[한겨레온] 핵의 위험성과 시민사회의 역할 – 사용후핵연료 왜 만들어지나?

2022년 11월 14일
이정윤

핵이 청정에너지란다. 과연 그럴까? 미국의 천연자원보호협회(NRDC)는 핵발전을 비환경적인 에너지(Dirt Energy)로 분류하고 있다. 우리나라는 녹색에너지라는 핵산업계의 강력한 주장을 받아들여 녹색분류체계에 포함했다. 핵에너지가 이렇게 평가자에 따라 극을 왔다 갔다 하는 것을 보면 주관적인지 되물어볼 수밖에 없다. 이해관계에서 벗어날 수가 없는 핵산업계에서는 사용후핵연료가 인간에게 해를 끼치는 비환경적인 폐기물이 아니라고 보는 것 같다.

오히려 재활용을 통해 안전하게 저장할 수 있다고 하며 기술개발이 필요하다고 주장한다. 이 경우 폐기물이 아닌 자원이 될 수 있으며 또한 우리를 안전하게 지켜줄 수 있는 핵폭탄의 연료가 된다고 보는 것이다. 과연 현실적인가라는 의문이 든다. 그동안 이에 대해 상충된 의견이 시민사회뿐 아니라 원자력 산업계 내부에서조차 표출되어 왔던 것이 사실이기 때문이다. 이 때문에 핵산업계의 자율적인 의지는 존중은 하지만 100% 신뢰를 할 수 없는 이유이다. 이 때문에 핵산업계의 주장을 받아들인 핵에너지 중심의 에너지정책이 우려되는 이유이다.

핵에너지를 발생시키기 위해서는 우라늄과 같은 질량이 큰 물질의 원자핵을 분열시켜야 한다. 원자핵이 쪼개지면서 중성자가 2~3개 발생하는데 이때 열과 방사선이 발생한다. 핵은 자연적으로 쪼개지지 않는다. 핵에너지를 위해 인위적으로 쪼개야 한다. 엄밀하게 표현하자면 우라늄 핵이 중성자를 포획하면 불안정해지므로 핵이 분열되는 것이다.

그렇다면 쪼개진 핵은 어떻게 될까? 쪼개진 핵 또한 상태가 불안정하므로 안정된 상태에 도달할 때까지 방사선을 꾸준히 배출하면서 핵종변환과 함께 안정된 최종 핵종으로 변환이 이루어진다. 원자로에서 5% 이내로 농축된 우라늄 235가 약 4.5년 동안 핵분열이 발생하면 1% 이내의 함량으로 되어 나온다. 나머지는 쪼개지면서 다른 핵종으로 변환된 것이다. 그동안 발생한 열은 증기를 만들어 터빈을 돌려 전기를 생산하는 데 이용된다.

사용후핵연료는 핵연료가 조사(irradiated)되었다고도 하는데, 잔열과 고방사선이 발생하므로 고준위핵폐기물로 분류된다. 문제는 핵분열이 일단 발생하면 핵 분열된 파편(fragment)을 결합하든 어떻게 해서든 다시 우라늄235로 되돌릴 수가 없다는 것이다. 즉, 인위적으로 핵분열을 발생시키면 영원히 원상으로 되돌릴 수가 없게 된다. 즉, 핵발전소는 일시적인 에너지 이용을 위해 원자핵을 파괴함으로써 영원에 가까운 기간 회복이 불가능한 상태로 자연을 위협하는 핵폐기물을 생산한다고 볼 수 있다.

원자로에서 나온 사용후핵연료는 상당히 높은 열과 고방사선을 발생시키며 핵연료봉 내부에는 강한 독성의 핵분열 물질과 가스가 고압으로 가득 차 있다. 이들 물질과 가스는 사용후핵연료가 손상되거나 재활용을 위해 연료봉을 깨는 경우 분출되어 환경으로 배출된다. 일부 필터링은 되겠지만 공기 중 오염된 가스나 액체는 계속 가두어 둘 수가 없으므로 상당량이 결국 환경으로 나갈 수밖에 없는 것이다.

