[원자력산업의종언] 1. 멸종 직전의 기술 종, 원자력

<특집> 일본잡지 「세계(世界, 세카이)」 7월호 특집기사 전문번역 소개

① 멸종 직전의 기술 종, 원자력
② 원자력 발전의 몰락
③ 세계에서 경쟁력 잃는 원자력발전
④ 원전의 진짜 비용을 평가한다
⑤ 좌담회_원전 수출이라는 대실패
⑥ 소형 모듈 원자로
⑦ 원전은 온난화하는 지구의 ‘시한폭탄’이다
⑧ 원자력 정책의 전망

<특집> 원자력 산업의 종언

“안전 신화”에서는 상정되지 않았던 사고 배상, 급등하는 안전 대책비, 가동할 수 없으면서도 유지 비용은 계속 들고, 신설 따위는 하늘의 별따기이다. 해외로 활로를 구한 원전 수출도 모두 파탄 났다. 그런데도 아직도 돌진하는가?  

도시바의 예를 들 것도 없이 원전은 이익은커녕 일본 경제에 손실을 계속 주고 있다. 원전에 관한 정부의 “선도”는 지금 기업 활동이나 사회생활의 발목을 잡고 있지 않은가.  

세계 에너지 산업은 비용경쟁에서 뒤떨어진 원자력에서 철수해 재생에너지로 전환하고 있다. 원자력은 산업으로서 끝났다. 논의와 정책을 다음 단계로 밀고 나갈 때가 아닌가.

멸종 직전의 기술 종, 원자력

마이클 슈나이더

마이클 슈나이더(Mycle Schneider)
1959년생. 파리에 본거지를 두고, 국제적으로 활동하는 에너지·원자력 정책 문제 독립 애널리스트. 연차보고서 “세계 원자력 산업 현황 보고”(World Nuclear Industry Status Report)의 기획·발행자이자 주저자.

역자=타쿠보 마사후미(<핵정보> 주재)

사진. 웨스팅하우스사 경영파탄에 따른 공장 폐쇄에 항의하는 노동자들(사진:로이터/아프로)
넘어지지 않으려고 페달을 계속 밟는 사이클리스트

‘우리가 처한 상황을 시각적으로 보여 줘야 한다면, 그것은 넘어지지 않으려고 페달을 계속 밟는 사이클리스트일 것이다.’ 그렇게 말하며 장 베르나르 레비는 프랑스 국민의회 의원들을 놀라게 했다.

레비는 프랑스전력회사(EDF)(세계 최대의 전력회사)의 최고경영자(CEO)다. EDF는 프랑스 국내 58기 외에 영국에서 12기의 발전용 원자로를 운전한다. 그 최고 경영책임자가 프랑스는 그 능력을 유지하기 위해 새로운 원전을 계속 건설해야 한다고 한다. 경제적 사고나 최신 에너지 정책전략과는 상관없이 붕괴를 피하기 위해 건설을 계속하는 것이라고.

그림1. 세계에서 건설 중인 원자로 수 (1951-2018년)
건설 상황 (2019년 1월1일 현재)
– 건설 포기 또는 중단
– 건설완성 또는 도중
– 건설 개시
출처: WNISR・MYCLE SCHNEIDER CONSULTING
 

그러나 2007년 플라망빌에서 프랑스의 최신 원전건설프로젝트(국내 첫 제3세대 유럽 가압수형 원자로(EPR))를 추진하기로 한 동기는 바로 그것이었다.

‘능력의 유지’다. 하지만 이는 오히려 원자력산업의 무능력을 보여주는 프로젝트가 되었다. 콘크리트 공사나 용접미비, 결함단조압력 용기, 제어커맨드·시스템 문제 등. 이 프로젝트는 당초부터 심각한 문제에 시달려왔다. 그 결과 비용의 견적은 건설 개시 당시와 비교해서 3배인 110억 유로(1.4조엔)에 이르렀다.

프랑스에서 있었던 일은 국제적인 원자로 건설·운전 산업의 어려움에 관한 긴 이야기 중의 일례에 지나지 않는다. 건설 중인 원자로 수는 이 10년 사이에 최저수준으로 떨어졌다. 2010년에 68기였던 것이 2019년 초에는 49기로 줄고 있다(그림 1). 2018년 중반까지의 10년간에 송전선에 접속된 53기의 평균 건설 기간(기초 콘크리트 타설부터 완성까지의 연수)은 10년이었다. 이들 원자로 중에는 몇 년의 지연과 방대한 예산 초과 끝에 겨우 발전 개시된 것이 적지 않다. 31기(58%)의 운전을 시작한 중국의 평균 건설 기간은 6년이었지만 러시아가 각지에서 발전을 개시한 7기의 건설 기간은 평균 24년이었다. 이것은 어디까지나 “평균”으로서 슬로바키아에서는 1985년에 건설이 시작된 러시아 제2기의 원자로의 완공 시점이 거듭 연기되어 지금도 건설 중에 있다.

건설의 지연, 계획의 포기

현재 세계에서 진행 중인 프로젝트의 적어도 60%는 예정보다 늦어지고 있다. 완성된다고 가정해서 하는 얘기지만 “건설 중”으로 알려진 바 있는 766기 중 94기의 프로젝트 즉 12%가 건설의 여러 단계에서 포기되고 있다. 8기 중 1기에 가까운 포기율이다. 거액의 비용을 동반한 최근의 건설 폐허의 출현은 미국의 V·C서머 프로젝트 포기에 따른 것이다. 세계 최대 규모를 자랑한 적이 있는 고참의 미 원자력 대기업, 웨스팅 하우스(WH)사가 도산한 결과이다(당시는 토시바의 소유). 회수불능의 매몰비용은 110억 달러(1.2조엔)이상에 달하고 그 상당 부분을 전력 소비자가 부담하게 될 것이다. 아무런 반대급부 없이.

아랍 에미리트(UAE)의 네 개의 원자로 건설 계약은 한국전력공사(KEPCO)에게 예외 중의 예외라고 할 수 있는 최대의 승리가 될 것이었다. 한국 그룹에게는 첫 국외 계약이었다. 그러나 2017년에 1호기의 송전선 연결 기한을 놓친 이후 지연이 이어지고 있다. 운전원의 훈련이 불충분하다고 판명되어 원자로 건물에서 큰 균열이 다수 발견되고 있다.

원자력 산업이 직면하고 있는 난문의 배경 중 하나로 글로벌리제이션이 있다. 핀란드의 올 킬 오토 원전(EPR) 건설 현장에서는 50개국 이상의 노동자가 건설에 종사하고 있다고 보도되고 있다. 이것은 잘 되지 않았다. 이 프로젝트는 2005년의 시작 이후 품질 관리 문제에 계속 골치를 썩이고 있다. 프랑스 정부 관리하의 원자력 메이커인 아레바사는 동프로젝트로 인해 도산해 분할되게 되었다. 정부는 프랑스 아레바의 구제와 EDF증자의 비용 90억유로(1.1조엔)를 이른바 “가보”의 처분으로 조달하려고 하고 있다. 공항 등 정부소유주식을 팔아 자금을 마련하자는 것이다.

노후화하는 발전용 원자로

신규 건설이 별로 없는 가운데, 세계의 운전 중인 원자로의 수는 격감하고 있다. 그 평균 운전 경과 연수는 30년을 넘어 20%가 40년 이상이라는 상태이다. 이것은 비싸다. 말할 것도 없이 운전 개시로부터 몇 십년이나 지난 원전을 운전하는 것은 이제 막 완성된 것을 운전하는 것보다 비용이 높아진다. 많은 나라에서 원전은 이미 시장에서 경쟁력을 잃어버렸다. 예컨대 미국에서는 2009년~2025년의 기간에 총18기의 “조기 폐쇄”를 예정하고 있다. 그 중 7기는 이미 폐쇄됐다. 그리고 또 1기, 펜실베이니아 주에서 노심 용융을 일으킨 스리마일 섬 원전 2호원자로 옆의 1호 원자로가 올해 이어서 폐쇄된다.

일부 전력회사는 “협박수단”을 사용하는 데 성공하고 있다. 이른바 “제로에미션 크레디트”로 불리는 것이다. 원전 소유 전력회사는 ‘우리 발전장치는 탄소배출을 하지 않는 전력을 제공하는데 안타깝게도 경쟁력이 없다. 하지만 주 보조금이 있으면 계속 이익을 볼 수 있다’고 주장했다. 그래서 몇몇 주들은 이들 노후로를 송전선에 연결해두기 위해 매년 몇 억 달러씩을 지불하는 것에 동의하고 있다. 폐쇄를 비경제적인 형태로 연기하고 있는데 원자력의 경제적 환경의 극적 악화라는 근본적 문제 해결은 되지 않는다.

그림2. 운전개시 및 폐쇄한 세계의 원자로 수
출처 : WNISR・MYCLE SCHNEIDER CONSULTING

그리고 이 문제는 몇 년째 계속 악화되고 있다. “후쿠시마”는 영향을 미치고 있지만, 이 위기의 계기는 아니다. 이 테크놀로지의 쇠퇴는 오랜 세월 계속 되고 있는 문제다. 현재 세계에서 운전 중인 원자로의 수는 30년 전보다 줄어들고 있다. 1996년 이후 세계의 상업용 전력 믹스에서의 원자력 비율은 17.5%에서 10%로 떨어졌다. 새로 운전을 시작한 원자로는 적고 건설 개시는 더 적다. 2018년에 운전 개시된 것은 9기(중국이 7기고 러시아가 2기)로 폐쇄가 3기이다(그림2). 이에 비해서 “체르노빌” 이전인 1984년과 1985년에는 각각 30기의 순증가를 보였다. 과거 10년간 59기가 운전을 개시하였고(그중 35기가 중국) 54기가 폐쇄됐다. 즉 중국을 제외하면 과거 10년간 운전 개시·폐쇄는 결국 30기의 폐쇄라는 계산이 된다.

상황은 더 악화될 것이다. 장기적으로 중요한 지표 중 하나는 ‘세계 원자력 산업 현상보고(WNISR)’에서 매년 업데이트되고 있는 건설 개시되는 원자로 수이다. 이 10년(2009년~2018년)에 71기 건설 프로젝트가 공식 시작됐다. 그중 중국이 35기다. 같은 기간 10기의 건설 프로젝트가 포기됐다. 그 절반이 그 10년 사이에 막 착수된 것이다.

상업은행도 대출을 꺼린다

건설 개시 수는 1976년의 피크인 44기에서 1995년의 제로로 급강하했다(그림3). 떠들썩하게 선전됐던 원자력 르네상스는 일어나지 않았지만, “후쿠시마”이전인 2010년에 예외적으로 15기의 프로젝트가 개시되었다. 그 2/3가 중국이었다. 이 숫자는 2017년과 2018년에는 각각 5기로 줄었다. 중국은 과거 10년간의 건설 개시에 있어서 압도적 지위를 차지해왔다. 하지만 마지막 2년간은 다르다. 중국이 상업용 원자로 건설 계획을 마지막으로 시작한 것은 2016년 12월이다. 그 후는 고속로의 실증 시험로 건설을 2017년 12월에 시작했을 뿐이다. 이 2년간 다른 나라들에서 9기의 건설이 시작되었다. 인도(2) 러시아(1) 한국(2) 영국(1) 그리고 신규 진입 사업자인 방글라데시(2)과 터키(1)이다. 이들 9기 중 6기가 러시아산이라는 것은 놀라운 일이다. 이들 프로젝트는 모두 민간은행이나 다른 민간투자자의 융자에 의한 것이 아니다. 모두 정부의 자금 제공에 따른 것으로, 직접적 또는 간접적으로 공적 보조금을 얻은 것이다.

그림3. 세계에서 건설 개시된 원자로 수
출처 : WNISR・MYCLE SCHNEIDER CONSULTING

민간투자자 그리고 세계은행과 아시아개발은행 등 국제적 개발은행들이 원전 건설 프로젝트에 대출해 주기를 꺼리는 데는 지당한 이유가 있다. 원전 투자는 위험이 매우 높다는 것이다. 대출 측에서는 최종적인 필요액이 어떻게 될지 혹은 원자로가 수입을 가져오기 시작하는 것이 언제가 될지 알 수가 없기 때문이다. 신용평가회사들은 원자로를 건설하려는 생각의 존재를 크레디트 네거티브(격하 요인)로 평가하고 있다. 남아프리카공화국과 체코공화국의 것을 포함해 새로운 원자로 건설 프로그램 전체가 신용평가회사의 신용등급 강등을 경고 받고 포기된 경우가 있다. 씨티은행과 도이체은행, UBS은행 등 상업은행은 각각 독자적인 에너지 모델을 운용하고 있다.

투자 은행 라자드의 계산에 따르면, 2009년부터 2017년의 8년 동안에만 태양광 발전이 86%, 풍력 발전이 67%의 비용 삭감을 달성하는 한편, 같은 시기에 원자력 비용은 20% 올랐다. 라자드는 제12회 “균등화 발전 원가 비교” 연례 보고서에서 다음과 같은 결론을 내리고 있다. 보조금 없는 전력 회사 규모의 태양광(36~46달러/MW시)과 풍력(29~56달러/MW시)은 실질적으로 다른 모든 발전 기술과의 경쟁력을 갖는 한편, 원자력(112~189달러/MW시)은 비용의 비싼 쪽에 속한다. 사실 이들은 평균 원가 견적이다. 많은 나라에서 저비용 프로젝트가 25달러/MW시 이하의 보증 가격으로 경매에 붙여져 있다. 최저는 20달러/MW시 이하이다. 에너지조사기관 블룸버그 뉴에너지파이낸스(BNEF)에 따르면 새로운 태양광이나 풍력은 대부분의 지역에서 석탄보다 낮아졌다.

재생 가능 에너지의 극적인 비용 저하보다 더 급속히 진행되고 있는 것이 에너지 저장 시스템, 특히 축전지의 비용 저하다. 미국 석탄 산출 주 콜로라도에서의 풍력 발전과 축전지 조합 세트의 2017년 입찰 가격 중앙값은 21달러/MW시였다. 주내의 운전 중인 어느 석탄 화력 발전소보다도 우수했다. 원자력의 운전·정비 비용은 27달러/MW시에서 60달러/MW시 사이이고, 운전 중인 원자로는 어디의 원자로든 그 대부분이 새로운 재생 가능 에너지와 경쟁할 수 있는 수준과는 거리가 멀다. 게다가 지금까지의 논의에서는 전혀 고려되지 않은 것이 있다. 이러한 종류의 경쟁에 있어서 에너지 이용의 고효율화가 최저가의 옵션으로서 들어오는 것이 적지 않다는 점이다.

