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제목 우리나라의 원자력 발전소 해체산업 전망 / 박헌휘 단국대학교 원자력융합공학과 석좌교수
이름 관리자 이메일  bbanlee@kfcc.or.kr
작성일 2017-04-03 조회수 592
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현황


 우리나라는 1970년에 최초로 부산광역시 기장군에 원자력발전소 고리1호기를 착공하여 1978년에 완공하였습니다. 1978429일부터 상업운전을 시작하여 지금까지 39년간 전기를 생산하고 있습니다. 현재 총 26기의 원자력 발전소가 운영 중이고 추가로 원자력발전소 12기가 건설 또는 준비 중입니다. 세월이 빨리 지나서 최초의 원자력발전소인 고리 1호기는 수명이 20176월로 만료됩니다. 따라서 이 발전소의 해체 방법을 논의하고 있습니다. 현재와 같이 전기 사용량을 유지하려면 수명이 만료되는 원자력발전소와 동일한 발전 용량의 새로운 발전소를 또 건설하여야 합니다.

 세간에는 원자력에너지를 축소하고 대체에너지를 개발하여야 한다고 하지만, 아직은 연구와 개발과정입니다. 대용량의 전기 발전 방식의 에너지 원료는 원자력, 석탄, 석유가 주류를 이루고 있습니다. 우리나라의 경우는 모든 에너지를 수입하는 입장이므로 수입 에너지 원가와 발전소 건설 운영 등 총체적인 발전단가를 논의한다면 원자력 발전 단가가 가장 경제적입니다. 일본은 후쿠시마 원전 사고 이후에도 2030년까지 에너지 수급계획에서 원자력 비중을 20~22% 유지 하려고 합니다. 특히 이웃인 중국은 현재 24기 원전이 건설 및 운영 중이며 앞으로 170기 이상의 원자력발전소를 추가로 건설할 예정입니다. 미국은 36년 만에 원전 건설을 재개하여 5기를 건설 중에 있습니다.

이는 앞으로도 전기 생산의 방법에는 여전히 원자력발전이 대세임을 입증하는 것입니다. 자세한 내용은 전문가의 몫으로 남겨두고 우리나라의 경우는 현존하는 원자력 발전소의 현황을 고려한다면 새로운 발전소 부지를 확보하는 것이 갈수록 어려워집니다. 따라서 이미 수명이 다된 원자력발전소는 해체하여 그 부지를 재이용하는 방법을 검토할 수밖에 없으니, 원전 해체 사업은 우리나라의 경우 필연적이므로 건설사의 관심 사항이 될 것입니다.

해체 사업 동향

  수명이 다 된 원자력 발전소의 관리는 부지의 재사용과 주거 환경의 정비를 위하여 궁극적으로는 해체를 하여야 합니다. 전 세계적으로 영구 정지된 원자력발전소는 157기이며, 향후 가동 중인 원자력 발전소도 442기가 계속 해체를 기다리게 됩니다. 국내 원전만 하여도 고리 1호기를 시작으로 38기가 모두 해체 대상입니다. 원자력의 특성은 반드시 원자력발전소 사업 경험이 있는 업체만이 할 수 있도록 규정하고 있는데 원자력안전관련 법에 의하여 절차에 따라서 진행하고 종사자 관리도 그와 같은 법에 의하여 관리하게 됩니다. 해체 방법은 원자력 발전소내부 콘크리트 방사능화 정도를 측정, 분석함으로써 해체 공정을 최적화하는 설계가 필요합니다. 또한 원격 제어에 의한 방사성 물질의 제거와 오염된 부분에서 방사성 물질을 제염 및 제거하는 절차가 시행될 것이고 특수 장비에 의한 절단, 해체 과정도 있을 것입니다. 방사성 폐기물의 부피 축소 등 각종 처리 공정이 있으며, 최종적으로는 방사성폐기물의 영구처분 방법으로 폐기하는 과정도 있습니다. 비용은 한 호기 당 몇 천억 원에서 조 단위로 예상됩니다.

정부는 한국원자력연구원, 한국수력원자력(), 한국원자력학회 등을 중심으로 원자력발전소 제염 해체에 대한 연구 프로젝트를 수행하고 있습니다. 지금부터 우리나라의 대형 건설사가 각자 보유하고 있는 기술 자산을 투입하여 연구 단계부터 동시에 참여한다면 원자력사업 경험 업체로서 해체 사업을 수행 할 수 있다고 생각합니다. 따라서 기술 개발과 실증 단계부터 뜻있는 건설사의 참여가 있으면 하고 생각합니다.