고열의 사용후핵연료는 5년~10년까지 잔열제거기간이 필요하다. 이 기간이 지나면 열이 없어지는 것이 아니라 최소화되어 작은 양이라도 꾸준히 열을 배출한다. 그러므로 장기저장 방식으로 영구처분 된 이후에도 어느 정도 냉각기능이 필요하다. 이 열을 제대로 냉각시키지 못하는 경우 핵연료 온도가 장기적으로 상당한 수준으로 오르므로 장기저장을 위한 핵연료 및 구조체에 좋지 않은 영향을 줄 수가 있다.

처분 저장 중에 우연히 사용후핵연료가 과열되면 핵연료가 손상되거나 내부 오염된 고독성 핵물질이 환경으로 나올 수가 있다. 하지만 10만 년을 저장해야 하는 사용후핵연료는 이러한 제반 문제가 검증되어 있지 않은 현실적인 문제가 있다. 과연 10만 년이라는 장기저장을 위해 어느 정도까지 구조물이 안전을 유지할 것인가에 대한 검증은 방법이 없어서 사실 쉽지 않은 어려운 문제다.

원자력계는 이러한 사용후핵연료 문제를 핵주기를 통해 해결하려는 시도가 있었다. 핵발전 초기 시절인 1970년대부터 이러한 문제가 초미의 관심사가 되어왔다. 많은 학자는 재처리와 고속증식로를 이용한 핵주기 완성을 통하여 이 문제를 해결하고자 했다. 실제 미국 물리학회에서는 “모든 경수로 핵연료주기 옵션에 대해 안전하고 신뢰성 있는 핵폐기물 관리와 방사성 액체폐기물의 통제는 현존하는 또는 현재 능력을 그대로 확장한 기술로 성취될 수 있다.”1)고 기술하고 있다. 하지만 당시 기술한 이 내용은 고속로를 이용한 고준위 핵폐기물의 재활용으로 핵주기를 완성하는 것을 말하며 세계에 핵발전소 붐이 일어나면 우라늄 235의 고갈을 염려했던 것이었다.

하지만 핵연료 성분인 우라늄 235는 고갈되지 않고 계속 채광될 수 있었다. 핵주기 완성에 필수불가결한 요소로 여겼던 고속로는 불안전성으로 인하여 대부분 사업이 중단되었다. 재처리 농축사업의 비환경성과 비경제성이 확인되면서 미국 등 서구에서는 포기한 지 오래이므로 이후 지금까지 해답 없는 상태로 시간만 흘렀다. 즉, 1977년 이후 지금까지 변화된 내용은 없으며 미국, 유럽 등에서는 영구처분 방식으로 결정하고 있지만 영구처분에 따른 장기저장에 따른 안전성 검증문제로 영구처분 사업 또한 계속 늦춰지는 형편이다. 그러나 어떤 상황에서도 핵발전소가 가동되는 한, 그리고 사용후핵연료가 존재하는 한 이러한 사용후핵연료의 안전한 처분 문제는 반드시 해결되어야 할 당면과제가 아닐 수 없다.

핵폐기물 문제는 따라서 당장 해결할 수 없는, 즉 현재의 기술로 안전하고 신뢰할 수 있는 관리 및 통제는 계속 가능성만 따지면서 해결은 어려운 문제가 되고 있지만 가동 중인 발전소에서 대책 없는 사용후핵연료는 지금도 계속 배출되고 있다. 최근 정권이 바뀌어 원전 중심 에너지 정책이 추진되면서 사용후핵연료 문제가 부담으로 작용하여 오히려 해결하려는 의지가 정부 측에서 표출되고 있다.

