기후 변화를 막으려면 원자력 에너지가 필요할까요?

과학계와 환경단체 그리고 언론 사이에서는 필요하다는 목소리가 날로 커지고 있습니다. 그러나 원자력을 시한폭탄으로 보는 사람들에게 이건 말도 안 되는 소리였습니다. 그럼, 누가 맞는 걸까요?

그게, 좀 복잡합니다. 급격한 기후 변화를 늦추기 위해서는 온실 기체의 순 배출량을 0으로 줄여야 합니다. 2018년 전세계 배출량의 3/4이 에너지 생산으로 발생했습니다. 쉽게 말해 화석 연료를 태워서요.

에너지는 온갖 활동에 갖다 쓸 수 있는 단어입니다. 물건을 옮기고 사람을 태우는 데에도 크고 작은 물체들을 서로 붙이는 데에도 집 안을 덥히는 데에도 쓰이죠. 전세계 1차 에너지의 84%를 화석 연료가 생산하고 있습니다. 석유가 33%, 석탄이 27%, 천연가스가 24%를 생산하죠. 전 세계 석유의 약 10%가 단지 집을 따뜻하게 덥히는 데에만 쓰입니다.

전세계 에너지의 16%만이 저공해 에너지원에서 나옵니다. 약 7%는 수력 에너지이고, 5%는 태양,풍력,바이오,파력,조력, 지열 에너지가 섞여있으며 4%정도는 원자력 에너지입니다. 즉 우리는 문명을 굴리기 위해 석유와 석탄, 천연가스에 굉장히 의존하고 있고 이에 따라 다른 에너지로의 전환은 굉장히 어렵습니다.

인류가 석기시대로 돌아가지 않고 화석 연료를 끊어내기 위해 우리가 실천할 수 있는 가장 효과적인 방법은 가능한 한 모든 걸 전기로 굴리는 것입니다. 전기란 것은 마치 마법처럼 보입니다. 플러그만 꽂으면 유튜브를 볼 수 있죠. 화석 연료 말고 전기로 돌릴 수 있다면 그렇게 바꾸는 게 좋습니다. 전기차나 전열기가 그 예시죠. 왜 그렇게 전기에 매달려야 할까요? 전기는 저공해 기술로 생산할 수 있기 때문입니다. 태양,풍력,원자력 에너지 같은 것으로요. 따라서 전기를 통해 빠른 에너지 전환이 가능합니다.

하지만 몇 가지 문제점 때문에 이러한 전환은 매우 어렵습니다.

첫번째로, 세계 어디를 가나 전기 대부분을 생산하는 건 역시나 화석연료입니다. 또 그뿐만이 아닙니다. 지난 20년간, 전세계 전기 사용량은 이전 대비 73% 증가했습니다. 재생 에너지가 기록적인 속도로 자리잡고는 있지만 그와 동시에, 전기를 생산하기 위해 태우는 화석 연료의 양도 매년 증가하고 있습니다. 재생 에너지는 아직까지 현대의 전기 수요를 따라잡지 못하고 있고 따라서 발전 추세임에도 불구하고 전기로 인한 온실가스 배출은 전세계적으로 늘고 있습니다.

화석연료의 또 다른 대안이 바로 원자력 에너지입니다. 재생 가능한 에너지는 아니지만 온실가스 배출은 화석연료에 비해 훨씬 적습니다. 그러나 지난 20년간, 원자력 에너지는 진전이 사실상 없었습니다. 중국, 인도, 대한민국 등의 나라에선 발전소를 새로 지었지만 독일과 일본에선 적극적으로 발전소를 가동 중지했습니다.

좀 이상한 상황입니다. 세계에서 전기를 가장 저탄소로 생산하는 국가들을 보면 원자력 아니면 수력발전을 주된 공급원으로 사용하니까요. 프랑스와 스웨덴을 예로 들어 보죠. 프랑스에선 화석 연료가 전력의 약 10%만을 생산하고 원자력은 67%를 생산하며 재생에너지는 23%를 생산합니다. 주로는 수력발전이죠. 스웨덴에선, 원자력 발전이 약 30%를 생산하고 수력 발전이 약 45%를 생산합니다.

보다시피, 대규모의 원자력 발전은 실현 가능합니다. 기술 측면에서 보자면 지난 수십년 간 투자도 혁신도 부족했던 탓에 전세계 대부분의 원전은 굉장히 구식이 되었고 교체하는 데 큰 돈이 듭니다. 서양 대부분의 국가에서는 새 원자로를 짓는 게 여러모로 매우 비싸졌습니다. 건설 노하우도 없어져 버렸고 정책도 변화했으며 규제와 제약도 심해졌습니다.

따라서 발전소를 다 짓는 데만 수십 년이 더 걸릴 수도 있습니다. 반면, 대한민국이나 중국, 인도, 러시아 같은 나라에서는 새로운 원자로를 비교적 빠르고 저렴한 가격으로 지을 수 있습니다. 그렇지만, 일반적으로 서양에서는 원자력 발전소를 최신 기술로 짓고 유지하려면 돈이 훨씬 듭니다. 화석 연료 대체재 대다수에 비해서요. 핵폐기물과 원자력 사고에 대한 불안감도 고려해야 하지만 그에 대해선 다른 영상에서 더 구체적으로 다루었습니다.