우리나라 기술 수준

  우리나라는 고리 1호기는 턴키방식으로 건설되었고, 그 후부터 조금씩 국산화율을 증가시켜, 지금은 100% 국내의 기술로 설계와 시공을 하고 있습니다. 아랍에미리트 정부는 전력수요의 증가와 Post-Oil 시대를 대비하여 중동지역에서 최초로 원자력을 도입하기로 하고 20092월에 5,600MW 규모의 원전 건설을 국제공개입찰방식으로 발주한 바 있습니다. 입찰 당시 전 세계 원전 공급사들이 모두 입찰에 참여하였으나, 그 결과 우리나라의 한국전력공사가 사업을 수주함으로 세계를 놀라게 한 일을 기억하실 것입니다. 20175UAE 1호기를 시작으로 2020년까지 매년 1기씩 총 4기의 APR1400 (신고리 3&4 호기와 동일 노형)이 완공될 예정입니다. UAE 정부는 향후 60년간 발전소 운영도 우리나라에서 하여줄 것을 요청한바 있습니다. 미국에서는 근 20년 동안 원자력발전에 대한 건설 활동이 없으므로 신규 원자력발전소를 건설하기 위한 예비 타당성 설계를 하려고 하였으나, 전문가가 없어 우리나라 한국전력기술()의 전문가가 참여한 바 있습니다.

, 국내의 원자력 관련 기술은 세계적인 수준임을 입증한 것으로 해체 사업도 충분히 우리의 힘으로 할 수 있는 일입니다. 현재의 원자력발전소 건설/운영 분야에 약 20,000 명의 종사자가 있으며, 국내 전체 원자력산업분야 종사자는 35,000명입니다.

해체 사업의 특성

  원자력 발전소 건설과 달리 해체는 매우 차분히 또 꼼꼼히 진행되는 사업입니다. 이유는 매우 명확합니다. 해체 과정에는 모든 건물과 장비들이 눈에 보이지 않는 방사성 물질로 오염되어 있고, 또 그 방사성 물질에 장기간 노출되는 경우 종사자에게 매우 위험하기 때문입니다. 건설과정에서도 설계, 건설, 감독이 모두 독립된 기관에서 담당하고 있으며, 특히 감독은 원자력안전위원회라는 국가의 독립된 기관에서 주관하고 있습니다. 이유는 동일한 사업자가 모든 것을 수행하는 경우에 만의 하나 잘못된 일을 감출 수 있으므로 상호 견제하는 수단입니다. 해체 사업에서는 지역 주민이 매우 민감하게 감시하게 됩니다. 따라서 해체 사업은 그 진행 속도가 매우 느릴 것입니다. 물론 이 모든 것이 비용의 증가 원인이 됩니다. 따라서 앞에서 예측한 해체 비용은 안전 관리 방법과 국민적인 감시와 국내 기술 수준에 따라 많이 달라질 것입니다.

해체 사업은 발전소의 어느 부분이 방사선에 많이 노출되어 방사능화 되었는지 평가하는 것이 가장 중요합니다. 이 평가 방법은 산업체가 이미 갖고 있는 기술을 기초로 하여 연구한다면 새로운 방법이 나올 것입니다. 즉 특허와 함께 사업 전용권도 갖게 될 것입니다. 누구나 도전하여 볼만한 분야입니다. 해체 장비도 기존의 산업체가 보유한 장비에서 출발하여 현장에 적용할 수 있는 장비로 개선되는 것이 사용될 것입니다.

우리나라에서 일어나는 원자력발전소 해체 사업이 다음 세대에 주어진 대형 국가 프로젝트라고 생각합니다. 해체 폐기물의 처분은 대단위 토목 공사로 중요한 프로젝트입니다. 지하 처분 방식은 방사성 물질이 지하에서 물에 의하여 이동하는 것을 방지하는 조치가 가장 중요합니다. 이유는 우리의 환경과 생명에 직결되는 문제이기 때문입니다. 따라서 해체 사업은 검증된 기술이 적용되어야 하고, 이미 갖고 있는 기술을 적용하는 방법을 생각한다면 누구든지 참여할 수 있습니다. 각 회사의 경영 책임자가 국가의 미래를 위하여 각자의 전문 분야를 참여 한다면 적은 비용으로도 할 수 있습니다. 즉 각 회사에서 보유하고 있는 전문가가 보유한 기술을 검토하여 해체 사업에 참여하는 방법으로 미래를 위하여 투자를 할 수 있는 회사가 많기를 생각하여 봅니다.

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