하지만 여기서 우리가 눈여겨봐야 할 문제가 있다. 이들이 사용후핵연료 문제를 해결하려는 의지는 좋으나 어떻게 추진하는지를 제대로 봐야 한다. 일단 중간저장 형태로 저장하고 장기처분은 연구를 통하여 2060년까지 해결하겠다는 것이다. 2060년까지 영구처분시설을 가동하겠다는 것은 좋으나 국민에게 구체적인 방안에 관해 설명이 없다. 먼저 처분장의 안전 요건이다. 영구적 처분에 필요한 궁극적인 안전을 위해 실제적이고 진지하고 솔직한 고민도, 구체적인 방안도, 문제를 공개적으로 논의하려는 노력도 전혀 찾아볼 수가 없는 것이다. 경주 방폐장처럼 대충 시늉만 하다가 법률 제정해 놓고 시간 되면 밀어붙이려는 꼼수라고 해도 할 말이 없을 것이다.

오해를 벗으려면 그동안 원자력계가 영구처분시설을 구축하려는 어떠한 노력을 했냐는 것이다. 현재 진행 중인 노력은 어떤 것인가부터 제대로 설명이 되어야 하지 않을까 한다. 이처럼 절대 난제가 되는 사용후핵연료 문제는 시민의 협조 없이 해결할 수 없는 문제이므로 정부와 국민이 함께 풀어야 하는 특징이 있다. 이에 대해 시민사회가 어떤 역할을 수행할 수 있는지를 ‘3가지의 질문’을 통해 알아보았다.

사용후핵연료에 대해 “우리는 무엇을 알 수 있는가?”하고 물어본다. 사실 사용후핵연료에 대해 우리 시민사회가 아는 것은 너무 제한적이다. 대부분 우리 시민들은 스스로 터득하기에 상당한 시간과 노력이 들기 때문에 전문가에게 의존한다. 우리는 안전 현안이 발생하면 (주)한국수력원자력(한수원)에 문의하지만, 사업자로서 안전책임 당사자이므로 스스로 불리한 발언은 절대 하지 않는다. 이를 부도덕하다고 말할 수도 있겠지만 어쩔 수 없는 속성이다.

우리는 한수원이 제공하는 정보를 확인하기 위해 다른 민간 전문가를 수배한다. 그러나 민간 전문가들은 극소수이며 사용후핵연료에 대한 전문가는 거의 없다. 아니, 사업자도 시민사회도 모두 사용후핵연료에 대해 아는 것은 극히 제한적이라는 것이 더 적절한 표현이다. 사용후핵연료에 대해 자신 있게 취급, 저장할 방법을 안다면 벌써 해결되었을 일이다. 그나마 있는 정보조차도 한수원은 영업비밀을 핑계로 문제에 대한 구체적인 정보를 공개하지 않는다. 현재 법적으로 정보를 조사할 수 있는 원자력안전위원회(원안위)도 사안에 대해 조사한 뒤 구체적인 브리핑도 없이 보도자료 몇 장만 공개하고 끝이다. 따라서 우리를 위협하는 위험한 사실에 대해 현재 우리가 직접 알 수 있는 것은 극히 제한적이다.

한편으론 너무나 정보가 부족한 사용후핵연료에 대해 “우리가 무엇을 모르는 것인가”부터 제대로 알아야 할 것 같다. 사실 현재까지 수조에 저장된 사용후핵연료가 어떤 상태인지도 모르고 있으며 이 핵연료가 지르코늄 핵연료봉 안에서 어떤 상태인지도 모르며 그동안 저장된 상태가 겨우 50년도 안 된다는 것이다. 하물며 천년, 만년 저장할 때 사용후핵연료의 거동을 예측한다는 것이 가능한 일인가? 되물어 보지 않을 수가 없는 것이다. 그리고 인간이 자연의 일부인데, 자연 속에서 인류와 핵연료를 완전히 분리하는 것이 영구적으로 정말 가능한 일인가? 어쩌면 영구처분에 포함된 영원이라는 것은 우리 인류가 감당할 수 없는 영역이 분명하다.

