원자력 발전은 기후 변화 걸림돌인가

원자력 발전은 방사성 폐기물 문제와 사고 가능성으로 이용해선 안 된다는 반대 의견이 많다. 반면 지구 온난화 등 기후 변화 문제는 절박하고 화석 연료 사용을 줄일 중요성은 나날이 커지고 있다. 기후 변화를 막기 위해 원자력 발전은 불필요한 기술인지 원래 현재 에너지 이용 문제점은 뭘까.

전 세계에선 지구 온난화를 멈추기 위해선 원자력 발전이 필요하다는 의견과 원자력 발전은 이제 그만 둬야 한다는 목소리가 모두 있다. 원자력 발전이 찬성파와 반대파로 나뉘어 있는 데에는 복잡한 배경이 있다. 원래 출발점으로 지구 온난화를 막으려면 온실가스 배출을 2050년까지 실질 제로로 할 필요가 있다고 알려져 있다. 목표를 달성하기 위해 인류가 활동하기 위한 에너지 연료를 화석 연료 이외에 다른 후보로 거론되는 게 원자력 발전과 신재생에너지다.

2021년 시점 인류가 사용하는 에너지 연료 중 84%가 화석연료이며 여기에선 석유 33%, 석탄 27%, 가스 24%다. 나머지 16%에 해당하는 화석연료 외에 에너지 연료 내역은 7%가 수력, 5%는 태양광과 풍력, 바이오매스, 지열 등이며 4%가 원자핵이다.

인류는 삶의 대부분을 화석연료에 의존하고 있는 상태다. 지금까지 생활을 유지하면서 화석연료에 대한 의존도를 없애는 방법으로 생각할 수 있는 건 먼저 화석연료를 중심으로 한 생활을 전원 중심 생활로 바꾸는 방법이다.

전기는 태양광이나 풍력 등으로 생성할 수 있기 때문에 온실가스 배출을 줄일 수 있다. 전력화 노력은 이미 다양한 분야에서 이뤄지고 있으며 전기 자동차나 전기 히터 추진도 예다.

하지만 전력화로의 전환을 추진하는 것에도 문제가 있다. 예를 들어 전 세계 전력 중 63%가 화석연료에 의해 생산되고 있으며 더구나 지난 수십 년 동안 전력 수요가 크게 증가하고 있다. 이 때문에 전력화를 진행해도 풍력이나 수력 등 재생에너지에 대한 수요를 충족하지 못하고 화석연료 사용량이 증가할 뿐이다.

이 점에서 원자력 발전은 신재생에너지는 아니지만 온실가스 배출량이 적고 에너지 효율이 좋다는 점에서 장점이 있다. 발전에서 온실가스 배출이 적은 국가로 프랑스와 스웨덴이 포함된다. 이들 국가를 보면 프랑스는 67%가 원자력, 수력이 12%이며 스웨덴은 원자력 30%, 수력 45%다. 이들 국가가 발전에서 원자력을 이용하는 건 온실가스 배출 감소에 효과가 있다고 주장하는 예라고 할 수 있다.

하지만 지난 수십 년 동안 원자력 발전은 거의 증가하지 않았다. 이는 중국과 인도, 우리나라 등 국가에서 새로운 원자로가 건설되는 한편 독일과 일본, 영국 등은 원자로 사용을 줄이고 있기 때문이다. 또 전 세계에 존재하는 원자로는 수십 년 전 만들어진 것으로 오래된 기술로 변해있는 문제도 있다. 새로운 원자로 건설에 막대한 자금이 필요하며 서구에선 노하우 부족, 규제 문제도 함께 있어 새로운 원자로가 완성될 때까지 수십 년이 걸릴 것으로 보여지고 있다.

한편 구축을 위한 비용과 시간을 절감하는 작은 원자로도 개발되고 있다. 이런 원자로 가운데 방사성 폐기물을 다음 연료로 하는 기술을 탑재하는 것도 있지만 아직 대규모 운영 사례는 없다.

다만 방사성 폐기물이나 사고가 일어날 가능성에서 원자력 발전 자체에 대한 반대 dmlruss도 존재한다. 원자력 발전 반대파는 화석연료 대체 에너지는 신재생에너지에 집중해야 한다고 주장하지만 수력, 풍력, 태양광 발전 등에도 아직 문제가 많다. 예를 들어 기존 기술은 전 세계인에게 안정적이고 지속적으로 전력을 제공할 수 있는 능력은 아직 없다.

태양이 빛나고 있지 않을 때나 바람이 불지 않을 때도 있다. 또 계절에 따라 기후 조건이 변화하는 일도 생각할 수 있다. 안정적이고 지속적으로 전력을 공급하기 위해 대규모 전력 저장을 구축하고 태양이나 바람이 있을 때 만들어낸 전력을 모아뒀다가 필요할 때 검색할 수 있도록 해야 한다. 하지만 실현되기 전까지는 다른 연료에 의해 발전을 지원할 필요가 있는 것이다.

2021년 시점에서 이 정도 대규모 발전 시스템도 저장도 안 되지만 이런 게 완성되면 인류는 어느 때보다 전력에서 화석연료 사용도 줄일 수 있다고 생각한다. 신재생에너지나 원자력 에너지는 각각 문제를 안고 있어 완벽한 에너지원은 없다. 그렇다면 앞으로 화석연료에서 다음 에너지원으로 어떻게 변천시켜 나가야 할까.

이는 바로 논의가 나뉘고 있다. 곧바로 원자력 발전을 중단하고 일시적으로 화석연료를 받아들이고 재생 가능 에너지를 이용하면서 원자력 발전은 최소화, 재생 에너지 시스템이 설정되면 원자력 발전을 그만 둔다거나 안전하고 저렴한 새로운 원자력 발전에 투자해야 한다는 등 다양한 의견이 있다. 이 점에서 위험 관리를 생각하면 모든 기술을 병행해야 한다는 의견이 나온다.

2021년 시점 어떤 기술이 먼저 목표를 달성할 수 있는 문제를 해결할 수 있는지 알 수 없다. 이를 위해 신재생에너지와 원자력 에너지는 경쟁자가 아니라 파트너로 파악하고 어느 쪽에 대해서도 투자를 하고 서로 보충할 수 있도록 하는 게 좋을 수도 있다.