왜 원자력은 기후변화 대책이 될 수 없는가?

최근 원자력이 기후변화 위기와 싸우는 데 큰 역할을 할 수 있다는 주장이 되살아나면서 증폭되고 있다. 이것은 기본적인 문제에 대한 잘못된 견해에 근거하고 있다. 원자력발전소는 재생가능 에너지와 마찬가지로 온실가스를 직접 배출하지 않으며 간접 배출(철강, 콘크리트, 수송 등에 포함되는 탄소)도 kWh당 그램 수로 따지면 재생 가능 에너지의 퍼포먼스에 뒤지지 않지만 이는 논점이 다르다.

오늘의 과제는 엔 혹은 달러, 유로 당, 최대의 배출 저하를 최고 속도로 달성하기 위한 전략을 낳는 것이다. 비용과 시간이 관건이다. 왜냐하면 우리에게는 시간이 없어지고 있기 때문이다. 원자력은 가장 비싼 옵션일 뿐 아니라 유난히 느린 옵션이다. 그러니까 새로운 원자력 발전소에의 자금 투입은 기후 변동 위기의 증대에 기여하는 것이 된다. 그 완화에의 기여는 아니다.

이것은 비경제적인 원자로 운전에 대해서도 말할 수 있다. 즉 원자력의 안전성, 폐기물 관리, 핵 비확산 등에 관한 당연한 고려와는 별도로 운전 중인 발전소의 경제적 퍼포먼스에 관해 조목조목 분석하는 것이 현장의 의사결정 지침이 되어야 한다.

그레고리 얀코 전 미국 원자력규제위원회 위원장은 마음을 정했다. “우리는 지금 중요한 선택을 해야 한다. 지구를 구할 것인가, 죽어가는 원자력 산업을 구할 것인가. 나는 지구에 한 표를 던진다.” (Washington Post, 《I oversaw the U.S. nuclear power industry. Now I think it should be banned.》 “나는 미국의 원자력 산업을 감독했다. 이제는 원자력은 금지되어야 한다고 생각한다”, 17 May 2019)

후쿠시마의 시작에 의해 일본이 보여준 것

일본은 하이테크 국가에서 고위험 시설이 여럿 집중되어 있을 경우, 충분한 감독이 이뤄지지 않으면 큰 인적·환경적 참사가 발생할 수 있음을 보여준 것만은 아니다. 3.11 이전인 2010년에 원자력이 발전하고 있던 물량의 절반 이상(56%)이 불과 5년에 화석 연료 이외의 것으로 대체될 수 있다는 것도 보여줬다. 전력 소비량의 12% 삭감이 그 성과의 3/4을 차지하고 나머지가 재생가능 에너지에 의한 것이었다. 분명히 천연 가스 소비는 증가했지만 그래도 에너지 관련 이산화탄소(CO₂)의 배출량은 2013년부터 2017년 사이에 10% 감소하고 2014년에는 원자력에 의한 발전은 제로였다. 그리고 그 후의 원자력 발전 재개는 느린 것으로 경제산업성에 의하면, 2017년에는 전체 발전량 가운데 겨우 3.1%에 달했을 뿐이었다. 재생가능에너지에 의한 발전량의 1/5이다. 일본의 정부와 원자력 산업은 원자력은 “절대 필요하다”라고 계속 주장하고 있다. 그 정반대임을 보여줬음에도 불구하고.

일본의 의사결정자들은 심각한 “부인” 상태를 벗어나지 못하고 있는 것 같다. 전기 사업 연합회의 카츠노 테츠 회장은 2018년 12월 “재가동을 위한 대처를 가속화” 하고 싶다고 말했다. 정부는 해외에서의 원자력 관련 투자를 계속 추진하고 있다. 세계 각지(미국, 터키, 영국 등)에서의 투기 실패로 몇 조 엔이나 잃었지만, 그것이 배워야 할 풍부하고도 쓴 교훈을 제공하지 않았던 것 같다. 세계 전체의 2017년 원자력 발전 용량의 순증가는 약 1기가와트였다.

이는 원자로 1기분으로 그 해 세계전체 발전 용량 순증가분 257기가와트(재생가능에너지 157기가와트를 포함)의 0.4% 밖에 안 된다. 원자력은 세계적으로 새로운 발전소 시장에 의미가 없는 것이다. 비즈니스가 일어나고 있는 것은 다른 분야이다.

원자력 발전소의 갱신율은 매우 낮아서 머지않아 소멸된다. 원자력발전소의 운전기간 연장은 기술적 ‘노후화 대책(제리아트릭스)’으로서 ‘르네상스’를 대체할 수가 없다. 생체라면 핵분열장치는 오래 전부터 멸종위기종 명단에 올려져 있었을 것이다. 게다가 이제 원자력은 풍부하고 저렴하고 저비용의 재생가능에너지 테크놀로지라는 침입종에 맞서지 않으면 안 되게 된 것이다.

(캐나다 로킹검, 2019년 5월 16일)

번역 이원영 / 감수 임소원

[원자력산업의종언] 2. 원자력 발전의 몰락

<특집> 일본잡지 「세계(世界, 세카이)」 7월호 특집기사 전문번역 소개

① 멸종 직전의 기술 종, 원자력
② 원자력 발전의 몰락
③ 세계에서 경쟁력 잃는 원자력발전
④ 원전의 진짜 비용을 평가한다
⑤ 좌담회_원전 수출이라는 대실패
⑥ 소형 모듈 원자로
⑦ 원전은 온난화하는 지구의 ‘시한폭탄’이다
⑧ 원자력 정책의 전망

원자력발전의 몰락

탈탄소사회는 재생에너지로 실현된다.

오오노 테루유키
1953년생. 도쿄대학 경제학부 졸업. 도쿄도청 입청. 디젤차 규제, 온실 가스 감축을 위한 “배출량 거래 제도”등을 정책화. 환경국장(2010년~2013년). 현재 공익재단법인 자연에너지재단 상무이사. 저서에 “지자체의 에너지 전략”(이와나미 신서), “현대 아메리카 도시 계획”(학예 출판사), 공저에 “도시 개발을 생각한다”(이와나미 신서) 등.
머리말

1953년 유엔 총회 연설에서 아이젠하워 미국 대통령이 “아톰 포 피스(평화를 위한 원자력)”을 제창한 이후 원자력 발전은 다양한 대의명분을 내걸고 추진되어 왔다. “세계의 전력이 부족한 지역에 남아도는 전력을 제공한다”라고 하는 것이 아이젠하워의 말이지만 일본에서도 “원자력 발전에 의한 저렴하고 안정된 전력 공급”이 일찍이 요란하게 선전되어 왔다. 또 근래에는 세계에서도 일본에서도 “이산화탄소를 배출하지 않아서 기후변화대책에 기여한다”고 어필되고 있다.

아이젠하워가 연설한지 66년. 현실의 전개 속에서 원자력에 대해 얘기되어 온 다양한 꿈은 모두 파탄으로 끝난 것처럼 보인다. 세계 196개국 가운데 원전이 가동되고 있는 곳은 31개국에 불과하고, 전력 부족에 시달리는 나라가 많은 아프리카에서도 가동 중인 원자력 발전소는 남아프리카 공화국의 2기뿐이다. 그런 남아프리카 공화국에서도 지난해 발표된 에너지정책에선 신설계획이 없어졌다.

동일본 대지진의 경험에서 분명한 것처럼, 지진이나 해일로 인해 원자력 발전에 의한 “안정된 공급”은 한순간에 없어진다. 다른 나라들에서도 허리케인, 열파, 고장 등 다양한 이유로 예상 외의 운전 정지가 많이 발생하고 있다. 또 “저가 전력 공급”이라는 점에서도 이제 원자력은 모든 발전 시설 중에서 가장 비용 높은 발전방식이 되어 있다. 심각한 기후변화의 위기를 피하기 위해 필요한 탈탄소전원이라는 점에서는 자연에너지가 그 몫으로 급속하게 성장하고 있다.

원자력 발전에 대해 말해 온 여러 꿈은 애당초 환상에 불과하지 않았는가. 이념논의가 아니라 원자력발전에 관한 다양한 데이터는 그 몰락을 명확하게 보여준다.

몰락을 계속하는 세계의 원자력 발전

■ 원자력발전에 의한 세계의 전력공급은 1할뿐

2017년 세계의 발전전력량에서 차지하는 원자력의 비율은 10.3%다. 공급비율이 최대였던 1996년의 17.5%에서부터 거의 일관되게 저하하고 있다. 발전량자체도 2006년까지는 증가하는 경향이었지만, 그 이후는 답보상태다. 이걸로 알 수 있는 것은 원자력에 의한 발전은 후쿠시마 제1원전사고가 일어나기 훨씬 전부터 세계적으로 저하 경향이 시작되어 있었다고 할 수 있다.

그림1은 원자력과 자연에너지의 발전량의 추이를 본 것이다. 침체하는 원자력 발전과는 반대로 자연에너지 발전의 점유율은 2000년대 중반부터 급속히 상승하며 2017년에는 24.3%를 차지했다. 자연에너지 중에서는 수력발전이 증가하고 있지만, 점유율 증가에 크게 기여하고 있는 것은 풍력 발전과 태양광 발전이다. 풍력 발전 설비 용량은 2015년에 원자력 발전을 넘었고, 태양광 발전은 2017년에 넘었다.


그림1. 전 세계의 자연에너지와 원전의 발전전력량(1965~2017년) (조KW시)
출처: BP「Statistical Review of Word Energy 2018」

자연에너지는 현 시점에서 이미 원자력 발전의 두 배 이상의 전력을 공급하고 있다. 그림1에서 보듯이, 역사적으로 봐도 원자력에 의한 전력 공급이 자연에너지를 웃돈 적은 한 번도 없었다. 그럼 앞으로의 전망은 어떤가. 국제에너지기관(IEA)은 매년 “세계 에너지 전망”을 공표해 각 전원의 발전량 예측도 밝히고 있다. 그림2에서 알 수 있듯이, 최신의 2018년판에 따르면 2040년 시점에서는 원자력 발전 비중은 9.2%에 그쳤다. 이에 비해 자연에너지는 그 네 배가 넘는 41.41%에 달한다. 그림2에는 2010년판 2014년판에서의 예측도 보여주었다. 주목해야 할 것은 최근의 전망일수록 원자력 발전 예측이 하향세로 전환되고, 반대로 자연에너지의 예측은 상향세로 전환되고 있다는 점이다.

그림2. IEA에 의한 원자력과 자연에너지의 발전전력량의 비율예측
출처: IEA「World Energy Outlook 2010」 「同2014」 「同2018」

국제에너지기구는 원래 1차 석유 위기 이후인 1974년에 헨리 키신저 당시 미 국무 장관의 제창을 받아 설립된 것이다. 운영 예산에서 차지하는 일본의 분담금은 미국에 이어 제2위이고, 그 조사나 예측 결과는 신뢰도 높은 지식으로 취급되어 경제 산업성의 심의회 자료 중에서는 자주 인용된다. 솔직히 말해 전통적으로는 자연에너지를 호의적으로 평가하는 기관은 아니었다. 그 국제에너지기관의 예측에서도 원자력 침체와 자연에너지의 확대가 선명히 나타나게 되고 있다.

금년 5월 국제에너지기구는 이산화탄소 배출 감소를 궤도에 올리기 위해 기존의 원자력 발전소의 가동 연장이 중요하다는 보고서도 공개했지만 그 내용은 오히려 원자력 발전이 처한 곤경을 뚜렷하게 나타내고 있다. ‘원자력에 의한 남아도는 전력 공급’ 이라는 꿈은 꿈속에 그치는 것이다.

■ 가장 비용이 많이 드는 전원이 된 원자력 발전

미국이나 프랑스처럼 원자력 발전을 추진해 온 나라에서도 철수가 시작되고 있다. 각국별의 상황은 본 잡지 7월호 이시다 마사야 논문을 참조해 주었으면 한다. 여기서 말할 필요가 있는 것은 침체와 철퇴의 이유이다.

원자력 발전은 뒤에서 서술하는 다양한 기술적인 과제에 직면하고 있지만, 도입이 진행되지 않는 최대의 이유는 높은 비용에 있다. 그림3은 세계적 투자 고문·자산 관리 회사인 라자드(Lazard)에 의한 전원별 발전 비용의 추이이다. 원자력 발전 비용은 상승세에 있고 2018년 시점에서 1킬로와트 시 당의 단가에서 15.1센트로 되어 있다. 이것은 석탄 화력의 10.2센트, 가스 화력의 5.8센트의 두세배라는 높이이다. 한편, 자연에너지 전력은 급속한 저비용화가 진행되고 있다. 2010년 시점에서는 24.8센트였던 태양광 발전 비용은 2018년에는 4.3센트까지 떨어졌다. 풍력 발전도 같은 기간에 12.4센트에서 4.2센트까지 떨어졌다.

그림3. 전 세계의 전원별 발전비용의 추이
주 : 신설안건, 조성금 없는 균등화 발전원가. 폐로나 폐기물처리 비용은 포함하지 않는다.
출처: Lazard「Levelized Cost of Energy Analysis – Version 12.0」

즉, 2018년 시점에서는 원자력은 모든 전원 중에서 가장 높은 비용의 발전 방식이 되었고, 자연에너지 전원의 네 배 가까이에 이르고 있는 것이다.

“자연에너지는 비싸다”라고 하는 말이 상식처럼 전해지고 있는 일본 독자들에게 이 라자드의 조사 결과는 당장 이해하기는 어려울지도 모른다. 그러나 이는 실제로 세계에서 벌어지고 있는 일이고, 이와 같은 결과는 금융정보 등 세계 경제 데이터를 제공하는 블룸버그사의 에너지 부문인 블룸버그NEF의 조사에서도 나타나고 있다. 2018년에 발표된 동사의 리포트에서는 “보조금 없이도 태양광 발전과 풍력 발전은 이제 석탄 화력보다 값싸졌고, 일본 이외의 모든 주요 경제권에서 가장 값싼 전원이 되었다”고 지적했다.

