매체 : 아시아타임즈 게제일 : 2022-11-01 저자 : 박상덕 수석

원자력 신산업

탈원전 세력이 주장하고 있는 가짜뉴스는 크게 보면 2가지로 요약된다. 원자력이 위험하다는 망언과 구식 기술이라는 허구다. 그들은 원자력이 위험하면서 재래식이라는 느낌을 국민에게 전달해 원자력 산업을 와해시키려 애쓴다. 특히 우수한 인재의 진입을 막으려 하고 있다.

원자력이 위험하지 않다는 사실은 사망률, 온실가스, 미세먼지에 대한 과학적인 데이터 등을 통해 증거가 많이 제시돼 있기에 이번에는 원자력 신산업에 대해 다뤄 보고자 한다. 마침 지난 10월 25일 경북 원자력 포럼에서 젊은이들에게 원자력의 미래를 열어 보일 수 있었기에 그 내용을 중심으로 기술해보고자 한다.

원자력 신산업은 수소와 4차산업으로 나눌 수 있다. 원자력 수소는 원자력을 타 에너지 영역으로 더 확장하는 기술이며 원자력 4차산업은 정보통신, 로봇, 혁신제조 및 건설, 의료 등 다양한 분야와 결합하거나 적용하는 내용을 담고 있다.

수소 분야에서는 원자력의 열과 전기를 이용한 고온 수전해가 각광 받고 있다. 기후 위기를 극복하는 수단으로 수소의 이용을 강조하는 상황에서 현실적으로 청정수소를 값싸게 대량으로 생산하는 방법은 원자력뿐이다. 전기만 생산하는 태양광이나 풍력은 이용률까지 낮아 생산가격이 올라간다. 물론 태양열발전이 있지만 우리나라 실정에 적합하지 않고 생산단가도 높다. 원자력을 이용한 고온 수전해의 생산효율은 저온 수전해에 비해 30% 정도 높다. 더구나 24시간/7일 가동할 수 있기에 이용률까지 높아 생산비도 낮다.

정부 계획에 의하면 우리나라는 2030년 390만t, 2050년에는 2790만t의 수소가 필요하다. 이를 위한 그린 수소 가격을 각각 3500원/kg과 2500원/kg을 목표로 하고 있다. 물론 이 가격도 해외 목표와 비교하면 비싸기에 원자력을 이용한 수소 생산 방법의 혁신이 필요하다.

경수로보다 더 높은 온도를 얻을 수 있는 원자로가 있다면 수소생산효율을 더 올릴 수 있다. 지금의 경수로는 섭씨 300도 정도의 열을 얻을 수 있지만 제4세대 원자로인 액체금속로, 용융염로, 가스로 등은 500~800도의 고온을 얻을 수 있기에 이 분야에 대한 연구개발도 필요하다. 최근에 회자되는 소형모듈원전이 이러한 분야를 포괄하고 있다.

원자력 4차산업도 활발하게 개발 적용되고 있다. 요즘 눈부시게 발전하고 있는 빅데이터와 AI를 결합한 디지털 트윈 기술이 원자력에 적용되고 있다. 디지털 트윈은 현실 세계를 그대로 가상세계에 모사하는 기술로 원자력 발전소를 가상세계에 옮겨 놓고 현실에서 발생할 수 있는 상황을 미리 예측하는 기술이다. 이를 통해 원자력발전의 안전성을 강화하고 효율성을 높이며 자율운전도 가능하게 한다. 한수원은 2025년까지 원전 디지털 트윈을 구축한다고 선언한 바 있다.

원자력 분야에서는 다른 분야보다 더 특수한 로봇이 필요하다. 고방사선 지역에서의 작업이나 사고 발생 시 작업자의 피폭을 최소화하기 위해 로봇이 가장 적당하기 때문이다. 원자력 로봇은 우주산업에서도 사용되고 있다. 화성 탐사를 위해 NASA에서 보낸 원자력 로봇이 바로 그것이다. 태양광 로봇도 화성 탐사에 쓰일 수 있지만 화성의 극한 저온과 모래바람을 견디지 못해 이미 실패한 경험이 있다. 화성이나 달에 우주 기지를 설치한다면 원자력 외에는 대안이 없다.

제조와 건설 분야에서도 혁신이 이뤄지고 있다. 3D 제조 기법이나 전자빔 용접을 통해 제조 기간을 단축하거나 품질을 높이며 가격을 낮추고 있다. 기계에 인간이 가지고 있는 시각과 판단 기능을 부여하는 머신 비전을 이용해 공장에서의 제작품과 현장에서의 설치 오차를 줄이고 있다. 이런 기술은 원전의 건설 기간을 단축해 건설비를 낮춘다.

방사선 의료분야에서도 새로운 시도가 이루어지고 있다. 지금까지는 고선량 방사선을 이용해 암세포를 제거하는 치료가 중심이었으나 최근 저선량 방사선을 이용해 우리 세포를 활성화하는 연구가 진행 중이며 대표적인 분야가 치매 치료이다. 이미 국내외에서 유의미한 결과를 얻은 바 있으며 이를 확대하는 연구가 진행 중이다.

원자력은 타 산업이나 자연재해에 비하면 전혀 위험하지 않다. 더구나 수소, 4차산업 등 원자력 신산업을 통한 혁신으로 더욱 안전해지고 있으며 부가가치도 높아지고 있다. 일반인들은 이 사실에 이해의 폭을 넓히고 있다. 자라나는 세대들이 원자력 신산업에 주목하고 원자력의 혁신에 동참해주기를 바란다.


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