원자력발전소 가동으로 발생하는 ‘고준위 방사성 폐기물(사용후핵연료)’이 5년 뒤 포화 상태에 이르는 가운데 지속가능한 차세대 원자로에 대한 정부의 선제적 지원이 필요하다는 주장이 제기됐다.

한국경제인협회는 13일 김용희 한국과학기술원(KAIST) 교수에게 의뢰해 작성한 보고서(차세대 원자로 기술 동향과 정책 과제)를 내고 이같이 밝혔다.

차세대 원자로는 기존의 대형원전과 비교해 지속가능성이 높고 안전성과 친환경성도 뛰어난 원자로다.

보고서는 “차세대 원자로는 사용후핵연료 처리와 우라늄 수급 문제를 동시에 해결할 수 있는 에너지원”이라며 “사용후핵연료에 재처리 과정을 거쳐 우라늄을 분리·재사용할 수 있다”고 설명했다.

현재 사용후핵연료는 국내에 영구 처분하는 시설이 없어 개별 원전 내의 대형 수조인 습식저장조에 보관돼 있는데, 2030년 한빛 원전을 시작으로 수조가 가득 차게 된다.

보고서는 “차세대 원자로를 통해 2023년 기준, 현재 국내에 보관 중인 사용후핵연료 약 1.9만톤을 재활용할 수 있으며, 이를 통해 국내 전력 수요를 최대 350년간 충당할 수 있을 것”으로 추정했다.

아울러 보고서는 차세대 원자로가 노심(원자로에서 핵분열이 일어나는 부분) 냉각에 고압(150기압)의 물이 아닌 대기압(1기압)의 냉각재만 사용하는 만큼 중대사고의 원인인 냉각재의 증발이나 유출 위험도 적다고 설명했다.

보고서에 따르면 차세대 원자로의 중대사고 발생 빈도는 1천만년에 1회로, 현세대 원자로의 10% 이하 수준이다.

보보고서는 차세대 원자로가 전력 생산 공정 효율성을 높여 온실가스 감축에도 기여할 수 있다고 분석했다. 설계상 운영 온도가 450도~1천도로 현세대 원자로(300도)보다 높아 많은 열에너지를 활용하는 전력 생산 고정을 효율적으로 운영할 수 있다는 것이다.

또 원자력 발전에서 발생하는 이산화탄소의 상당 부분은 우라늄 채굴과 농축과정에서 발생하기에, 차세대 원자로를 통한 사용후핵연료 재활용 기술이 현실화되면 우라늄 의존도가 낮아지고 사용후핵연료 발생도 현저히 감소할 것으로 보고서는 예측했다.

◆글로벌 경쟁 격화, 경쟁력 확보 위한 정책지원 필요
보고서는 “선제적으로 차세대 원자로 인허가 제도를 정비하고, 연구개발·실증을 지원하는 해외 주요국의 사례를 참고해 한국도 경쟁력 확보를 위한 정책 과제 이행에 나서야 한다”고 제언했다.

우선 국내 차세대 원자로 기술 개발은 공공이 주도하면서 민간이 투자를 통해 협력하는 방식으로 이뤄지고 있는데, 민간이 상용화를 주도할 수 있도록 공공의 핵심기술 및 연구개발 설비의 접근성을 확대해야 한다고 보고서는 주장했다.

특히 정부가 지난해 2조5000억원 규모의 ‘한국형 차세대 원자로 기술개발 및 실증 프로그램(K-ARDP)’을 발표하면서 이에 대한 지원 의사를 밝힌 만큼, 실용적인 시각을 토대로 장기적인 지원책을 추진해야 한다고 강조했다.

차세대 원자로가 상용화를 거쳐 수출 실적으로도 연결되도록 적극적인 실증도 지원해야 한다고 보고서는 전했다. 국내에서 실증 부지를 조기에 확보하고 원천기술 확보를 위해서는 기업이 해외 정부·기업과 협력해 국외 실증로(실증용 원자로)를 건설할 경우에도 지원 근거를 마련해야 한다는 것이다.

보고서는 “한국은 원자력 보급 목표를 제시하는 제11차 전력수급기본계획과 사용후핵연료에 대한 관리 절차 및 원칙을 담은 방사성폐기물 관리법안에 여야 합의가 이뤄지지 않고 있다”면서 신속한 규제 시스템 혁신을 주문했다.