원자력 발전의 고비용화와 자연에너지 전원의 저렴화 동향은 세계의 전원투자 동향에 큰 영향을 주어 각국에서 투자의 방향이 자연에너지로 크게 전환되고 있다. 전 세계 에너지 투자 동향을 분석한 보고서에 따르면, 원자력 발전에 대한 신규 투자는 2004년 이후 500억 달러를 넘어선 적은 한 번도 없다. 한편 대형 수력을 제외한 자연에너지 발전에 대한 신규 투자는 2010년부터 대폭 확대되고 매년 2,000억~3,000억 달러 이상에 이른다.

원자력 발전은 전술한 것처럼 킬로와트시 당 발전비용 비교에서 자연에너지보다 경제성에서 뒤졌지만, 투자가나 전력회사의 관점에서 보면 투자의 어려움은 그것만이 아니다. 원자력 발전은 대규모 집중형 전원이므로 하나의 원자로당 총 투자 금액이 수천 억 엔에서 1조 수천 억 엔에 이른다. 건설 착공에서 가동 개시까지 장기간이 소요되고 예상 밖의 사태에 직면해 공사기간이 연장되는 일도 종종 있다. 프랑스의 원자력 발전 플라망빌 3호기는 2007년 착공되어 2012년에 완성 예정이었으나 건설 과정에서 결함이 발견되는 등 여러 차례 공사가 연장되어 오늘에 이르러도 가동되지 않고 있다. 미국에서는 2013년에 4기의 원자로가 착공됐지만 이 중 VC섬머의 2기는 건설이 중단되고 남은 조지아 주의 보굴 3,4호기도 현재까지 2년간의 완성 연기가 드러나고 있다.

거액의 초기투자와 긴 건설기간을 필요로 하고, 가동까지의 과정에 불확정성이 수반되는 원자력 발전은 민간투자의 대상으로서는 위험이 매우 큰 전원이 되고 있다.

■ 전망이 불투명한 방사성 폐기물 처리

발전 비용의 문제 이외에도 원자력 발전은 안전성 확보, 자연에너지 전원이 증가하는 가운데 필요하게 되는 운전의 유연성 확보, 폐로의 어려움 등 여러가지 기술면에서의 과제에 직면하고 있다. 이들 과제에 대해 본고에서는 상술하지 않지만 사용 후 핵연료와 고준위 방사성 폐기물의 처분에 대한 전망이 여전히 불투명하다는 점만은 명확히 지적해 둘 필요가 있다.

사용 후 핵연료와 고준위 방사성 폐기물은 수백m 깊이에 있는 안전한 지층에 건설한 시설에서 최종 처분하게 된다. 방사성 물질을 안정된 지질 속에 매우 긴 기간에 걸쳐 보관하기 위해서는 최적의 암석층을 주의 깊게 선정할 필요가 있다. 그러나 오랜 세월에 걸친 조사가 세계 각국에서 계속되고 있음에도 불구하고 지층처분을 가능하게 하는 시설은 아직 하나도 실현되지 못했다. 그 중에서 유일하게 전망이 있다고 말할 수 있는 것은 핀란드이며, 지층 처분 시설 온칼로의 건설이 2015년에 인정받았고, 운용 개시는 2020년대로 예상하고 있다.

세계 최대의 원자력 발전 대국 미국에서는 건설 장소로 네바다 주 사막 지대에 있는 유카 마운틴을 30여 년 전에 선정하여 150억 달러의 거액을 부으며 조사를 진행하여 왔다. 그러나 현지의 반대에 의해서 현재는 프로젝트를 중지한 상태다. 탈원전을 결정한 독일도 방사성 폐기물의 최종 처분이라고 하는 점에서는 전망이 서 있지 않다. 북부 고어레벤에 처분시설을 건설하는 프로젝트가 진행 중이었으나 기술적으로 불안정하다는 지적이 일고 있어 현지인들의 격렬한 반대로 중단됐다. 정부 위원회는 2031년까지 건설 장소를 정하고 2050년을 목표로 가동시킨다는 계획을 내걸고 있지만 전망은 불투명하다. 일본에서는 지층처분 시설의 건설장소가 정해져 있지 않음은 물론이다.

원자력 발전에 따라 필연적으로 발생하는 방사성 폐기물의 최종 처분이 어렵다는 것은 오랫동안 지적되어 왔지만, 오늘날에도 현실적인 해결책을 찾지 못하고 있다. 그런 의미에서 원자력 발전은 정부의 에너지 기본계획이 그리는 “실용 단계에 있는 탈탄소화의 선택사항”이라고 하는 평가에는 해당되지 않는 것이다.

피할 수 없는 일본 원자력 발전의 축소

■ 2030년의 원자력발전의 공급목표는 실현될 수가 없다

후쿠시마 원자력 발전소 사고 전에 일본에서는 원자력 발전이 전체 발전량의 27%를 공급했었다(2001년~2010년 평균). 지진 후 원전 제로 상태가 2년간 이어졌으나 2019년 5월 현재 9기의 원자로를 재가동하고 있다. 그러나 최근의 연도 데이터가 공개되는 2017년도에서 보면 원자력 발전 비율은 3.1%에 불과하다. 2018년도의 비율은 오오이, 다카하마 원전 재가동에 따라 얼마간 증가한다고 전망되지만 향후는 금년 4월에 드러난 테러대책시설의 설치 지연으로 재가동된 9기의 재정지도 예상되고 있다.

정부의 에너지 기본 계획은 2030년에 20~22%의 전력을 원자력에 의해 공급할 것으로 내다보고 있으나, 그 실현 가능성은 매우 적다. 후쿠시마 원전 사고 이전에 가동하고 있었던 54기의 원자로 중 이미 21기가 폐로를 결정하고 나머지는 33기이다. 정부 전망의 전력 공급을 확보하기 위해서는 하한의 20%이라 해도 설비이용률 70%(2010년의 실적은 약 67%)를 상정하고 합계 3500만 킬로와트의 설비용량을 확보할 필요가 있다. 그러기 위해서는 ①남아 있는 33기가 모두 재가동되고, ②2030년까지 40년의 운전 기한을 맞이하는 원자로가 모두 60년 운전을 허가받고 ③건설이 중단된 2기의 원자로(오오마, 시마네 3)가 2030년 이전에 완성된다는 세 가지 조건을 모두 만족해야 한다.

현재까지 재가동되지 않은 원자력발전소에 대해서는 안전성에 관한 큰 우려가 나와 있고, 원자력규제위원회의 심사 통과나 현지와의 합의가 쉽지 않은 원자로도 많다. 또 노후 원전의 60년까지의 운전연장에는 더 반대가 크고 심사통과도 힘들다. 운전 기간이 원칙대로 40년 그대로라면 많은 원자로가 2020년대 전반부터 운전 정지를 맞이한다. 이러한 상황을 감안하면 20~22%라는 목표는 고사하고 그 절반 정도라도 실현은 쉽지 않다.

■ 2050년에는 거의 제로가 될 일본 원자력 발전

일본 원자력 발전의 축소는 2030년 이후 더욱 가속화된다. 이를 나타낸 것이 그림4이다. 만일 현존하는 모든 원자력 발전소가 재가동됐다고 해도 40년간 가동의 규칙에 따른 경우(60년까지 운전 기간 연장을 얻은 4기는 60년으로 계산)에는 2030년 이후 차례로 운전 종료를 맞아 2050년 시점에서는 280만킬로와트가 남는데 불과하다. 게다가 이 280만킬로와트는 지진 후에 건설이 중단됐던 2기가 가동된 것으로 가정한 경우의 설비 용량이므로 이를 제외하면 제로다.

그림4. 일본의 원자력 발전 설비 용량의 예측
출처: IAEA, 세계원자력협회, 일본원자력산업협회 자료에서 자연에너지재단 작성

기술한 대로 신규 원전 건설은 고비용화되어 전혀 채산이 맞지 않는다. 이는 정부가 강력히 추진해 온 일본 업체에 의한 터키나 영국에 대한 원전 수출 프로젝트가 고비용화로 중단된 사례에서도 드러난다. 게다가 후쿠시마 원자력 발전소 사고를 경험한 일본에서는 경제성 이외에도 원자로 신증설에 대한 주민 동의를 얻는 것이 어렵다는 요인이 있다.

이러한 상황을 인식했는지, 경제계의 일부 등에서는 자꾸 60년 이상의 가동을 제창하기 시작했다. 이러한 주장은 후쿠시마 원전 사고의 경험에서 40년 가동을 원칙으로 한 것의 무게감을 이해하고 있는지 매우 의심스럽다. 동시에 노후 원전의 운전이 경제적으로도 우위성을 잃을 가능성이 있다는 것을 간과하고 있다.

미국에서는 승인을 얻으면 60년 이상의 운전이 제도적으로는 가능하지만 법적인 운전가능기간이 남아 있는데도 경제적인 이유로 잇따라 폐쇄가 이루어지고 있다. 운전 연장을 하면 설비 유지의 비용이 증가하고 또 실제로 운전 가능한 시간이 줄어드는 등 발전 비용이 높아진다. 그 결과 천연가스 화력이나 자연에너지 전력에 비해 비싸지고 운전 연장을 한 노후 원전으로 발전하는 메리트가 없어지는 것이다. 실제로 미국에서 2013년 이후 6기의 원자로가 이러한 이유로 법적인 가능 연한 전에 운전을 종료하고 있다. 또한 앞으로도 알려진 것만으로도 12기의 원자로가 수명연한 전에 운전 종료할 예정이라고 한다.

일본에서는 향후 기존의 원자로 중 몇 개가 운전 기간 연장이 인정되는 것은 있을지도 모르지만, 2050년을 향해 급속히 원자력 발전이 축소되어갈 것임에 틀림없다.

기후변화 대책에 원자력 발전은 필요 없다

■ 2020년대에는 일본에서도 저렴한 자연에너지가 실현된다

일본의 전력 정책에서는 오랫동안 원자력 발전과 석탄 화력 발전의 신증설에 역점을 두고 왔다. 전력업계는 기후변화 대책을 대의명분 중 하나로 삼아 원자력 발전을 추진하는 한편, 화력발전 중에서도 가장 이산화탄소 배출계수가 높은 석탄 화력발전을 계속 증강한다는 방침을 취해 왔다. 2000년대 들어 독일을 필두로 세계 여러 나라가 자연에너지 확대에 주력하고 있는 중에서도 일본의 에너지 정책은 바뀌지 않았다.

후쿠시마 원전 사고 후인 2012년에 고정가격 매입제도가 시작되어 이제야 일본에서도 태양광 발전을 중심으로 자연에너지 확대가 시작됐다. 그 때까지 오랫동안 일본의 전력 공급량에서 차지하는 자연에너지의 비율은 거의 9~10%로 답보상태였으나 2018년에는 18%정도까지 상승했다. 큰 진전이긴 하지만 유럽 각국, 미국의 몇몇주 등 선구적으로 확대하고 온 나라나 지역에서는 이미 약 30%에서 50%이상에 이르는 것에 비하면 격차는 크다.

향후 일본에서 자연에너지 확대를 가속화해 나가기 위해서는 송전망에의 접속 제한이나 농지법등에 의한 불합리한 입지 규제 등 몇 가지 과제를 극복할 필요가 있지만, 더 큰 과제는 세계에 비해 일본에서의 자연에너지 발전비용이 비교적 높은 것이다. 블룸버그NEF의 2018년 하반기 데이터에서 태양광 발전의 1킬로와트 시 당 발전단가를 나라별로 보면, 미국이 6.2엔, 독일이 7.3엔, 영국이 9.8엔인 반면 일본은 13.6엔으로 1.4~1.9배 정도 비싸다.

그러나 일본의 자연에너지 발전의 이러한 높은 비용은 숙명적인 것은 전혀 아니다. 태양광 발전 비용에 영향을 주는 큰 요인 중 하나는 일조조건이다. 일본의 일조량은 미국만큼은 못하지만 영국이나 독일보다도 좋다. 실제로 일본의 태양광 발전 비용도 고정가격 매입제도가 개최된 2013년부터 오늘까지 4할 정도 떨어졌다.

주목되는 것은 최근 일본에서도 2020년대 중반에는 태양광발전 비용이 구미 수준으로 떨어진다는 전망이 공표되기 시작한 것이다. 일본의 대표적인 태양광 발전 컨설턴트인 ‘자원 종합 시스템’에 따르면 향후 모듈 등의 기기 비용이 저하를 계속하는 국제 가격에 수렴하면서 운용 및 보수 점검 비용의 저감 등도 가세해서 대규모 태양광 발전에서는 2025년에 1킬로와트 시 당 6.4엔까지 2030년에는 5.3엔까지 떨어질 것이고, 주택용 태양광 발전도 2025년에 8.3엔, 2030년에는 5.4엔이 될 것이라고 한다(모두 도입·기술개발가속 케이스).

블룸버그 NEF도 일본의 태양광 발전은 2020년대 초에 천연 가스 화력보다 저렴해지고 2020년대 중반에는 석탄 화력보다 싸질 것으로 예상했다. 또 육상풍력발전에 대해서도 2020년대 전반에 천연 가스 화력보다 저렴하게 될 것으로 내다봤다. 세계의 많은 나라나 지역에서 이미 현실의 것이 되어 있는 염가의 자연에너지 전력을 일본에서도 손에 넣을 가능성이 보이기 시작한 것이다.

■ 탈탄소 사회는 자연에너지가 책임진다

지난해(2018년) 10월에 공표된 “기후 변화에 관한 정부 간 패널(IPCC)”의 특별 보고서는 기후 변화에 따른 거대한 피해를 경감하기 위해서는 산업 혁명 전과 비교한 세계의 기온 상승을 2도 미만으로 하는 것에 그치지 않고 1.5도 이하로 할 필요가 있음을 밝혔다. 그리고 그러기 위해서는 이산화탄소 배출량을 2030년까지 2010년에 비해 약 45% 줄일 필요가 있음을 지적했다.

일본 정부가 유엔에 제출한 2030년의 목표는 2013년 대비 26%삭감이며, IPCC의 요청에는 상당히 미치지 못한다. 이 목표에서도 2030년 시점에서 이산화탄소를 배출하지 않는 “비화석 전원”, 즉 원자력과 자연에너지 발전을 44%로 하는 것이 전제가 되어 있다.

