하면서 지구온난화를 지금당장 늦추는 것중 가장 현실성이 있는 것은 원자력 발전으로 모든 에너지 생산을 돌리는 방법이다. 다만 원자력 발전소 사고의 위협은 거의 배제되었지만 방사능 폐기물 문제로 인해 지금도 골머리를 쓰는 지라 방사능 폐기물을 효율적으로 처리할 수 있는 방법을 발명하지 않는 한 100%대체는 어렵다.다만 화력 발전소를 줄이고 원전을 늘리는 건 재생 에너지를 늘리는 것 이상으로 탄소중립에 확실히 도움이 되긴한다.[12] 이는 오직 대기 탄소 배출량만 기준으로 세운, 오류가 있는 주장이다. 원자력 발전소는 그 어마어마한 열을 감당하기 위해 대량의 냉각수가 필요하다. 거의 대부분의 원자력 발전소가 바닷가에 설치되는 이유가 이것이며, 이렇게 덥혀진 물은 그대로 방류한다. 이로 인해 해수온이 급증한 원인 1위로 지목되는 것이 원자력 발전소다.[13] 발전원을 선택할 때 주요 요소 중 하나가 경제성이므로 정부는 발전원별 건설비와 수명기간, 이용률과 할인율, 연료비 등을 가정하고 이에 따라 주요 발전원의 발전비용을 계산한다.[14] 산업통상자원부 '17년 1/4분기 전력소비 동향에 나온다.[15] 한국석유화학협회 석유화학단지정보에 나온다.[16] 신고리원전이 울산에 있다.[17] 원자력과 비슷하게 하중이 큰 아파트의 경우 6개월~1년 이상 소요된다. 이는 우기-건기, 임석층 등에 의해서 변수가 발생한다.[18] 소형모듈원자로(SMR) 등 차세대 원전의 연료인 고순도저농축우라늄(HALEU)는 러시아가 독점하고 있다.#[19] 그러나 북아메리카의 미국과 캐나다, 유럽에도 영국과 프랑스 등의 핵보유국에서는 농축 우라늄 생산이 가능하므로 쉽게 대체 가능하다. 게다가 원자력 발전은 수틀리면 어떻게든 잘 협상해서 우라늄을 한 100년 어치 한번에 사 와서 비축한 다음 상대 국가를 쌩까고 전국의 원전을 가동할 수 있는 종류의 발전 방식이다. 그 100년 어치 우라늄이라고 해 봐야 부피로는 컨테이너 몇개, 무게로도 백수십톤 남짓이면 된다. 즉 지속적인 수입, 지속적인 공급이 되지 않을 상황이 오더라도 미리 예측할 수만 있으면 문제가 없다. 중장기적으론 심지어 고준위 폐기물 물량과 반감기도 줄일 겸 폐연료봉 재처리로 플루토늄을 추출해 MOX(Mixed OXide) 연료를 쓰거나, 아예 증식로나 토륨 원자로를 쓰는 방법도 있으니....[20] 독일이 수입한 전력 대부분은 덴마크, 노르웨이, 스웨덴에서 생산한 풍력·수력 에너지이며, 특히 독일은 프랑스에 전력 순수출 1.44TWh를 유지하고 있다.#[21] 고리 원자력 발전소는 부산광역시 기장군 장안읍 고리에 있지만 고리 전체가 원자력 발전소 부지에 속하면서 상주인구가 0명인지라 이름이 바뀌지 않았으며, 월성 원자력 발전소는 건설 당시 행정구역이었던 월성군이 현재는 경주시와 통합되어 쓰지 않는 지명이 되었기 때문에 이름을 바꾸지 않았다.[22] 가스화력 발전소 겸용[23] 네덜란드 유일의 원자력 발전소[24] 우크라이나가 독립하기 이전인 구 소련(현재의 러시아가 주축) 시절에 만들어진 것이었지만 체르노빌은 현재 우크라이나 영토이기 때문에 이 문단에 넣는다.[25] 재생에너지 발전 비중 중국 30%(설비용량 중국 50.4%), 한국 8%[26] 아프리카 대륙에서 유일한 원자력 발전소이다.[27] 다만 체코는 내륙국이라 해안에 건설하는 자체가 불가능하고 캐나다의 원자력 발전소는 오대호 인근에 건설된거라 일반적인 내륙지역과는 좀 다르다.[28] 물론 강의 수량이 많다고 하더라도 냉각수를 막 방류했다간 강의 수온이 대폭 상승하는 문제가 있어 내륙 원전들은 사용한 냉각수를 다시 식혀서 방류한다. 원자력 발전소라고 하면 흔히 생각하는 냉각탑이 바로 이 용도로 사용되고 있고 국내의 원전들은 해안에 위치하여 그냥 바다에 방류하면 그만이라 이런 설비가 없는 것이다.[29] 법원 “원전 인근 주민 갑상선암 발병에 한수원 책임”