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원자력산업 글로벌 동향 격주 리포트

36 KINGS INC Newsletter 36 2024 JUL 12

발간 2024-07-12 · No. 36

36 번째 호에 덧붙입니다

전 인류를 위해 공헌하는 원자력 기술 혁신의 시대

한 시간만에 146 mm이 비가 퍼부었습니다. 어청도에서 일입니다. 육지에서도 못지 않습니다. 군산에도 엄청난 비가 쏟아졌습니다. KTX에 밀려 느린 (?)ITX 새마을호를 타고 영등포역까지 가면서 본 여러 물줄기들은 온통 흙탕물입니다. 핵매운 맛처럼 날씨도 급변하고 있습니다. 저명한 학자가 TV에 나와 굳이 “Climate Change”를 역설하지 않아도 이제 우리 모두 기후변화의직접적인 영향권에서 살고 있습니다.

최근 금융권에서는 정말 급격히 오른 엔비디아의 후속 성장 엔진이 누구인가에 대한 뉴스를 쏟아내고 있습니다. 소위 LLM로 대변되는 이러한 AI 기술들이 어떤 손에 잡히는 성과들을 조속한 시일 내 창출해 낼지는 아무도모르고, 이에 따른 Bubble 논란도 있을 수 있습니다. 하지만 누가 뭐래도 이러한 신산업을 뒷받침하기 위해서는 막대한 에너지가 필요하다는 점은 모두가 공감하는 것 같습니다. Amazon 등 엄청난 데이터 관리가 필요한 업계 입장에서는 이러한 에너지 원을 안정적으로 공급해 줄 Supplier가 절실하게 필요할 것입니다. 하지만 이 역시 재원과 공급 시기가 문제인 것은 틀림없을 것입니다. 원자력이든 신재생 에너지든 이러한 메가 수요자는 가리지 않고 On Time & On Budget으로 안정적으로 전력을 공급해 줄 곳을 찾을 수밖에 없습니다. 그러다 보니 이미 문 닫고 퇴역한 원전들을 재가동하자는 움직임이 미국에서 일어나는 참 살다가 별일을 다 보기도 합니다.

안정적이고 친환경적이고 저렴한 에너지 원을 찾는 것은 인류의 오랜 꿈입니다. 이런 에너지 원을 마련한 나라는 당연히 세계의 지도자로서의 위치를 공고히 할 것이고, 이러한 새로운 에너지 원은 결국 Tech Driven Energy 으로 개발 국가는 경제적으로도 세계를 리드하는 부국이 되는 것이 자명할 것입니다. 특히 이렇게 지구 온난화로 인해 몸살을 앓는 현실에서는 탄소를배출하지 않는 청정 에너지의 중요성은 두말할 나위가 없을 것입니다. 조만간 개최될 파리 올림픽에선 친환경 올림픽을 표방하면서 선수촌에 에어컨을 설치하지 않기로 했다가 많은 Complaint이 발생하자 각자 자비로 에어컨을 설치하는 것은 허락한다고 합니다. 이러면 잘 사는 나라들은 당연히 돈을 들여 배정받은 선수촌 방에 에어컨을 달거나 파리 시내 좋은 호텔에서 투숙할 것이고 못 사는 나라들은 찜통 선수촌 방에서 극기 훈련에 매진해야 할 것입니다. 우리 선수단에게는 “시원한” 쿨링 패드가 지원된다고 하는데 정말 그걸로 될지 의문입니다.

에너지가 이제 본격적으로 Wall Street의 중심 화두가 되며 우리 삶의 더 큰 부분이 될 것은 자명합니다. 특히 자동차 등 수송 분야에서 엄청난 수요를 차지하는 에너지를 어떻게 청정 연료로 바꾸는 것은 우리에게 큰 숙제가될 것입니다. 이론상 가장 좋은 수송 연료는 청정 수소 혹은 그린 수소라 불리는 것입니다. 그린 수소를 사용하면 반응 과정에서 부산물은 물이기 때문에 환경 측면에서 절대 강자가 될 수밖에 없습니다.

그린 수소를 사용한 에너지 사업은 인류의 꿈입니다. 이산화탄소를 전혀발생하지 않으면서 안정적으로 에너지 원으로 역할을 다하는 그린 수소의어려움은 무엇보다도 생산비가 비싸다는 것입니다. 그린 수소를 생산하는 일은 보통 어려운 일이 아닙니다. 복잡한 공정을 거쳐 그린 수소를 생산하더라도 이를 액화하려면 무려 영하 253 도 이하로 냉각시켜야 합니다. 액화를 시 키더라도 압축 저장하는 것이 또한 어렵습니다. 그린 수소를 활용하려면 액화시킨 후 압력을 가해 부피를 저감해 저장 운송해야 하는데, 이런 과정의어려움 때문에 그린 수소를 대량으로 생산 활용하는게 과연 현실적인 방안인가에 대한 의문이 많을 수밖에 없읍니다. 그린 수소를 직접 생산하는 것이 어려우면 암모니아를 생산한 후 압축 저장 운반하였다가 최종 소비 단계에서 수소로 전환해 사용할 수도 있습니다.

청정 수소나 암모니아를 생산하는 공정은 섭씨 오백여도 혹은 훨씬 더높은 온도에서 실질적 효험을 발휘 합니다. 이런 연유로 한해 다시 뒷방으로들어갔던 제 4세대 원전들이 SMR 시대와 맞물려 적극적으로 검토되고 있습니다. 전력용으로만 활용하기엔 너무 비쌌지만, 전력 더하기, 산업체에서 활용하는 고온의 열원 역할, 그리고 그린 수소 생산 등을 담당할 수 있는 원전의 개발과 활용은 우리 인류에게 새로운 세상을 열어다 줄 황금 열쇠가 될 수 있을 것입니다. 이러한 새로운 세상을 열기 위한 기술 개발이 향후 대한 민국에서 본격적으로 수행되면서 동시에 철저한 비확산 준수의 큰 프레임안에서 전 인류를 위해 활용될 수 있는 그날을 기다립니다.

감사합니다.

KINGS 원자력산업학과 특임교수 황 용 수

이번 호 구성

I. 대한민국 원전 수출

II. 대한민국 원자력

III. 핵비확산 & 핵안보 현안

IV. 남북한 동정

V. 글로벌 SMR 사업 추진 현황

VI. Nuclear Fuel Cycle 현안

VII. Operating LWR’s & New Builds

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