재가동이 정체되고 고비용화도 분명해진 원자력발전에 대해 그 추진을 고집하는 입장이 최후의 근거로 삼는 것은 ‘탈탄소화에 필요하다’는 논리다. 경단련이 올해 4월 16일에 공표한 제언 “일본을 지탱하는 전력시스템을 재구축한다” 에서도 “비화석 전원, 즉 원자력과 재생가능에너지는 파리 협정의 요청에 응하여 탈탄소화를 목표로 가는 데 필수적인 전원이다”라고 규정하고 있다. 국제 에너지 기관도 앞에서 말한 것처럼 금년 5월의 보고서에서 기후 변화 대책을 위해서 원자력 발전의 연명이 필요하다고 하고 있다.

이산화탄소 배출을 실질적으로 제로로 하는 탈탄소사회로의 전환은 현 세대가 다음 세대에 지고 있는 의무로 반드시 실현되어야 한다. 그러나 실제로 원자력발전을 진행시키고 있는 나라들 중에서도 이산화탄소 배출 삭감을 위해서 그 비중을 높이려고 하는 나라는 찾아보기 어렵다. 과거 10년간 세계에서 예외적으로 원자력 발전을 확대하고 온 중국에서도 신설 계획은 절반 이하가 되어 있다. “국가재생가능에너지센터”가 제시하는 “2도 미만 시나리오”에 따르면 2035년 시점에서 원자력발전은 5.5%를 공급하는 데 불과하다. 한편 자연에너지는 71.6%를 공급한다. 독일, 스웨덴 등 유럽 국가들, 캘리포니아 등 미국의 여러 주는 2030년에 65~100%의 전력을 자연에너지로 공급하고 이에 따른 대폭적인 배출 삭감을 실현할 계획을 발표했다. 현재 72%의 전력을 원자력 발전으로 공급하는 프랑스에서조차 2035년까지 50%까지 저하시킬 계획이다.

일본 정부도 가입한 국제재생에너지기구(IRENA)에서는 2도 미만이라는 목표 달성에 필요한 이산화탄소 발전의 94%는 자연에너지 확대와 에너지효율화로 실현할 수 있다고 하고 있다. “기후변화 대책을 위해 원자력발전이 필수”라는 주장은 세계의 현실 속에서 근거를 잃고 있다.

■ 일본에서도 2030년에 40~50%를 자연에너지 전력으로

일본의 2030년 원자력발전에 의한 공급목표의 실현이 아예 무리한 것임은 앞의 설명과 같다. 원자력발전에 의한 공급이 목표를 밑돌 경우, 부족분을 화력 발전으로 보완하면 국제적으로 “현저히 부족하다”고 평가받고 있는 일본의 26%라는 감축 목표조차 달성이 불가능해진다. 이러한 상황을 감안하면 일본이 목표로 해야 할 것은 자연에너지의 공급을 현재의 22~24%라는 목표를 크게 넘어 확대하여 가는 것밖에 없다. 그리고 그 가능성은 충분히 존재한다.

정부가 내세우는 2030년 태양광발전 도입목표는 6,400만 킬로와트이지만 이미 2018년 말에 5,550만 킬로와트에 달하고 있다. 앞으로도 연간 600만 킬로와트 정도의 페이스로 도입이 계속 되는 것이 예측되니까 2030년 목표는 한 10년 앞당겨서 2020년에도 달성될 가능성이 높다. 자원 종합 시스템은 2030년까지 약 1억 5천만 킬로와트의 도입이 가능하다는 전망을 발표했다. 향후는 주택이나 빌딩, 창고 등 건물의 옥상에 설치되는 루프톱형의 태양광 발전이 중심적인 역할의 하나를 완수해 나갈 것으로 전망된다. 또 공장 철거지 등의 미이용지, 전국 농지 면적의 10%에도 상당하는 경작포기농지 등을 활용하고 대규모 태양광발전 설비를 설치할 수 있다. 산림 지역에서의 자연 파괴를 방지하면서 태양광발전을 대량으로 도입해 나가는 것은 충분히 가능하다.

한편, 일본에서의 풍력 발전의 확대는 고정가격 매입제도의 개시와 거의 동시에 환경영향평가법의 대상으로 된 것과 풍황이 좋은 홋카이도나 토호쿠에서 전력 계통에의 연계가 제한된 것 등에 의해 뒤쳐져 왔다. 그러나 이미 환경영향평가가 진행되고 있는 프로젝트가 순차적으로 가동을 개시함으로써 2020년대 초에는 국가의 2030년 목표인 1천만 킬로와트를 앞당겨 달성할 것을 예측할 수 있다. 또 지난해 11월에 해상풍력발전을 추진하는 “재생에너지 해역이용법”이 제정되어 도쿄전력HD, 중부전력, 오릭스, 도쿄가스 등의 기업이 참가를 표명하고 아키타현, 니이가타현 등의 지자체들도 도입계획을 추진 중이다.

“일본에는 얕은 바다의 해역이 적어서, 해상 풍력 발전의 도입이 가속화되고 있는 유럽과 같은 ‘착상식’ 풍력 발전의 설치가 어렵다”라는 의견이 종종 들린다. 착상식이란 해저에 풍력 발전의 기초를 설치하는 타입이다. 그러나 일본 풍력 발전 협회가 실시한 조사에서는 일본에서도 착상식 풍력 발전에는 9,100만 킬로와트의 능력이 있다. 풍력발전설비가 대형화하고 설비이용률도 높아지는 추세에 있는 것과 재생에너지 해역이용법의 성립이라는 환경정비를 활용함으로써 풍력발전협회가 내건 3,600만 킬로와트라는 도입목표를 달성할 충분한 가능성이 있다.

이러한 태양광과 풍력 발전의 도입 전망에 수력, 지열, 바이오 에너지에 대해서는 에너지기본계획의 상정에 준한 공급량을 예상하고 계산하면 자연에너지 전체로는 2017년도 전체전력수요의 약 40%를 공급하는 것이 가능하다. 더욱이 에너지효율화(에너지절약)를 추진하여 현재보다 총 전력 수요를 십 수 % 삭감함으로써 IPCC가 제기하는 자연에너지 50%를 달성할 수 있게 된다. 2030년도 시점에서 원자력발전이 거의 가동되지 않아도 탈탄소화를 국가 목표를 넘어 추진해 나간다는 것은 가능하다.

마침말

원자력 발전을 주제로 한 소론에서는 거의 다루지 않았지만, 원자력 발전에 대한 고집과 더불어 석탄 화력에 대한 고집은 일본의 에너지 정책의 일그러진 모습을 단적으로 보여 준다. 프랑스, 영국, 스웨덴, 덴마크, 캐나다 등 많은 선진국에서는 2030년까지 석탄 화력의 이용을 그만두기로 했다. 일본에서는 그 시점에서 아직도 26%를 석탄화력으로 공급하는 것으로 예상하고 있을 뿐 아니라 신규 석탄 화력발전소 건설도 추진하고 있다. 석탄화력에 대한 고집은 일본의 기후변화 대책이 세계의 신뢰를 떨어뜨리는 가장 큰 요인이다.

원자력발전과 함께 석탄화력도 퇴출단계(phase out)로 끌어간다는 것은 확실히 간단하지 않다. 그러나 재빨리 탈원전을 결정한 독일은 올해 11월말, 늦어도 2038년까지 탈석탄화력을 실현하기로 했다. 일본에서도 전술한 것과 같은 태양광, 풍력발전의 도입 확대와 에너지효율화를 진행하면 석탄화력의 퇴출단계(phase out) 국면을 진행시킬 수 있다. 2030년대의 전력은 자연에너지와 천연 가스 화력이 책임지는 것이 가능하다.

2020년대 중반부터 일본에서도 좀 더 저렴하게 될 자연에너지 전력은 탈원자력발전, 탈석탄화력을 가능하게 하고 마침내 천연가스화력도 필요로 하지 않는 탈탄소사회 실현의 전망을 누구의 눈에도 알기 쉽게 보여주게 될 것이다.

현재 일본은 화력발전용의 연료로서 석탄, 천연가스, 석유의 거의 전량을 해외로부터 수입하고 있다. 운수 산업 등 기타 용도도 포함한 연간수입총액은 약 16조엔에 이른다. 국내에 화석연료자원, 또 핵연료도 거의 없는 일본은 구미 각국 등과 비교해도 탈화석연료, 탈원전을 추진하는 데 합리성이 높다.

계절마다 다양한 자연을 누리는 일본은 태양광, 풍력, 수력, 지열, 바이오매스라는 자연에너지를 염두에 두면 결코 자원소국이 아닌 지속 가능한 에너지 자원을 누릴 수 있는 풍요로운 나라이다. 이 자연에너지의 잠재력을 활용하는 것이 에너지 자원의 수입 의존을 벗어나 에너지 안보를 확립하는 최선의 길이며, 가장 확실하게 탈탄소화를 이루는 길이다.

<부기>
본고의 내용은 대부분을 자연에너지 재단의 다음의 두 개의 보고서에 기반하고 있다. 본고에서는 번잡함을 피하기 위해 개별데이터나 사항의 출전을 생략했지만, 상세한 내용은 이들 보고서를 참조하기 바란다.
“경쟁력 잃는 원자력발전”, 2019년 1월.
“탈탄소사회로의 에너지전략의 제안” 2019년 4월.

번역 이원영 / 감수 임소원

[원자력산업의종언] 3. 세계에서 경쟁력을 잃는 원자력발전

<특집> 일본잡지 「세계(世界, 세카이)」 7월호 특집기사 전문번역 소개

① 멸종 직전의 기술 종, 원자력
② 원자력 발전의 몰락
세계에서 경쟁력 잃는 원자력발전
④ 원전의 진짜 비용을 평가한다
⑤ 좌담회_원전 수출이라는 대실패
⑥ 소형 모듈 원자로
⑦ 원전은 온난화하는 지구의 ‘시한폭탄’이다
⑧ 원자력 정책의 전망

세계에서 경쟁력을 잃는 원자력발전

최대의 미국도 운전종료가 이어진다.

이시다 마사야
1958년생 도쿄공업대학 공학부졸, 동대학원 정보공학 전공 석사과정 수료.
“닛케이 컴퓨터” “EE Times Japan” “스마트 저팬” 등의 편집 책임자를 역임해 정보기술이나 에너지 정책의 최전선을 취재. 2017년부터 공익재단법인 자연에너지 재단, 자연에너지 비즈니스그룹 매니저.

동일본 대지진이 발생했을 당시, 필자는 미국의 일렉트로닉스 잡지의 일본판을 발행하고 있었다. 지진으로부터 수일 후, 뉴욕의 편집부로부터 의뢰를 받아 후쿠시마 제1원자력 발전소 사고의 영향과 전력 공급의 상황을 기사로 썼다. 외국 사람들에게도 일본의 현 상황을 알릴 필요가 있다고 생각했기 때문이다. 그때까지 일본의 전력 시스템은 신뢰성이 높다고 선전되어 왔다. 그러나 지진 직후에 일어난 광범위한 정전, 게다가 계획 정전이라고 하는 전대미문의 사태에 의해 일본의 전력 시스템의 문제점이 드러났다. 그때 느낀 엄청난 불안감을 지금도 생생히 기억하고 있다.

후쿠시마의 사고로 독일을 비롯한 많은 나라가 탈원전을 선택해 자연 에너지 추진으로 크게 방향을 틀었다. 현명한 판단이다. 그런데 당사자인 일본에서는 어떤가. 그 후도 정부와 경제계의 일부가 장래 비전이 없는 채 원자력 발전을 부활시키려고 움직이고 있다. 세계 각국의 최신 동향을 보면, 후쿠시마의 사고를 경험한 일본에 원자력 발전이 필요 없다는 것은 분명함에도 불구하고 말이다.

IAEA(국제원자력기구)의 통계에 따르면, 전 세계에서 운전가능한 상용원자로는 2018년 12월 현재 약 450기가 있다. 그 중 최대의 미국에는 98기 있으나 1990년의 한창 때에 비해서 13기가 줄었다. 2010년 이후에만 6기 줄었다(표1). 게다가 2025년까지 12기가 운전을 종료할 예정이다. 원자력 발전으로 최대의 규모를 자랑하는 미국에서 축소 움직임이 진행되고 있다(원자로는 원자력발전에 필요한 핵심장치로, 원자력발전설비의 수나 규모를 나타낼 때에는 원자로가 기본단위가 된다). 원자로 감소가 계속되는 미국과는 대조적으로 중국에서의 원자로의 증가가 눈길을 끈다. 과거 8년간에 새롭게 33기의 원자로가 운전을 개시했다. 기설치분과 합한 원자로의 수에서 일본을 제치고 미국과 프랑스에 이어 세 번 째의 원자력발전 대국이 되었다.

표1. 상위 10개국의 원자로 수 (2018년 12월 시점. 괄호 안은 2010년 12월 시점과의 비교)
출처: IAEA의 데이터를 근거로 작성

미국98기(-6)
프랑스58기(0)
중국46기(+33)
일본42기(-13)
러시아37기(+5)
한국24기(+3)
인도22기(+3)
캐나다19기(-1)
우크라이나15기(0)
영국15기(-4)

하지만 원자력 발전은 화력 발전이나 수력 발전 등을 포함한 나라 전체의 발전량 중 4%를 차지하는 데 불과하다. 중국에서는 화력 발전이 70%로 압도적으로 많다. 또 수력발전 외에 풍력발전과 태양광발전이 급증하고, 자연에너지를 합계하면 25%에 달한다. 그에 비해 원자력발전은 훨씬 작은 규모에 머무르고 있다. 중국에서는 전반적으로 발전소의 건설비가 싸지만 최근에는 풍력이나 태양광의 발전 비용(같은 양의 전력을 만드는 데 필요한 총비용)이 원자력보다 낮아졌다. 선진국 미국이나 프랑스에서는 원자력발전 비용이 대폭 상승하고, 풍력·태양광과 비교해서 3배 이상의 수준으로 올랐다. 일본의 후쿠시마 제1원자력발전소 사고를 겪어서 안전대책 강화가 요구되게 된 것이 큰 요인이다.

덧붙여 방사성 폐기물의 처분이 각국에서 진행되지 않고 있다. 이러한 상황을 감안하여 경제성과 안전성의 양면에서 원자력발전소를 신설하는 이점을 찾을 수 없게 되었다. 그 한편으로 노후화가 진행되는 기설 원자로의 폐지가 더욱 더 증가해 간다. 앞으로 세계 전체에서 원자력 발전이 급속히 축소되는 시나리오가 시작되려 하고 있다.

