원자력 발전소

캐나다 피커링 원자력 발전소의 전경

原子發電所 / nuclear power plant

방사성 동위원소의 핵분열에서 발생하는 열을 이용하여 물을 끓인 증기를 이용하여 터빈을 돌려 발전을 하는 발전소를 의미한다. 물을 끓이는데 필요한 열을 얻는 방식이 다른 발전소들과 달리 태양을 기원으로 하지 않는 에너지이며 기본적으로 물을 끓인 전기를 이용한다는 점에서는 화력 발전소와 동일한 구조이지만 물을 끓이는 열을 얻는 방식이 완전히 다른 방식의 발전소이다.

역사

원자력의 역사처럼 원자력 발전소의 역사도 어디를 원조로 삼느냐에 따라서 이리저리 시작년도가 달라지게 된다. 미국에선 EBR-1이라는 원자로를 사용하여 원자로를 이용하여 전기를 생산할 수 있냐를 1951년 12월 20일에 타진하였다. 그리고 1953년 12월 8일년 아이젠하워 대통령이 평화를 위한 원자력 연설을 UN에서 하게 된다. 그렇지만 타진만 했지 최초의 송전은 소련에게 빼앗기고 만다.

소련은 1953년 12월 8일 비밀도시 오브닌스크에서 6MWe짜리 원자로 AM-1으로 최초로 송전에 성공하게 된다. 그러나 여기서의 송전은 실험에만 그치게 된다. 그리고 영국이 1956년 10월 17일 최초의 상업적 원자력 발전소인 콜더 홀 원자력 발전소로 스타팅을 끊게 되었다. 그러나 실제적인 상업 운전으로 찍자면, 1958년 5월 26일 미국의 쉬핑포트 원자력 발전소를 찍을수 있다. 대한민국의 원자력 발전소 역사는 1978년 4월에 임계에 들어간 고리 원자력 발전소가 첫 시작을 끊었었다.

입지

국내의 원자력 발전소들은 전부 해안가에 위치하고 있는데 이 때문에 원자력 발전소는 해안에만 건설할 수 있다고 잘못 알고 있는 사람들이 있다. 그러나 실제로는 냉각수를 확보할 수 있다면 내륙지역에 건설하는것도 충분히 가능하며 실제로 프랑스는 전체 원자력 발전소의 75%가 내륙에 건설되어 있고 25%인 5곳만이 해안에 위치해 있다. 심지어 수도인 파리의 식수원인 센강에도 건설되어 있으며 남동부의 론강은 무려 4곳의 원전에 충분한 냉각수를 공급하고 있다. 미국의 경우도 전체 원자력 발전소의 15% 미만인 7곳만 해안에 건설되어 있으며 오대호에 건설된 원전 8곳을 포함해도 15개로 27% 수준에 불과하다. 그 외에 독일이나 캐나다도 내륙에 원전을 건설하였다. 무엇보다도 해안에만 원전을 건설할 수 있다면 내륙국인 체코가 원자력 발잔소를 운영하는 것을 설명할 방법이 없다. 또한 국내의 경우 원자력연구원이 한강에 원전 건설 가능성을 문의한 질문에 기술적으로는 문제가 없다고 답변하였으며 신고리 원전 관련 토론회에서 한수원 기술본부장이 한강을 이용한 원전 건설이 기술적으로 가능하다고 답변한 사례도 있다.

특징

• 초기비용이 높으나 경제적

  초기 건설 비용이 상당히 많이 들며, 건설 기간도 꽤 오랜 기간이 걸린다. 거기다 지진과 같은 것에서도 안전해야 하기 때문에 실질적인 건설 입지는 의외로 많이 제한된다. 거기다가 원전사고에 대한 공포감 덕분에 사회적 비용이 만만치 않다.

  다만 다른 종류의 발전소에 비해 발전 단가가 저렴하고 한번 연료를 장전하면 한참동안 지속적으로 대량의 발전이 가능하나, 경제성 계산시 원전을 영원히 가동하는 것으로 가정하는 경우가 많고, 한국의 경우 과밀집으로 사회적 비용을 낮춘 케이스라 다른 나라의 케이스에 100% 들어맞지 않는다.

• 죽음의 상인의 두 얼굴

  열을 얻기 위한 방식이 연소에 의한 것이 아니기 때문에 이산화탄소를 비롯한 온실 가스나 질소 산화물 등의 폐가스를 생성하지 않는다. 덕분에 탄소 배출권 시장에서 유리한 편. 하지만 운전 중 배출되는 여러 가지 방사능 폐기물의 처리가 상당히 골때린다. 미래의 에너지원으로 각광받는 핵융합로도 적게나마 폐기물을 배출하며 현재 인간이 이를 획기적으로 해결할 수 있는 방법은 없는 실정이다. 땅을 파서 멘틀로 매립하지 않는 한

주요 모델

• 웨스팅하우스 PWR

  가압수형 경수로를 이용한 모델의 원형. BWR이나 CANDU, 소련의 일부 원자로를 제외하면 세계 원전의 대부분은 이 모델의 자손뻘이라고 봐도 좋다. 안전율이 매우 높아 사고가 발생하더라도 진행 속도가 매우 느려 대처 시간을 벌 수 있다.

• 제너럴 일레트릭 BWR

  비등수형 경수로를 이용한 모델의 원형. 일본 도시바나 히타치가 라이센스해가서 일본에 많이 지었다. 이것이 얼마나 불안정한진 후쿠시마 원자력 발전소 사고를 보면 된다.

• AECL CANDU

  PWR의 사촌뻘로, 냉각수로 특별히 중수를 사용하는 것이 특징이다. 월성 1~4호기의 모델이 이것.

• OPR-1000(한국표준형원전)

  CE社의 SYSTEM 80+ 모델을 라이센싱한 모델로, 영광 3·4호기에 CE의 모델을 그대로 적용시켜본뒤 이를 본따 울진 3·4호기에 우리 손으로 설계한 것을 최초로 적용했다. KSNP라고도 하는 데 처음 이름이 "한국표준형원전(Korea Standard Nuclear Power Plant)"이었기 때문이다.

관련 문서

• 원자로
• 원자력 사고
  • 스리마일섬 원자력 발전소 사고
  • 체르노빌 원자력 발전소 사고
  • 후쿠시마 원자력 발전소 사고
• 리브레 위키의 원자력 발전소 문서 목록
• 탈원전