ICT 기획시리즈

주철민정보통신공학과 20103219

날짜 : 2015. 5. 13.

1. 서론2. 근본적인 에너지 생산 대안은 원자력3. 원자력 에너지4. 전망과 결론

원자력 에너지 왜 필요할까?

1. 서론

지금의 세계는 전기가 없으면 바로 원시시대가 된다고 한다.

겨울에 폭설이 내리고 한파가 여러 날 계속되거나, 여름에 강력한 태풍이 강습하고

나면 송전시설이 파괴되어 전기 공급이 중단되는 일이 발생한다. 정전은 모든 사람을

아우성 치도록 만든다. 시험공부를 하기 어렵도록 집안은 캄캄하고, 엘리베이터가

정지하며, 주방과 화장실에는 수돗물 공급이 끊어진다. 공장에서는 바쁘게 돌아가던

생산 기계들이 멈추게 되고, 냉장시설에 보관된 식품은 썩어가기 시작한다. 꺼져버린

텔레비전과 컴퓨터 앞에서 사람들은 피해 복구를 기다리며 늑장을 부린다고 불평을 할

것이다. 전력 공급이 중단되면 지하철이 서고, 휴대폰과 기타 전파통신을 중계하는

장치들이 작동하지 않으며, 공항에서는 관제가 불가능하여 비행기들이 이착륙하지

못하게 된다. 병원에서는 시각을 다루는 환자에 대한 수술도 중단되어야 한다. 이런

현상들은 전력 공급이 중단되었을 때 발생하는 수많은 사건의 일부일 뿐이다. 인류가

전력을 사용하지 못하게 되는 날이 오면, 한 마디로 ‘새로운 원시시대’가 기다린다. 전기

사용량이 증가됨에 따라 우리나라 최초로 상업용 원자력 발전소를 1977 년에 지었다.

ICT 기획시리즈

(1977 년에 완공된 고리 원자력 발전소)

2. 근본적인 에너지 생산 대안은 원자력

인류의 미래를 염려하는 세계의 원자력 관련 과학자와 기술자들은 ‘원자력’하면 ‘

방사선 오염’을 떠올리며 반대하거나 기피하는 사람들의 저항을 받으면서, 또한 자신들은

방사선이라는 위험을 무릅쓰고 꾸준히 연구를 계속하여 그 동안 엄청난 양의 지식과

기술을 축적해 왔다. 그에 다라 원자력은 오늘날 전력 생산만 아니라 의료, 산업, 농업,

우주개발 등에 너무나 잘 이용되고 있다. 지구의 환경을 건강하게 유지시키며, 필요한

에너지를 충분하게 공급할 수 있는 대안은 원자력 뿐이다. 알고 보면, 지난 반세기 동안

원자력과 방사성 물질의 이용 과학이 발전하지 않았더라면, 오늘과 같이 건강하고

풍요로운 세상을 이룩하기란 불가능했을 것이다.

에너지 수요는 해마다 급증하고 있고, 제한된 양의 화석연료는 고갈되어간다. 한편

화석 연료를 장기간 대량 소비함에 다라 이산화탄소의 배출량이 증가하자, 온실효과에

의한 ‘지구의 평균 기온 상승’이라는 대재앙이 닥쳐왔다.

지난 2010 년 4얼에는 멕시코 만의 수심 1,500m 해상에 설치한 한 유정에서 폭발

사고가 발생하여 막대한 양의 원유가 해저로부터 솟구쳐 올라 루이지애나 주와 미시시피

주 바다를 장기간 오염시켰다. 수시로 발생하는 초대형 석유 오염사고는 지구적인 환경

파괴의 재앙이다.

ICT 기획시리즈

오늘의 시점에서 이산화탄소 배출량을 줄이고, 부족한 에너지를 경제적으로 충분히

생산하며, 환경 피해를 최소한으로 줄일 유일한 방법은 원자력 에너지뿐이라고 판단하게

되었다. 21 세기가 시작되면서 세계는 그 도안 기피해온 원자력 에너지 시대를 새롭게

전개하기 시작하여 2015 년 현재, 전 세계적으로 450 여기의 원자력발전소가 가동되고

있다.