미국서 적자 원자력 발전소 늘어

특히 경제성 문제가 현저하게 나타나고 있는 것은 미국이다. 연구기관 블룸버그 NEF가 조사한 결과에 따르면 미국에서 원자력 발전소를 신설할 경우의 발전 원가는 전력 1킬로와트 시 당 20엔을 넘고 있다. 이에 대해서 육상풍력 발전은 평균 약 4엔, 태양광발전과 가스화력발전은 평균 약 5엔이다. 바야흐로 비용경쟁력이 압도적인 차이를 보인다. 현 시점에서 미국 내에 건설 중인 원자로는 둘밖에 없다. 완성해도 다른 발전방법과 비교해서 경쟁력은 없고, 투자회수는 어렵다.

신설하는 경우뿐 아니다. 운전 중인 원자력발전소의 채산성도 더욱 어려워지고 있다. 미국에서는 원자력발전 설비의 감가상각 기간이 일본과 마찬가지로 15년에 설정되어 있어서 이미 투자회수를 마친 발전 설비가 많다. 그런데도 일상의 운전에 필요한 비용이 풍력·태양광이나 가스화력의 발전비용을 웃돌게 되어 전력의 거래시장에서 고전을 겪고 있다. 몇몇 주들은 원자력발전에 보조금을 줘서 뒷받침하고 있다는 게 현실이다.

2017년에는 미국 전체 61곳의 원자력 발전소(합계 99기의 원자로)중 절반 이상인 34곳이 적자에 빠졌다. 이제 안정된 수익을 기대할 수가 없게 됐고, 새롭게 12기의 원자로가 2025년까지 운전을 종료한다. 게다가 10기는 운전 가능한 기간을 크게 남기고 있는데도 폐지될 수밖에 없었다. 향후 한층 더 풍력·태양광의 발전비용은 저하될 전망으로 운전종료를 재촉당하는 원자로 수의 증가는 피할 수 없다.

미국의 50주 중 캘리포니아 주와 하와이 주는 2043년까지 주 내의 전력을 자연에너지 100%로 공급하는 목표를 내걸고 있다. 캘리포니아 주의 경우에는 엄밀히 말하면, 이산화탄소를 배출하지 않는 청정에너지 100%가 목표이고 원자력도 대상에 포함된다. 다만 주 내에서 운전 중인 원자력 발전소는 한곳(2기) 밖에 없고 2025년까지 운전을 종료하도록 되어 있다. 현재 신설계획도 없어 2045년 100%목표 달성에 원자력발전이 기여할 가능성은 거의 없다.

프랑스는 2035년까지 50%로 축소

세계에서 가장 원자력 발전의 의존도가 높은 나라는 프랑스이다. 나라 전체 발전량의 70% 이상을 원자력이 차지하고 있다(그림1). 최근 8년간 프랑스 국내에 있는 원자로의 수에 변화는 없지만 해에 따라 발전량이 변동하고 있어 근년은 감소경향을 볼 수 있다. 발전설비의 노후화가 진행되면서 기기 고장에 따른 운전정지 빈도가 늘고 있기 때문이다. 거기에 더해 기후 변동으로 여름에 열파가 발생해 원자로의 냉각에 필요한 물을 확보할 수 없다는 문제도 일어나게 되었다.

원자력 발전은 한 곳에서 대량의 전력을 만들 수 있는 점이 특징이다. 예정외의 운전 정지는 전력의 안정 공급에 큰 지장을 초래한다.

그림1. 주요국의 전체 발전량에 차지하는 원자력 비율(2010년 및 2018년)
출전 : BP자료를 바탕으로 자연에너지재단 작성

기기의 고장이나 이상 기후에 의한 운전 정지는 프랑스에 한정되지 않고, 미국 등 수많은 나라에서 빈발하고 있다. 원자력 발전소의 상당수는 대량의 냉각수를 확보하기 위해서 연안부에 지어지고 있어 향후는 기후 변동에 의한 해면 상승의 영향도 상정할 필요가 있다. 프랑스 정부는 원자력 발전의 축소에 나서면서 2035년까지 국가 전체 발전량에 차지하는 비율을 50%까지 저하시키기로 했다. 현재 58기 원자로 중 14기를 폐지할 계획이다. 대신 자연에너지의 비율을 2030년까지 40%로 높인다(2018년 시점에서는 24%).

프랑스에 인접하는 독일에서는 2018년에 자연에너지의 비율이 40%를 넘어섰으며 스페인에서는 38%, 이탈리아도 35%까지 뛰어올랐다. 이탈리아는 원자력발전을 완전히 없애고, 독일도 2022년까지 없앤다. 마찬가지로 벨기에도 2025년까지 원자력 발전을 철폐하기로 했다. 원자력에 지나치게 의존한 프랑스는 자연에너지 확대에서 출발이 늦어 유럽의 전력시장에서 불리한 경쟁을 강요당할 가능성이 높아진다.

유럽에서는 아일랜드, 오스트리아, 덴마크가 법으로 원자력 발전을 금지하고 있다. 스위스는 원자로 신설을 금지하고 있으며, 기설 5기가 운전을 종료한 시점에서 원자력 발전이 제로가 된다. 유럽 이외에서는 호주가 원자력발전을 금지하고 있다. 한국은 건설 중인 5기를 포함하여 총 29기의 원자로를 보유하지만 운전연장 및 신설은 인정하지 않을 방침이다. 운전기간의 종료와 더불어 단계적으로 원자력발전을 철폐해 나간다.

중국에선 원자력보다 풍력이 커

전력 수요가 왕성한 중국에서는 원자력 발전의 규모가 2010년부터 2018년까지 8년간에 세배 이상으로 확대됐다. 게다가 2021년까지 11기의 원자로가 운전을 시작할 계획이지만 그 이후에는 한개도 착수하지 않고 있다. 2019년 내에 새로운 개발 계획이 발표될 가능성은 있지만 원자로를 신설하는 페이스는 약해졌다. 구미의 선진국과 마찬가지로 풍력·태양광의 발전비용이 급속히 저하되어 비교적 비싸진 원자력 발전에 투자하는 메리트가 작아졌기 때문이다. 여기에 후쿠시마 사고 이후 중국에서도 안전성에 대한 우려가 커지고 있다.

21세기 들어 급속한 경제 성장에 따라 중국의 국가 전체의 발전량은 단숨에 증가했다. 이제 미국을 제치고 세계 최대의 발전량을 자랑하며 그 규모는 일본의 약 6배이다. 다만 석탄화력발전이 전체의 육할 이상을 차지해 대기오염 문제가 심각하다. 오염물질이나 이산화탄소를 내지 않는 발전설비의 확대가 급선무로 중국 정부는 원자력과 자연에너지를 모두 늘리는 전략을 추진해 왔다. 그러나 양측에는 결정적인 차이가 나고 있다(그림2).


그림2. 중국의 전원별 발전량의 추이(조 킬로와트시)
석탄 / 자연 에너지 / 원자력 / 가스 / 석유(위쪽부터)
주 : 자연에너지에는 수력을 포함한다. 출처 : BP 자료를 바탕으로 자연에너지재단 작성

중국에서는 이전부터 수력발전이 활발하며, 자연에너지의 비율은 2018년에 25%에 달했다. 풍력 발전이 2010년부터 크게 늘어 2013년에는 원자력발전량을 앞질렀다.

게다가 최근에는 태양광 발전이 풍력 발전을 웃도는 기세로 성장하고 있다. 중국 정부가 내세우는 2020년까지의 5개년 계획의 진척을 보면 이미 풍력과 태양광은 목표를 조기에 달성하는 한편 원자력은 목표를 크게 밑돌고 있다. 원자력 발전은 화력발전과 같이 대기오염물질이나 이산화탄소를 배출하지 않는다고는 해도 인류나 동식물에 중대한 위험을 주는 방사성 폐기물을 만든다. 방사성폐기물 처분을 포함해 안전성 문제를 해결하지 못하는 한 중국에서도 원자력 발전을 확대하기는 어렵다.

인도를 비롯한 일사량이 풍부한 국가들

인도 상황도 중국과 가깝다. 2010년 이후에 3기의 원자로가 운전을 개시하고 모두 22기의 원자로가 가동 중이다. 또 7기의 신설 계획이 진행되고 있지만 정부가 2032년까지의 장기계획에서 내건 목표에는 크게 못 미친다. 2018년 시점에서 이미 목표를 낮췄다. 나라 전체 발전량에서 차지하는 원자력 비율은 3%에 그쳤고 앞으로도 상승할 가망이 없다. 중국과 마찬가지로 풍력발전과 태양광발전이 급속히 확대되어, 전력 수요의 증가에 대응하고 있다. 2016년에 풍력발전량이 원자력을 제치고 2018년에는 태양광 발전량도 원자력과 비슷하게 됐다. 향후 풍력·태양광의 발전량이 원자력을 크게 제칠 것은 확실하다.

중국 서부에서 인도, 중동, 아프리카 전체에는 풍부한 일사량이 있어 태양광 발전의 잠재력은 크다. 세계에는 일사량이 많은 지역이 펼쳐져 있다. 미국 남부로부터 중미·남미에 걸쳐, 나아가 동남아시아로부터 호주를 중심으로 하는 오세아니아에도 유럽이나 일본을 훨씬 웃도는 태양광이 쏟아지고 있다. 앞으로 경제의 발전을 기대할 수 있는 나라들의 대부분은 선진국보다 낮은 비용으로 대량의 태양광 발전 설비를 도입할 수 있다. 바야흐로 비용이 비싸고 안전성의 우려가 있는 원자력발전이 끼어들 여지는 작다.

세계 속에서 원자력 발전의 장래성을 가장 예측하기 어려운 나라는 러시아이다. 러시아에는 일본에 이어 37기의 원자로가 있고 새로 6기를 건설 중이다. 정부가 원자로 신설 계획을 뒷받침하고 또 수출에도 힘을 쏟고 있다. 다만 국내에서는 낡은 원자로가 많아 가까운 장래의 운전 종료를 상정하면 원자력 발전의 규모가 크게 성장한다는 전망은 없다. 러시아는 천연 가스가 풍부하여 가스 화력 발전의 비율이 약 50%로 높다. 원자력 발전은 20% 정도로 자연에너지도 수력발전을 중심으로 원자력과 비슷한 규모의 전력을 공급하고 있다. 다른 나라만큼은 풍력과 태양광 자원이 풍부하지 못하다는 점을 감안할 때 원자력발전이 오래 살아남을 수 있다. 수출처 확대를 포함해 원자력발전과 핵무기 제조의 연관성이 신경 쓰이는 대목이다. 같은 우려는 원자력 강국인 미국, 프랑스, 중국에도 있다.

표2. 원자로의 평균 운전년수 (2018년 12월 시점)
출처 : IAEA데이터를 근거로 작성

벨기에39년
미국38년
스웨덴38년
캐나다35년
영국35년
스페인34년
프랑스34년
독일32년
러시아30년
우크라이나30년
일본30년
인도23년
한국21년
중국7년
세계평균30년

노후화된 선진국 원자력 발전소

1950년대에 상용 원자력 발전이 시작된 이래 이미 60년 이상이 경과했다. 오래전부터 원자력 발전을 추진해 온 선진국의 상황을 보면, 발전 설비의 노후화가 눈에 띈다. 원자로 수가 가장 많은 미국이 전형적이며 평균 운전 연수는 38년에 이르고 있다(표2). 미국에서는 통상 40년 운전할 수 있는데 대부분의 원자로가 기한을 맞이하고 있다. 정부의 승인을 얻으면 20년 정도 연장이 가능하지만 다른 발전 방법과 비교해서 채산성이 나빠지면서 운전 기간을 40년 이상으로 연장하는 원자로가 많이 나오긴 힘들 것으로 보인다.

원자로 수에서 제2위의 프랑스에서도 평균 운전 연수가 34년에 이르고 있으며, 제4위 일본과 제5위 러시아는 평균 약 30년이다. 상위 10개국 중 7개국(캐나다, 영국, 우크라이나까지 포함)에서 평균 운전 연수가 30년 이상이 되어 있어 노후화에 따른 설비의 유지·갱신의 문제가 발전 사업자에게 무거운 부담이다. 운전 기간을 40년 이상으로 연장하려면 안전 대책 등에서 거액의 비용이 발생한다. 인도나 한국도 수십 년 후에는 비슷한 문제에 직면하게 된다.

현 시점에서 운전 가능한 세계 각국의 원자로가 모두 40년으로 운전을 종료했을 경우, 2030년대 초반 시점에서 남아 있는 원자로는 1/4정도밖에 없다. 미국과 일본에서는 40년을 기다리지 않고 운전을 종료하는 원자로가 늘었고, 축소의 페이스는 더 빨라질 가능성이 있다. 이러한 노후화에 의한 발전 설비의 폐지분을 신설 혹은 재건축으로 커버할 수 없으면 원자력 발전은 확실히 쇠퇴해 간다.

신설 프로젝트의 지연중지 움직임

전 세계에서 건설 중인 원자로는 2018년 12월 시점에서 54기가 있다(표3). 기설 원자로 수(451기)와 비교해서 1할을 넘는 데 그쳤다. 만일 건설 중인 원자로가 모두 5년 이내에 운전을 시작했다면 연간에 10기 정도의 페이스다. 최신의 원자로는 1기 당의 발전 규모가 상대적으로 커지고 있다고는 해도 노후화로 폐지되는 다수의 원자로를 보충할 수는 없다.

표3. 건설 중인 원자로 수 (2018년 12월 시점)
출처 : IAEA데이터를 근거로 작성

중국11기
인도7기
러시아6기
한국5기
UAE4기
일본2기
대만2기
미국2기
벨라루시2기
방글라데시2기
우크라이나2기
파키스탄2기
슬로바키아2기
아르헨티나1기
브라질1기
핀란드1기
프랑스1기
터키1기
54기

게다가 각국의 신설 프로젝트의 진척을 보면, 당초의 계획으로부터 큰 폭으로 지연되는 케이스가 잇따르고 있다. 건설 중인 원자로는 안전성 강화를 목적으로 개발한 “제3세대”가 대부분을 차지한다. 제3세대의 건설 기간은 5년 이상 걸리는데 그 중에는 당초의 예정보다 10년 이상 늦어지고 있는 프로젝트가 있다. 특히 기술적 문제가 요인이 되고 있는 만큼 심각하다. 건설 기간이 길어지면 그만큼 비용도 늘어난다. 기설의 원자로에서 채용하고 있는 제2세대와 비교하면 제3세대 원자로 건설비는 2배에서 5배 수준으로 늘어났다.