두 번째로 그렇다면 “우리는 무엇을 해야만 하는가?”이다. 이러한 사용후핵연료와 핵폐기물에 대해 일반 시민들이 신뢰할 수 있는 몇 안 되는 전문가에게 문의해 봤자 매우 전문적이고 답변도 제한적일 수밖에 없다. 사업자이며 안전책임 당사자인 한수원에게 질의하고 안전을 논하는 것은 객관성 결여로 의미가 없다. 하지만 근본적으로 사용후핵연료는 우리 인류에게 알려진 정보가 별로 없다. 이러한 상태에서 우리 시민사회는 무엇을 해야만 하는가이다. 그냥 사업자에게 모든 것을 맡겨둘 수가 없다는 데 문제가 있다. 사업자에게 모든 것을 맡겨놓으면 고양이에게 생선을 맡기는 격이 아닐 수가 없다. 원자력이 국가사업이라고 해도 만일의 사고 시 피해는 시민이 당한다. 그러므로 실제적인 문제의 결정 과정에서 시민을 빼놓을 수 없는 민주적 당위성이 있으며 추진하는 모든 측면에서 시민의 권리를 주장할 수 있는 절차적 정당성과 권한을 놓치면 안 될 것이다.

결국 우리에게 가장 중요한 것은 헌법에 규정된 안전을 요구할 권리이다. 어느 정치인이 언급했듯이 주권자인 시민이 이 문제를 두고 요구하지 않고 권리 위에 잠만 잔다면 아무도 우리 시민의 안전을 지켜주지 않을 것이다. 그러므로 이 분야는 특히 시민참여가 중요해진다. 경주 방폐장 결정 과정에서 신뢰가 깨지면 어떤 결과가 나오는지 극명하게 보여준다.

돌고 돌아 결국 정해진 경주방폐장으로 정했지만, 그 위치는 지진대와 가깝고 지하수가 올라오는 부지였으며 방폐장으로 정하기에 적합한 조건이 아니었다. 지역지원금에 우선적인 가치를 두고 제대로 된 정보제공도 없었던 당국을 탓하기 전에 시민 스스로 당국을 너무 믿었던 것이 초래한 것이라는 것을 우리는 모두 소중한 경험으로 삼아야 한다. 이러한 결정 과정을 보면 시민에게 주어진 정보는 극히 제한적이었으며 단지 지역 지원금이 가장 결정적인 요인이었다면 모두에게 불행한 결과를 초래한다는 것이며, 이것이 민주적 결정 과정이라면 고준위방폐장 결정 과정에서는 반드시 절차적인 정당성을 갖추도록 추진 절차를 합리적으로 보완해야 할 일이다.

지역지원금의 경우 처분장이 들어서면서 수천억 원이 지역에 지원되었지만, 이 금액은 결국 ‘아주 싸게’ 안전과 바꾼 것이다. 일부 지역에 주어지는 지원금은 만일의 사고 시 해당 지역에 피해가 국한되지 않는 문제가 있음을 주지해야 한다. 따라서 지원금은 지자체로 지원되어 합리적으로 사용되어야 하지만 이것이 부지선정에 결정적인 요인이 되어서는 안 된다.

결국 안전은 인권이며 적용되는 안전의 수준이 인권의 수준이다. 이러한 관점에서 보면 사업자가 일방적으로 안전의 수준을 정한다면 민주시민의 인권이 유린당한 것이라고 봐야 할 것이다. 따라서 고준위 방폐장의 결정 과정에는 깊숙이 시민사회의 참여가 필요하며 사업자가 편의에 따라 형식적인 절차를 만족시키며 추진하는 일방적인 추진방식은 철저히 따지고 묻고 합리적인 방향으로 결정될 수 있도록 민주시민의 권리를 민주적으로 그리고 능동적으로 행사할 수 있어야 한다.