21 세기 인류의 최대 과제는 에너지, 환경, 경제 3 가지의 합리적인 개발과 조화에

있다고 말한다. 오늘날 전 세계가 사용하는 전체 에너지의 약 80%는 화석연료에서 얻고

있으며, 지구온난화를 가져온 온실가스의 약 85%는 화석연료에서 나오고 있으며,

온실가스의 약 40.5%는 화력발전소 굴뚝에서 배출되고 있다.

3. 원자력 에너지

원자력 에너지란 ‘핵 에너지’라고도 한다. 핵분열 시에 발생하는 열에너지로 이

용하여 증기를 만들어 터빈을 회전시켜 발전하는 것이 원자력 발전이다. 우라늄-235 나

플루토늄 0239 등의 원자핵은 중성자와 충돌하면 분열하면서 2~3 개의 중성자와

에너지를 방출한다. 중성자는 다른 원자핵과 충돌하고 이때 다시 중성자가 발생하기

때문에 핵분열은 연쇄적으로 일어난다. 이것을 핵분열 연쇄반응이라고 하는데, 이때

질량이 줄어들기 때문에 아인슈타인의 E-mC2 에 따라 매우 많은 양의 에너지가

발생한다.

이 에너지가 순간적으로 방출되게 하면 원자폭탄에 이용할 수 있고, 상대적으로

서서히 방출되게 하면 원자력발전소나 핵잠수함에 이용할 수 있다. 원자력 발전소에서는

핵분열 연쇄반응을 통해서 발생한 에너지로 물을 끓여서 수증기를 만든 후 수증기로 증기

터빈과 발전기를 돌려서 전기를 생산한다. 1kg 의 우라늄에서 얻을 수 있는 에너지는

석탄 300톤에서 얻을 수 있는 에너지와 맞먹을 정도여서 에너지 자원이 없는

국가에서는 매우 유리한 자원이다.

ICT 기획시리즈

4. 전망과 결론

원자력은 자연을 근원에서 지탱하는 원자핵을 쪼갤 때 나오는 에너지를 이용하는

것이고, 이때 자연을 불안정하게 만들기 때문에 오랫동안 방사능을 내뿜는 많은 핵분열

물질이 생성된다. 또한 원자폭탄 연구의 부산물로 얻어진 것으로 원자폭탄 제조와

밀접한 연관을 맺고 있다.

인도에서는 평화를 위한 원자 계획에 따라 도입한 원자로를 이용해서 원자폭탄을

만들었고, 한국에서도 이승만 정권은 원자력 연구를 통해서 원자폭탄을 얻을 수

있으리라는 기대를 하고 있었다. 박정희 정권에서는 원자력 연구기관인

원자력연구소에서 실제로 원자폭탄 제조 연구를 수행했다.

원자력의 이용은 체르노빌이나 후쿠시마 사고에서 드러났듯이 대단히 큰 위험을

지니고 있기 때문에, 포기해야 한다는 주장이 수십년 전부터 세계 곳곳에서 제기되고

있다. 그 결과 독일, 이탈리아, 덴마크, 오스트리아, 필리핀 등이 원자력발전을 하지

않기로 결정했다. 후쿠시마 사고의 여파로 앞으로 더 많은 국가에서 원자력 이용을

포기하게 될 것으로 보인다.

한국에서도 원자력발전을 반대하는 목소리가 존재하지만, 국민 다수는 전기를

얻기 위해서는 원자력을 계속해서 확대해야 한다는 견해를 가지고 있다. 한국은 앞으로

사용후 핵연료를 재처리(재활용)하고 고속증식로(액체금속로)를 개발하는 계획을

추진하고 있다. 고속증식로가 개발되면 우라늄을 수입하지 않고 재처리로부터 얻어진

우라늄과 플루토늄만 가지고도 수백년 이상 원자력발전을 할 수 있기 때문이다.

이미지 및 참고 출처

http://blog.naver.com/siencia/220254894709

http://terms.naver.com/entry.nhn?

ICT 기획시리즈

docId=728819&cid=42140&categoryId=42140

http://www.kps.or.kr/storage/webzine_uploadfiles/1584_article.pdf