비용 측면의 문제로 프로젝트를 중지하는 사례가 많아졌다. 미국에서는 동부의 사우스 캐롤라이나 주에서 2기의 원자로를 신설하는 공사가 2013년에 시작됐지만 비용 초과에 따라 4년 후인 2017년에 중단할 수밖에 없었다. 영국에서도 히타치 제작소가 2개의 원자로 신설 프로젝트를 진행시키고 있었는데 경제성을 이유로 2019년 1월에 계획을 동결한 것이 기억에 새롭다. 이 외에 대만에서는 1999년에 시작한 2개의 원자로 건설이 20년 후인 현재도 끝나지 않고 중단될 가능성이 높아지고 있다.

그림3. 주요국의 전력 소비량에서 차지하는 자연 에너지의 비율(2018년)
태양광, 풍력, 지열, 바이오, 수력(위에서부터)
캐나다/스웨덴/덴마크/포르투갈/칠레/독일/스페인/아일랜드/이탈리아/영국/중국/프랑스/인도/일본/미국(왼쪽부터)
주: 전력 소비량은 발전량에서 수출입량의 차이를 뺀 국내 소비분. 중국, 인도, 일본은 발전량으로 산출
출처: IBA(국제에너지기구)등의 데이터를 바탕으로 자연에너지재단이 작성

그럼에도 원자력 발전의 부활을 모색하는 움직임은 일본을 포함해 현재도 계속되고 있다. 경제성과 안전성의 개선을 목표로 한 차세대형의 원자로의 개발이 그 하나이다. 그러나 전 세계 어느 나라에서도 전력의 안정적 공급 면에서 원자력 발전이 중요한 역할을 담당할 여지는 작아지고 있다. 노후화된 원자로의 운전 연장이나 신형로 개발을 고집하는 것은 원자력 산업으로서도 득책이 아니다. 현존하는 위험성을 가능한 한 빨리 줄이기 위해 폐로와 폐기물 처분에 주력해야 한다. 거기에는 장기간에 걸친 사업 기회와 사회적 사명이 있다.

원자력에 의한 전력 공급이 없어져도 기후변화에 대응하는 전력 시스템은 자연에너지를 최대한 이용하면서 경제성과 안전성이 뛰어난 각종 기술의 조합으로 실현될 수 있다. 자연에너지를 주체로 하여 전력의 공급 시스템을 구축하는 나라가 구미를 중심으로 증가하고 있다. 이미 캐나다, 스웨덴, 덴마크, 포르투갈에서는 국내에서 소비하는 전력의 50% 이상을 자연에너지로 공급하고 있다(그림3). 이 중 덴마크와 포르투갈에는 상용 원자력발전소가 하나도 없다.

날씨에 따라 전력의 공급량이 변동하는 자연에너지와 상황에 맞추어 공급량을 조정하기 어려운 원자력은 원래는 어울리지 않는 조합이다. 기후변화 억제를 위해 탈탄소화를 추진하기 위해서는 기술적 관점에서도 자연에너지와 원자력의 병존은 바람직하지 않다. 덴마크, 독일 등 유럽 선진국은 탈탄소화에 원자력발전이 불필요하다고 판단했다. 일본에서도 원자력발전 철폐가 올바른 선택이다.

번역 이원영 / 감수 임소원

[원자력산업의종언] 4. 원전의 진짜 비용을 평가한다

<특집> 일본잡지 「세계(世界, 세카이)」 7월호 특집기사 전문번역 소개

① 멸종 직전의 기술 종, 원자력
② 원자력 발전의 몰락
③ 세계에서 경쟁력 잃는 원자력발전
④ 원전의 진짜 비용을 평가한다
⑤ 좌담회_원전 수출이라는 대실패
⑥ 소형 모듈 원자로
⑦ 원전은 온난화하는 지구의 ‘시한폭탄’이다
⑧ 원자력 정책의 전망

원전의 진짜 비용을 평가한다

오오시마켄이치
1967년생 류코쿠대학 정책학부 교수. 저서에 “원전 비용”(이와나미 신서), “재생가능에너지의 정치경제학”, “원전은 역시 수지가 맞지 않다”(이상, 동양경제신보사), “원전 사고의 피해와 보상”(공저, 오오츠키 서점) 외.
  1. 원자력 발전의 경제성 평가를 놓고

원자력 발전은 오랫동안 다른 전원에 비해 저렴하고 경제적인 것으로 알려져 왔다. 이 때 도대체 무엇을 가지고 싸다고 하는가는 정책 형성 시에 깊게 논의되어 오지 않았다. 후쿠시마 원전 사고 이전에 원자력 발전의 경제성에 대해서 검토된 것은 2004년 종합자원에너지조사회의 전기사업분과회 비용검토소위원회가 마지막이었다. 종합자원에너지조사회는 에너지정책의 구체적 정책을 검토하는 정부의 심의회이지만, 이 때 계산한 주체는 전기사업연합회(이하, 전사련)으로서 검토소위원회는 계산결과를 승인한 것에 지나지 않았다.

2004년의 계산에서는 원자력 발전의 킬로와트 시 당의 발전비용은 5.3엔이었다. 이 수치를 근거로 원자력이 수력, LNG, 석탄, 석유 등 기존 전원에 비해 싸다고 하는 것이 강조된다. 전사련이 계산을 한 것인데도 일단 정부의 심의회를 경유해 정부의 눈도장을 받은 전사련은 자신의 계산 결과를 정부심의회의 것으로 하여 크게 선전했다.

이때의 발전비용은 그것을 얻기 위해서 이용한 계산식이나 가정 데이터의 중요한 부분이 비공개였다. 2004년 이전이긴 하지만 어느 신문 기자가 정보 공개 제도에 근거해 원자력 발전의 비용 계산의 근거 자료를 입수한 적이 있다. 필자는 부탁을 받고 그 자료를 검토했다. 해당 자료는 구체적 수치 부분이 검게 칠해져 있거나 몇 페이지에 걸쳐서 흑색으로 칠해져 있어 자세한 검토가 가능한 것이 아니었다. 이러한 상황이었기 때문에 원자력 발전에 관한 경제성에 대해 정부나 사업자가 말할 때에는 충분한 주의가 필요하다.

2. 에너지정책에서의 원자력발전의 경제성 평가

일본의 에너지 정책의 중장기적인 방향성은 에너지정책기본법에 근거해 몇 년 간격으로 책정되는 ‘에너지기본계획’에서 제시된다. 최신의 제5차 에너지계획은 2018년에 만들어졌다. 동계획에서는 후쿠시마 원전 사고 후 안전성을 제일로 한다고는 했지만 원자력이 저렴하고 이산화탄소를 배출하지 않기 때문에 환경친화적이고 안정적으로 전기를 공급하는 에너지원이라고 자리 매김 하고 있다. 특히 저렴하다는 설은 사실인지 아닌지는 고사하고 1950년대부터 이어지는 언설의 하나이며 원자력발전 추진의 강력한 근거가 되어 왔다.

2018년의 에너지기본계획의 “운전 비용이 저렴하다”라는 기술의 근거는 2015년에 종합자원 에너지조사회의 장기수급전망소위원회 발전비용검증워킹그룹이 낸 보고서이다. 이 보고에서는 원자력발전의 발전원가는 “2014년 모델플랜트”에서 10.1엔/킬로와트 시 이상으로 되어있다. 여기서는 원자력만 ‘이상(以上)’이라고 했다. 이는 원자력발전 사고비용이 향후도 증대하는 것이 예상되기 때문에 최저한의 값밖에 제시할 수가 없기 때문이다. 본고에서는 “이상”이라고 해야 할 것을 이것을 생략하고 말한다. “2014년 모델플랜트” 란 2014년 시점에서 신규 건설할 경우의 비용 계산을 위한 모델이다. 이것이 40년간 일정한 설비이용률로 운전했을 때 킬로와트 시 당 어느 정도의 비용이 드는지를 나타내는 값이 “발전 비용”으로서 발표되었다. 이처럼 일정 기간(이 경우 40년)에 일정한 설비이용률에서 운전할 경우에 예상되는 킬로와트 시 당 비용을 “평준화 발전 비용”(LCOE:Levelized Cost of Electricity)라고 하고, 국제적으로도 널리 쓰이는 지표라고 할 수 있다.

비용 검증 워킹 그룹의 “평준화 발전 단가”의 특징은, 원자력 발전 사고 비용이 고려되어 있다는 점, 또 기술개발이나 입지 지자체에 대한 교부금 등의 정책 경비도 원자력 발전의 비용으로서 파악되어 있다는 점에 있다. 이 항목들은 일본이 후쿠시마 원전 사고를 일으켰기 때문에 평가되게 된 것이다. 또한 2011년 후쿠시마 원전 사고 후에 설치된 비용검증위원회 이후 계산방식과 근거는 널리 공개되게 됐고 일반에게도 이용이 가능해졌다. 계산 과정을 추적할 수 있는 엑셀 파일도 다운로드 가능한 형태로 공개되고 있다. 이러한 점에서 일본의 비용 계산에는 선진적인 면도 포함된다. 엑셀 파일과 보고서를 잘 읽으면 다소 번잡해도 계산 과정을 정밀하게 조사할 수 있다.

3. 워킹 그룹의 비용 검증의 문제점과 한계

비용 검증 워킹 그룹에 의한 보고에는 문제도 있다. 최대의 문제는 “모델 플랜트”의 상정 그 자체이다.
“2014년 모델플랜트”의 상정은 다음과 같은 것이었다.

건설비 = 후쿠시마 원전 사고 이전에 건설된 최근의 4기 원전의 평균치 37만엔/킬로와트
추가 안전대책비 = 후쿠시마 원전 사고 이후 강구된 안전 대책 비용의 평균치 1기 당 601억엔

즉, 후쿠시마 원전 사고 이전에 건설된 원전과 같은 원전을 2014년에 건설하고 추가적으로 안전 대책을 강구한다고 상정한 것이다. 그렇지만 후쿠시마 원전 사고 이전의 타입의 원전을 건설하고 추가적으로 안전 대책을 강구하는 것이 과연 현실적이라고 말할 수 있을까. 오히려 설계 단계에서부터 근본적으로 안전성을 높인 원전을 건설하겠다고 생각하는 게 자연스럽지 않은가.

(주)비용 검증에서는 2020년 2030년 시점에서의 발전 비용도 계산되었다. 다른 전원은 건설비용과 연료비용 등의 상정에서 변경이 가해지고 있지만, 원자력은 기본적으로 “2014년 모델플랜트” 그대로이다. 즉 2020년, 2030년에도 “2014년 모델플랜트” 와 같은 원전을 건설하는 것이 상정되어 있다.

원자력 발전에 대한 안전규제는 강화될 수는 있지만 약화되지는 않는다. 특히 후쿠시마 원전 사고 이후 안전규제는 세계적으로 강화되고 있다. 그 대가로 건설비용은 상승한다. 원자력발전에서는 안전성과 경제성은 트레이드오프(이율배반)의 관계에 있어 안전성이 높아지면 경제성은 나빠진다. 사실 구미에서는 원자력규제가 강해진 결과 건설비용이 2~3배로 상승했다.

예를 들면 영국에 건설 예정인 힝크리 포인트 원전에 대한 유럽위원회의 2014년 자료를 보면, 출력 330만 킬로와트에 대한 건설비용은 245억파운드로 되어 있다(European Commission Press Release, 8 October 2014). 단순히 적용하면 건설비 단가는 2014년 당시 7,424파운드/킬로와트, 당시의 환율(1파운드=170엔 정도)로 126만엔/킬로와트이다. 이는 일본의 “2014년 모델플랜트”의 3배~4배다. 이 고비용 때문에 영국에서는 차액결제거래(CFD: Contract for Difference)가 도입되어 전력시장가격과 발전비용의 차액을 정부가 보증하였다.

원전 건설비용이 크게 오른 것은 올해 초 히타치제작소가 영국 웨일스주에서 계획했던 윌버 원전 건설을 동결(사실상 철수)하는 원인이 되기도 했다. 이 프로젝트는 일본 원전 수출 노선의 핵심 중 하나로 일본 정부도 뒷받침했다. 그러나 원전 건설 비용이 3조 엔까지 오르고, 영국 정부가 과반의 출자를 할 수 없기 때문에 타협이 되지 않아 동결에 이른다. 히타치 제작소가 이 프로젝트를 재개하는 조건은 국유화라고 한다(『일본경제신문』 2019년 1월 24일). 원전건설비용이 상승하고 있는 사례는 프랑스의 플라망빌 원전 3호기, 핀란드의 올 킬 오토 원전 3호기, 도시바의 원전 사업 붕괴로 이어진 미국의 보글 원전 등 부지기수다.

비용 검증 워킹 그룹의 계산에서는 안전성이 높은 원전을 상정하고 있지 않기 때문에 건설비의 급등이라고 하는 점이 고려되어 있지 않다. 워킹그룹 의사록을 정밀 조사해도 이 점에 대해 깊이 검토한 흔적이 없다. 후쿠시마 원전 사고 직후의 혼란기라면 몰라도 2015년 시점에서는 당연히 자세히 조사해야 했고 늦어도 2018년의 에너지기본계획 책정 시에는 원전의 비용의 재계산을 실시해야만 했다. 긁어 부스럼을 우려한 정부가 굳이 원가계산을 하지 않은 게 아닌가 하는 생각마저 든다.

다음으로 당시의 상황으로 볼 때 새롭게 고려해야 할 점이 있다. 그것은 2015년의 검증 이후 추가적 안전 대책이 진행되었던 것이다. 대부분의 전력회사가 재가동을 위해 신규제 기준에 대한 적합성 심사를 신청하고 있다. 심사에 합격하기 위해 전력업체들은 거액의 추가 안전대책 투자를 하고 있다. 이 비용은 공식적으로는 발표되어 있지 않지만 신문 각사의 보도나 사장 기자회견 등으로부터 대략의 추가적 안전 투자액을 알 수 있다. 전력회사들이 발표한 수치나 『일본경제신문』, 『아사히신문』 등에서 보도된 수치를 합산하면 안전대책 공사비는 전국에서 4조 6천억 엔 정도다. 적합성 심사 신청을 한 원전은 25기이므로 1기에 2000억 엔 미만이다. 이 또한 자본비의 증대를 가져온다. “2014년 모델플랜트”에는 이 현실이 반영되지 않았다.