우리에게 주어진 법적 유일의 독립기관인 원자력안전위원회(원안위)는 인허가 기능에 추가하여 온전한 정보공개와 적극적인 대국민 소통이 의무화되도록 하여야 한다. 즉, 독립적인 조사권이 있는 원안위는 조사 결과를 공개적으로 설명하고 국민이 안전을 확신하도록 적극적으로 소통하는 책임이 부여되어야 한다. 각종 노력에도 불구하고 국민이 안전을 도저히 납득할 수 없는 경우에는 사업자 의견도 중요하지만, 독립적으로 신뢰성 있는 객관적인 안전 의견을 제시하는 기능이 제대로 발휘될 수 있도록 하는 것이 중요하다. 이러한 원안위의 중요한 기능은 사업자가 아닌 시민 안전을 위한 기능에 초점을 맞추어야 할 것이며, 원안위의 기능이 제대로 역할을 수행하는지에 대해 주권자로서 철저한 시민감시가 필요하다.

마지막 세 번째 질문은 “우리는 무엇을 희망해도 좋은가?”이다. 사용후핵연료를 대하는 세계 각국 사례를 보아도 시민참여가 매우 활발함을 알 수 있다. 독일의 경우 안전하다고 인정된 처분장 부지임에도 단 한 사람의 주민이 합당한 이유로 반대한다고 처분장 부지를 확정하지 않고 보류한 바가 있음을 우리가 알아야 한다. 이 사례를 보면, 현재 우리나라의 원자력 안전 문화 수준은 쉽게 높은 수준에 도달할 수 없는 많은 장애요인이 있다. 국민과 함께하는 투명하고 지속할 수 있는 안전 문화를 조속히 구축하여 이를 개인과 공동체와 국가사회 전반으로 확산시켜서 궁극적으로 우리 삶의 가치를 높이는 진정한 에너지가 미래 희망이 될 수 있도록 지혜를 모아야 한다. 그 핵심은 모든 단계의 의사결정과정에 시민이 민주적으로 참여하는 확고한 절차를 구축하는 일이다. 이 과정은 매우 힘든 과정이겠지만 결과는 무엇보다 튼튼한 안전문화를 낳을 것이므로 시민들도 이를 위해 스스로 참여를 통해 많은 노력을 해야 한다.

우리나라가 정말 안전한 나라가 될 수 있을까 하는 생각보다 당장 작은 일이라도 실천하는 것이 중요해진다. 그러기에 핵 안전을 위한 많은 그리고 다양한 민주적인 활동이 필요해진다. 동아리 모임부터 단체참가, 스터디그룹 활동, 등등 자발적인 시민참여 활동과 노력을 통해 민주적인 시민참여는 더욱 탄력을 받을 것이며 강력한 핵안전 감시활동에 따라 범죄가 발붙이기 어려운 보다 투명한 사회, 안전한 사회가 가능해질 것이다.

이러한 노력은 세계적인 모범국가가 될 수 있는 투명하고 청렴한 사회를 앞당기는 결과를 가져올 것이 분명하다. 그동안 쌓아 올린 깨어 있는 시민의 민주적인 역량과 역할에 의해 핵으로부터 우리 안전을 확고히 지키는 안전 문화를 만들 수 있다. 이는 우리나라가 더욱 안전한 국가로 들어설 수 있음과 동시에 후세들에게 위험한 사회가 아닌 고도의 안전한 문명사회를 물려줄 수 있을 것이다.

1)Reviews of Modern Physics, Vol. 50, No.1, Part II, Jan. 1978, American Physical Society, 1977

*이 글은 지방지 시민시대 11월호에 게재된 글입니다.

[편집자주] 이정윤 주주는 <원자력 안전과 미래> 대표다. 1986년부터 한국원자력연구원 등 원자로설계, 개발, 정비 등을 수행하였다. 후쿠시마 원전사고 이후 <원자력 안전과 미래>를 설립하여 안전전문가로 활동 중이다. <시민언론 더탐사>에서 [원자력X파일]을 매주 방송하고 있으며 저서로는 <원자력묵시록>이 있다.

출처 : 한겨레:온(http://www.hanion.co.kr)
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카테고리:11월호, 2022년