이 많은 문제들을 해결할 수 있는 핵반응로가 설계되었습니다. 소형 반응로라고 하는 것인데, 가동하는 데 시간과 돈이 더 적게 들어갑니다. 또한 방사성 폐기물을 연료로 바꿀 수 있는 차세대 기술도 있지만 원자력 분야에 큰 영향을 미칠 정도로는 아직 사용되고 있지 않습니다. 이러한 불확실성을 고려해 몇몇 사람들은 원자력 발전은 위험한 과거의 유물일 뿐이며 그만 놔두고 재생에너지에 집중해야 한다고 주장합니다.

그러나 재생에너지가 의심할 여지 없이 미래의 전력 공급원이라고는 해도 전력 대부분을 재생에너지로 공급하기 전에 넘어야 할 여러 어려움들이 여전히 존재합니다. 가장 큰 문제점은 신뢰성과 지속성입니다. 언제나 바람이 많이 불 수는 없고 늘 해가 쨍쨍할 수는 없는 법입니다. 사람들의 전력 수요가 가장 높은 아침과 저녁 시간대에 더욱 그렇습니다.

계절별의 차이 또한 이러한 문제를 악화시킵니다. 재생에너지를 정전 걱정 없이 안정적으로 공급하기 위해선, 거대한 에너지 저장고가 필요합니다. 햇빛이 가장 강력하거나 바람이 가장 많이 불 때 에너지를 모아두었다가 사람들이 필요로 할 때 공급할 수 있도록 하기 위해서요. 이게 가능해지기 전까지는 다른 종류의 에너지원들이 우리의 문명사회가 작동하는 데 필요한 에너지를 안정적으로 공급해주어야 할 겁니다.

결국 우리는 재생에너지로 이를 가능하게 하겠지만, 많은 배터리와 에너지 저장고가 필요하게 될 것입니다. 현재 우리는 화석연료를 재생에너지로 빠르게 대체할 수 있는 기술력과 역량을 가지고 있지 못합니다. 그러나 이게 가능하다고 하더라도 우리가 생각해보아야 할 또 다른 측면이 있습니다. 

우리가 전력을 생산하는 데 화석연료를 이용하지 말자는 것이 아니라, 에너지 자체를 전기에너지로 대체하자는 것입니다. 현재 화석연료를 사용하고 있는 자동차나 난방 분야를 전기에너지화 하기 위해선 전 세계에서 사용하고 있는 전력양보다 훨씬 많은 전력이 필요합니다. 그리고 지난 20년간 그래왔듯 인류의 전력 수요가 계속 증가한다면 전력이 훨씬 더 필요할 겁니다.

결국 이러한 결론만이 남습니다. 완벽한 에너지원은 없고 모든 에너지원마다 각자의 문제점을 가지고 있다는 것. 재생에너지와 원자력 에너지는 시간과 투자, 그리고 기술혁신이 필요하다는 것. 재생에너지와 원자력 에너지 양 측 활동가들의 주장과는 달리, 어떠한 에너지원도 우리의 전력 수요에 맞춰 화석 연료를 대체할 준비가 되어있지 않다는 것. 그래서 이러한 문제들을 어떻게 해결할 것인지 마지막 질문이 남습니다.

우리가 즉시 원자력 발전을 포기하고 일시적으로라도 많은 양의 오염물질이 배출되는 것을 받아들여야 하는 걸까요? 아니면 재생에너지의 결점들을 해결하는 동안은 현재 사용중인 원자로의 수명을 연장하고 그 이후에 작동을 멈추는게 맞을까요? 그것도 아니면, 더 값싸고 안전한 새 원자로를 개발하기 위한 투자를 진행하는 것이 좋을까요? 또는 이 모두를 다 해볼수도 있을겁니다.

 

저희의 의견을 말씀드리겠습니다. 기후 변화로 인한 생물들과 인류의 위험을 고려해 봤을 때 어떤 기술이라도 문제 해결에 도움이 된다면 이용해야 할 것입니다. 이는 좋은 위기관리 전략이죠. 급격한 기후변화를 최대한 빠르게 막는 것이 우리의 목표라면, 원자력 발전과 재생에너지가 적이 아니라 동지라고 생각하는 것이 좋은 생각일겁니다.
 
우리는 더 이상 낭비할 시간이 없다는 것을 알기에, 오염물질 배출이 적은 에너지원이라면 모두 사용해야 할 것입니다. 원자력 발전과 재생에너지 모두 혁신과 투자가 필요합니다. 하지만 어떤 기술이 얼마나 빨리 준비될지는 아무도 모르는 일이니, 양쪽 모두에 투자하고 어떻게 될지 지켜보는건 어떨까요? 현재의 에너지 발전량에 대해 말씀드리자면, 원자력 에너지 이용을 지금 당장 중단하게 될 경우 원자력 발전이 담당했던 발전량의 적어도 일부분을 화석 연료가 대체하게 될 것입니다.

서양에서 새로운 원자력 발전소를 짓는 것에 돈이 많이 들어갈지라도, 장기적으로는 더 이득이 될 수도 있습니다. 원자력 발전소를 지어서 화석 연료의 사용을 막아 급격한 기후 변화의 대가를 치르지 않게 된다면요. 그래서, 우리는 원자력 에너지가 필요할까요? 그것은, 우리가 얼마나 힘든 선택을 하느냐에 달려있습니다. 그리고 이미 세계는 화석연료 사용에서 벗어나기 위해 아주 힘든 시간을 보내고 있습니다.