4. 기존 원전의 비용을 계산한다

그럼 현시점에서 기존의 원전은 어느 정도의 발전비용을 평가할 수 있을까. 여기에서는 비용 검증 워킹 그룹이 제시한 방법에 근거해 기존 원전의 발전비용을 계산해 보기로 한다. 여기서 유의해야 할 것은 비용 검증 워킹 그룹의 방법을 따르는 이상 “평준화 발전 비용”을 평가하는 것이라는 점이다. 그러므로 건설시점의 평가라는 점 그리고 건설비에 대해서는 당시의 금액을 그대로 사용하고 있다는 점에 유의하기 바란다. 그것을 전제로 하고 본 논문은 이하의 독자적인 발상을 이용해서 전력 각사의 현실에 되도록 맞는 형태로 발전비용을 계산하기로 했다.

추가 안전 대책 비용의 업데이트

추가적 안전 대책비는 전력 각사의 발표 또는 보도에 근거하여 최신의 것을 사용한다. 이것에 의해서 신규제 기준에 적합하기 위해서 필요하게 된 비용을 고려한다. 다만 이들 발표된 수치는 구체적으로 어느 원전에 소요된 비용인지 명확하지 않다. 따라서 편의적으로 전력 각사가 원자력 규제 위원회에 대해서 적합성 심사를 신청한 원전에서 안전 대책을 강구하기 위한 비용이라고 보기로 했다. 전력회사에 따라서는 복수의 원자로의 적합성 심사 신청을 하고 있는 경우가 있다. 그 경우는 기수로 나누어서 평균을 취한다.

향후에도 추가적 안전비용은 증가할 것으로 전망된다. 그 말은 테러 대책 등을 위한 “특정 중대 사고 등 대처 시설”(이하, 특중시설)이 완성되지 않을 경우 원전의 운전 정지를 명하는 방침을 2019년 4월에 원자력 규제 위원회가 제시했기 때문이다. 원래 신규제 기준에서 필수로 된 특중시설의 설치가 5년간 유예되고 더욱이 2015년에는 유예의 기점이 본체 시설 공사 허가시로 변경되어 있었다. 사실상 두 차례나 특별조치를 마련하는 것 자체가 큰 문제여서 당시에도 비판이 있었다. 이번 결정에서는 유예기간의 재연장을 하지 않는 것으로 나타났다. 재가동을 하려면 전력업체들은 특중시설을 지을 수밖에 없다. 이를 위한 비용은 수백억엔 규모로 보이는데 이것도 안전대책 비용을 끌어올린다. 또한 특중시설의 완성이 늦어져 정지해야 할 원전도 많다고 생각되고 있다. 그렇다면 이하 말하는 것처럼 발전 비용이 상승한다.

정지 기간의 고려

비용검증워킹그룹의 계산으로는 모델플랜트의 운전기간을 40년으로 했다. 그런데 현실에서는 후쿠시마 원전 사고 후 장기간에 걸쳐서 원전이 정지하게 되었다. 일본 전국에 9기의 원전(오오이3·4호기, 다카하마 3·4호기, 이카타 3호기, 겐카이3·4호기, 가와우치1·2호기)이 재가동됐지만 재가동된 원전도 수년간의 정지기간이 있는데다가 다른 원전들은 계속 정지 상태에 있다. 통상적인 정기 검사라면 정부의 계산에서도 고려되고 있지만 그간의 정지 기간은 통상적인 정기 검사가 아니고 또 무시할 수 없는 길이가 되어 있다. 게다가 소송의 영향으로 정지한 이카타 3호기 같은 것도 있다. 이에 대해서도 고려할 필요가 있다.

(주) 이것은 일본경제단체연합회(경단련)이 2019년 4월에 발표한 “일본을 지탱하는 전력시스템을 재구축한다 ―Society5.0구현을 위한 전력정책”에서 운전하지 못한 기간을 운전기간 40년부터 공제하고 그만큼 운전할 수 있는 기간을 연장하도록 요구하는 데서도 알 수 있다. 물론 이런 요구에 원자력규제위원회는 굴복해서는 안 된다.

그래서 본고에서는 기존 원전의 정지기간을 고려하여 발전량을 그만큼 줄이기로 한다. 또한 원전의 운전 개시부터 세어서 몇 년 만에 정지했는지, 그 시기 또한 평준화 발전 비용에 크게 영향을 미치기 때문에 각 발전소의 정지시기에 대해서도 고려한다. 이에 따라 일본의 원전이 지금까지 충분한 안전대책을 취하지 않았기 때문에 정지할 수밖에 없는 현실을 비용 면에서 평가할 수 있게 된다. 일반적으로 운전 기간이 40년보다 짧으면 총 발전량이 적어지니 킬로와트 시 당의 발전 원가는 상승한다.

재가동 시점의 상정

2019년 5월 현재 기존 원전은 28기(건설 진도율 93.6%의 시마네 3호기를 포함하면 29기)에 불과하고 수로 보면 피크의 절반에 육박했다. 이 중 9기가 재가동됐지만 19기는 재가동에 이르지 않았다. 이들 원전 가운데 재가동하는 원전이 몇 기가 될지는 확실하지 않다. 그래서 본고에서는 평준화 발전비용의 계산값을 보수적으로 잡기(즉, 원자력 발전을 유리하게 계산하기) 위해서 적합성 심사를 하지 않은 발전소도 포함하여 2020년에 재가동할 것으로 상정한다.

연료비의 상정

비용 검증 워킹 그룹의 계산에서는 연료비(핵연료 사이클 비용 포함)는 1.5엔/킬로와트 시로 되어있다. 하지만 전력회사들의 유가 증권 보고서를 보면 실태로서는 1.5엔/킬로와트 시보다 저렴한 것 같다. 거기서 본고에서는 후쿠시마 원전 사고 이전의 10년간(2001~2010년도)의 평균치를 전력사별로 사용하기로 했다. 연료비는 발전소마다 공개되지 않았기 때문에 해당 전력회사에서는 같은 연료비로 했다. 이에 따라 전력회사 간 차이를 파악할 수 있을 것으로 보인다.

5. 경쟁력을 잃은 원자력 발전

○ 원자로별 검토

계산 결과를 다음 페이지의 표에 나타낸다. 이에 따르면 많은 원전에서 “2014년 모델플랜트”에 비해서 비용이 비싸다. 기존 원전의 평균은 13.2엔/킬로와트 시이다.

구체적으로 보면, “2014년 모델플랜트”보다 비용이 낮은 것은 킬로와트시 당 칸사이 전력 다카하마 1호기의 9.7엔, 2호기의 9.6엔, 오오이 4호기의 9.9엔뿐이다. 이들 비용이 싼 데는 특유의 이유가 있다. 우선 오오이 4호기는 같은 시기에 같은 시설 내에서 건설된 오오이 3호기와 건설비에 큰 차이가 있음이 자본비용을 낮추는 원인이 되고 있다. 이는 오오이 3호기와 공유 시설을 이용하는 형태로 발전소가 건설됐기 때문이라 생각된다. 오오이 3·4호기를 평균하면 11엔/킬로와트 시 정도가 된다. 한편 다카하마 1·2호기의 자본 비용이 낮은 것은 타카하마 1·2호기가 건설된 것이 1970년대 초기였기 때문이다. 다카하마 1·2호기는 건설비가 극단적으로 낮아 증기 발생기 교체 비용을 포함해도 각각 866억 엔, 824억 엔밖에 안 된다. 이 때문에 평준화 발전 비용이 작아진 것이다. 이 시기와 같이 저렴하게 원전을 건설할 수 있는 것은 향후에는 없다. 동시에 간사이 전력을 포함해 전력회사가 감가상각이 끝난 노후화 원전을 추가 안전대책비를 지불하더라도 재가동하려는 이유가 여기에 있다. 뒤집어 보면 원전을 폐기해도 자산상의 손실은 거의 없었을 것이라고도 말할 수 있다.

이들 세 개 원전 외에 10엔대의 원전은 일본원자력발전의 도카이 제2발전소와 츠루가 2호기이다. 이 중 츠루가 2호기는 어느 정도 안전 투자가 이루어졌는지 알 수 없어서 추가 안전 투자를 제로로 한 것이 싼값으로 된 원인이다. 동원전은 부지 바로 아래에 활단층이 있는 것이 알려져 있어 적합성 심사의 신청은 되어 있지만 재가동의 전망은 서지 않았다. 한편 도카이 제2원전은 지자체와의 합의가 성립되지 않은 점, 그리고 운전 기간 연장의 인가가 필요한 점에서 조만간의 재가동은 어렵다.

주1) 추가적 안전대책비용은 전력회사 또는 보도기관을 통하여 발표된 수치에 근거한다. 또 적합성심사신청을 하지 않은 원전에 대해서는 편의적으로 추가안전대책비용을 0으로 하고 있다.
주2) 간사이 전력 다카하마 1,2에 대해서는 증기 발생기 교체 비용(각각 210억엔, 220억엔)이 들어갔다.
주3) 간사이 전력 다카하마 1,2및 미하마 3에 대해서는 운전 기간 연장이 인가됐으나 2019년 5월 시점에서 운전에 이르지 않아 운전 기간 40년으로 계산하고 있다.
주4) 예를 들면 홋카이도 전력처럼 “2000억 엔대 중반”이라고 보도되고 있는 케이스에서는 추가 안전 대책 비용을 2500억 엔으로 늘리는 등 적당 계산할 수 있도록 편의적으로 수치를 두고 있다.

○ 전력회사별 검토

다음으로 그 외의 원전에 대해 전력회사별로 개관한다. 우선 홋카이도 전력 토마리 원전에 대해서는 모두 높은 비용으로 되어 있다. 홋카이도 전력 에리어의 전력 수요 규모가 작다는 점과 재생가능에너지 공급량의 급증으로 본다면 불필요한 투자가 아니었던가라고 생각된다.

토후쿠 전력 오나가와 2호기도 마찬가지다. 이 원전의 발전 비용이 높은 것은 오나가와 3호기와 공용할 수 있는 것을 따로 정비하고 있기 때문이라고 생각된다. 그렇다고는 해도 정지 기간이 길어지면 길어질수록 발전 비용은 상승하기 때문에 대책을 취하면 취할수록 비용이 오를 것이다.

도쿄 전력 카시와자키가리와 원전도 역시 경제성의 관점에서 재가동에 의문부가 붙는다. 가시와자키가리와 원전에는 6800억 엔이나 되는 비용이 들어가 있는데(또는 장래에 걸쳐 들어가게 되는데) 이로 인해 발전 비용이 상승하고 있다. 카시와자키가리와 원전에 대해서는 니이가타현이 독자적으로 안전성 평가를 실시하고 있다는 점과 추우에츠 앞바다 지진으로 재해를 입은 원전이라는 점에서 현지와의 합의를 이루는 것은 어려우며 재가동 시기를 알 수 없다. 도쿄 전력은 후쿠시마 원전 사고를 일으킨 원인이자 그 자체이기 때문에 당연히 현지로부터 신뢰를 얻는 것은 불가능하다. 경제성이라는 관점에서도 조기에 철퇴하는 것이 바람직하다.

중부 전력 하마오카 원전 3·4호기도 역시 경제성을 크게 잃어가고 있다. 여기에서도 추가적 안전 대책 비용의 증대와 정지 기간이 길어지고 있는 것이 유지비의 증대를 초래하여 경제성을 크게 저해하는 원인이 되고 있다.

간사이 전력은 먼저 말한 3기에 대해서는 예외적으로 저렴한 비용으로 되어있다. 하지만 재가동을 한 오오이 3호기, 다카하마 3·4호기라 해도 추가 안전 대책 비용 및 정지 기간의 영향으로 “2014년 모델플랜트”보다 발전 비용이 비싸다.

중국 전력은 전력회사 본체의 체력에 비해 고액의 투자를 하지 않을 수 없게 되어 있어 그 고액의 투자가 원전의 발전 비용의 증대를 부르고 있다. 본고에서는 시마네 원전 3호기가 운전 개시를 하지 않아서 정지 기간을 운전기간에서 빼지 않고 모델 플랜트와 마찬가지로 40년간 최대한으로 운전한다고 상정했다. 그럼에도 불구하고 그 평준화 발전비용이 높은 것은 추가 안전대책비 때문이다.

시코쿠 전력 이카타 3호기 경우도 중국 전력보다도 더 전력 회사의 규모에 비해서 과잉 투자가 필요하게 된 데다 추가 안정 대책과 정지 기간·시기의 영향으로 비용이 높아지고 있다. 향후 특중시설의 설치에 비용과 정지가 필요할 것으로 예상되며 비용은 한층 더 오른다.

큐슈전력 겐카이 3·4호기, 카와우치 1·2호기는 빠른 시기에 재가동한 원전이나 이들 원전도 평준화 발전 비용이 12~14엔 선이며 경제성이 있다고는 말할 수 없게 됐다. 또한 이들 원전은 특중시설이 없기 때문에 정지할 가능성이 있다. 발전소마다 수백억 엔의 특중시설을 설치하고 그 기간 동안 정지해야 한다는 점에서 경제성이 크게 악화된다.

6. 국가에 의한 원전 연명책은 허용되지 않는다

후쿠시마 원전 사고와 그 후의 신규제 기준, 안전대책으로 인해 원전의 경제성은 악화되어 경쟁력을 잃고 있다. 원자력 개발 초기에 건설된 저렴한 원전은 간신히 경제성을 유지한다고 생각되는데, 이는 과거 타입의 원전을 가동시키기 때문이다. 최신예 원전에 비하면 리스크가 상대적으로 높아지는 것은 부정할 수 없다.

원전의 신규 건설에 대해서는 이미 구미 국가에서는 원전을 건설하는 데 1기당 1조 엔을 넘는 자금을 필요로 할 정도로 건설 비용이 치솟고 있다. 향후 발전 비용은 상승은 할지언정 내려가는 일은 예상되어 있지 않다. 해마다 비용이 오르는 그런 기술이 사회에 받아들여지는 일은 이제는 없다. 이에 비해 재생가능에너지는 급속히 가격을 내리고 있다. 태양광이나 풍력은 일단 비용 회수해 버리면 유지보수 비용 정도의 비용으로 운용할 수 있게 되어 한계 비용 제로(거의 제로)가 된다. 경쟁성이 없는 원자력 발전은 신규 발전소의 건설을 전망할 수 없기 때문에 피크 아웃해 쇠퇴·소멸로 향할 것이다.

2020년에는 총괄원가 방식의 전기요금이 철폐된다. 이에 따라 원전을 가진 전력회사는 원자력 발전에 따른 추가 비용을 스스로 마련해야 하며 방사성 폐기물의 처분이나 폐로를 향한 노력을 기울여야 한다. 원자력 발전의 장래는 다난하다고 하지 않을 수 없다. 통상적인 경제활동이라면 많은 기업이 철수해야 할 “짐”이다.

그런데도 경단련은 조기 철수를 촉구하기는커녕 이런 여건 아래 굳이 원자력 발전 사업을 유지하기 위한 제도를 구축하라고 정부에 요구하고 있다. 개발 초기 단계라면 몰라도 이미 원숙기에 있어야 할 기술에 대해 후한 조치를 취하라고 요구하는 데에 도리라고는 전혀 없다. 원자력발전사업이 국가의 버팀목 없이 살아갈 수 없는 국가 기생형 에너지임을 경단련은 밝히고 있는 것이다. 시장에서 자립할 수 없다면 그러한 에너지는 사회적으로 불필요하다. 국가나 경제계나 가능한 한 빨리 현명한 판단을 해야 한다.

번역 이원영 / 감수 임소원

[원자력산업의종언] 5. 좌담회_원전 수출이라는 대실패

<특집> 일본잡지 「세계(世界, 세카이)」 7월호 특집기사 전문번역 소개

① 멸종 직전의 기술 종, 원자력
② 원자력 발전의 몰락
③ 세계에서 경쟁력 잃는 원자력발전
④ 원전의 진짜 비용을 평가한다
⑤ 좌담회_원전 수출이라는 대실패
⑥ 소형 모듈 원자로
⑦ 원전은 온난화하는 지구의 ‘시한폭탄’이다
⑧ 원자력 정책의 전망

<좌담회>

원전 수출이라는 대실패 ― 왜 마구 돌진하는가

사진1. 와일파 원자력 발전 건설에 반대하는 앙글시 섬 사람들 (사진 제공:FoE Japan)
 

수주키 마나미 × 후카쿠사 아유미 × 마츠쿠보 하지메

수주키 마나미
프리 저널리스트. 원수폭 금지 일본 국민 회의, 국제 환경 NGO 그린피스의 스탭을 거쳐 현직. 저서로 「플루토늄=불량 채권」(산이치 서방), 「핵 대국화하는 일본」(헤이본사), 「일본은 왜 원전을 수출하는 것인가」(헤이본사) 외.
후카쿠사 아유미
1991년생. 국제 기독교 대학 졸업, 영국 킹스・칼리지・런던 석사 과정 수료. 국제 환경 NGO 「FoE Japan」 스탭. 원전 수출에 관한 조사와 기후 변동 문제 등에 임한다.
마츠쿠보 하지메
1979년생. 원자력 자료 정보실 사무국장. 국제 기독교 대학 졸업, 호세이 대학 대학원 공공 정책 연구과 석사 과정 수료. 금융 기관 근무를 거쳐 현직. 공저서로 「검증 후쿠시마 제1 원전 사고」(나나츠모리 서관) 외.
연면히 이어지는 원전 수출 정책

― 올해 1월에 히타치 제작소가 영국 웨일스에 건설 예정이었던 와일파 원전 건설의 「동결」을 결정했습니다. 아베 정권은 원전 수출을 성장 전략으로서 자리매김하게 하여 톱 세일즈를 계속했지만 터키, 베트남 등 모두 기세가 꺾인 상태입니다. 왜 어떻게 해서 이런 현상에 이르렀을까요.

수주키 원전 수출 정책은 제2차 아베 정권이 되어서 돌연히 나타난 것은 아닙니다. 벌써부터 나라의 원자력 정책 중 하나라고 강조되어 왔습니다. 그러나 좀처럼 실현되지 못했어요. 우선 연표를 봐 주세요.
원전은 수출을 하든 수입을 하든 상대국과 사이에 「원자력 협정」이 성립되어 있어야 합니다. 핵무기 제조로 이어질 수 있는 기술이기 때문에 「평화 이용」에 한정할 것과 제3국으로의 기술 이전을 금지할 것을 약정할 필요가 있습니다.
1950~70년대 협정은 오로지 일본이 원자력 기술 등을 도입하기 위한 양국 간 협정이었습니다. 수출 목적으로는 1986년의 중국과의 협정이 최초입니다만 크게 방향 전환한 것은 2005년의 「원자력 정책 대강」 이후입니다.
일본의 원자력 메이커 3사는 각자 미국 메이커와 라이선스 계약을 맺고 경수로 기술을 도입했습니다. 그랬기 때문에 미국에서 기원한 기술로 제조한 원전을 제3국에 수출함에 있어서는 미국 측의 동의가 필요하게 됩니다. 일본이 수출선 개척 대상으로 노리고 있던 개발도상국을 정정 불안 등을 이유로 미국은 수출 대상에서 제외했었습니다.
2001년에 부시 정권이 탄생하자 미국은 그때까지 대상으로 하지 않았던 여러 나라로의 수출에 나섰습니다. 왜냐하면 러시아가 그러한 지역에 원전을 수출하려 하고 있었기 때문입니다. 미국은 자국의 규제가 미치지 않는 원전이 증가하는 것을 싫어했어요. 그런데 미국의 메이커는 원전 제조 능력을 잃고 있었습니다. 30년 정도 국내 신설이 없었기 때문입니다. 그래서 일본과 짝을 이룸으로써 원전 수출을 추진함과 동시에 국내에서는 원전 건설을 재개하려 했습니다. 이것은 일본 입장에서는 미국으로의 수출과 미국과 공동으로 행하는 제3국으로의 수출이라는 두 길이 열렸다는 것을 의미합니다.

마츠쿠보 일본의 국내적 사정을 살피면 기술의 계승이 중요한 포인트가 되어 있습니다. 일본은 그때까지 원전 수출에 그다지 적극적이지 않았었는데 그 무렵부터 전향적인 자세를 보이게 됩니다. 배경에 국내에서는 당분간 원전이 건설되지 않는다는 상황 인식이 있었습니다. 재건축 수요가 발생할 2030년쯤까지는 국내의 일은 기대할 수 없었던 것입니다. 원자력 산업계를 살아남게 하는 것이 지상 명제였습니다.

표1. 일본의 원전 수출의 흐름

1955년일・미 원자력 연구 협정 발효
1958∼72년영국(58), 캐나다(60), 미국(68), 프랑스(72), 오스트레일리아(72)와 각각 원자력 협정 발효
1986년 7월일・중 원자력 협정 발효
2005년 10월원자력 정책 대강(원자력 산업의 국제 전개(수출)를 밝힌다)
2006년 10월토우시바, 웨스팅하우스 매수
2006년 12월유럽 원자력 공동체(유라톰)와의 원자력 협정 발효
2007년 4월일・미 원자력 공동 행동 계획
2010년 10월베트남에의 원자력 발전 수출이 정식 결정
2011년 3월후쿠시마 제1 원전 사고
2011년 5월일본 카자흐스탄 원자력 협정 발효
2012년 1월일한 원자력 협정 발효
2012년 1월일본 베트남 원자력 협정 발효
2012년 2월일본 요르단 원자력 협정 발효
2012년 5월일본 러시아 원자력 협정 발효
2012년 10월리투아니아, 국민 투표에 의해 원전 건설 부결. 히타치가 진행하는 비사기나스 원전 건설 동결
2013년 10월터키, 시놉 원전, 일본 기업 수주가 큰 틀에서 합의
2014년 7월일본 UAE 원자력 협정 발효
2014년 6월일본 터키 원자력 협정 발효
2016년 11월베트남 국회, 원전 건설 계획을 백지 철회
2017년 3월웨스팅하우스사 파탄. 모회사 토우시바, 경영 위기
2017년 7월일본 인도 원자력 협정 발효(핵 확산 금지 조약 비가맹국에의 원전 수출의 가능성)
2018년 5월토우시바, 미국의 사우스・텍사스・프로젝트로부터 철퇴
2018년 12월터키, 시놉 원전, 코스트 증대로 인해 미츠비시 쥬코우 철퇴
2019년 1월영국, 와일파 원전, 코스트 증대 및 영국 정부로부터의 지원을 얻지 못함으로 인해, 히타치, 계획 「동결」

수주키 그리고 2005년, 「원자력 정책 대강」에서 원전 수출을 추진하는 근거가 명시되자 경제산업성을 비롯한 관계 관청이 움직이기 시작했습니다. 외무성은 원자력 협정을 잇따라 체결하고 문부과학성은 개발도상국을 대상으로 원전 기술의 이전을 위한 인재 육성에 나섰습니다. 또한, 재무성이 주관하는 국제협력은행(JBIC)의 융자는 본래 개발도상국을 대상으로 한 것인데, 원전 수출 등에 대해서는 선진국도 대상이 될 수 있게 했습니다.
산업 측도 토우시바(東芝)가 웨스팅하우스(WH)를 매수하고, 히타치는 제네럴일렉트릭(GE)과 미츠비시 쥬코우는 프랑스 아레바(현 프랑스 전력)와 각각 원자력 전문 회사를 설립했습니다. 이래서 일본은 관민이 일체가 되어 수출 실현을 향해 맹진해 갔습니다.

원전 수출의 패턴

― 그렇다 해도 후쿠시마 제1원전 사고 이후의 움직임이 현저합니다.

수주키 사고를 계기로 원자력 발전을 둘러싼 상황이 일변됩니다만, 아베 정권은 사고를 일으킨 나라인 만큼 오히려 세계 제일의 안전한 원자력 기술을 제공할 수 있다, 그 책무를 지고 있다 하는 이론으로 밀고 나갔습니다.
이때까지의 원전 수출에는 몇 개 패턴이 있습니다.
첫째는 미국으로의 수출입니다. 일본 정부와 메이커가 가장 큰 힘을 쏟고 있었던 것은 미국으로의 수출이었습니다. 토우시바가 수주한 「사우스 텍사스 프로젝트」는 그중 하나. 일본으로서는 첫 원자력 플랜트 수출이 될 예정이었습니다.
둘째는 미국과 공동으로 하는 수출입니다. 제1차 아베 정권 시의 「일미 원자력 공동 행동 계획」(2007년)에서 주장되었습니다. 당초 미국이 중시하고 있던 수출선은 중국과 인도입니다. 일본에서는 원전 수출은 경제면에서 논해지는 경향이 많습니다만 미국으로서는 자국에 불편을 주는 핵확산을 제어하기 위한 수단이라는 것에 유의해 주세요.
셋째는 프랑스와 공동으로 하는 수출입니다. 미츠비시 쥬코우는 프랑스 아레바 사와 공동 개발하는 원자로를 터키 시노프 원전에 공급할 예정이었습니다.
그리고 넷째는 「올 저팬」에 의한 수출입니다. 베트남 닌투언 제2원전은 일본의 원자력 메이커 3사・전력 회사 9사・산업 혁신 기구(관제 펀드, 현 INCJ)가 공동 출자한 「국제 원자력 개발」이라는 회사, 즉 「올 저팬」의 수출 계획이었습니다.
현상을 보니 어느 패턴도 원가 상승 등의 영향으로 계획 철회, 단념이 대세이고 일이 잘 되고 있지 않습니다. 실은 패턴으로서는 또 하나 있습니다. 일본이 독자 개발한 원자로의 수출입니다. 문부과학성이 주관하는 일본 원자력 연구 개발 기구는 개발 중의 고온 가스로를 폴란드에 수출하려고 하고 있습니다. 국내에서는 연구로의 운전 경험밖에 없는데도 이러면 타국에서 실증실험을 하는 것과 마찬가집니다.

히타치의 영국에서의 철퇴 배경

― 영국의 경우는 어떠한 과정을 거쳐 이번의 와일파 원전 건설 동결에 이르렀을까요.

후카쿠사 영국은 1995년을 마지막으로 신규 원전 건설은 없었습니다만, 현재 힝클리 포인트 C 원전이 건설 중입니다. 이것은 중국과 프랑스의 자본입니다. 원전 건설의 이유는 일본 정부의 주장과 비슷합니다만, 기후 변동 대책과 전력 수요 대응, 그리고 에너지 안전 보장입니다. 또한, 영국에서 현재 가동하고 있는 원전이 가령 40년으로 운전을 마치고 폐쇄될 경우 2035년에는 원전 제로가 됩니다.
히타치가 사업 「동결」을 표명한 와일파 원전은 웨일스 북부의 앵글시섬에 있습니다. 현재의 앵글시섬은 농업과 관광업 이외는 이렇다 할 산업이 없고 영국 내에서도 몹시 가난한 지역으로 알려져 있습니다. 이전에는 구리 등의 광산이 있었고 2009년까지 알루미늄 공장도 있었습니다. 와일파 원전은 2기가 근년 폐로가 되어 그 후 새로 2기를 건설할 계획이 추진되고 있었습니다.
저는 현지에 두 번 갔습니다만 대단히 인상적이었던 것은 원전이 현지의 「고용 문제」로 자리매김해 있다는 점입니다. 그 지역 의회 의원이 신규 원전에 찬성하고 있는 것도 고용 면에서입니다. 에너지 정책과는 전혀 다른 의논입니다.
반대하고 있는 현지 시민들은, 고용은 별로 원전일 필요는 없다, 오히려 사고가 났을 때 농업과 관광업이 가장 큰 타격을 받는다고 주장하고 있습니다. 후쿠시마 원전 사고를 거쳐 이때까지 원가에 반영되지 않았던 많은 문제점이 있는 것도 알았습니다.

사진2. 앙글시 섬. 멀리 보이는 것이 폐로가 된 원전(사진 제공 : FoE Japan)
アングルシ-島:앙글시 섬 イギリス:영국 ロンドン:런던

와일파 원전 건설은 당초 독일 기업이 출자하는 호라이즌 뉴클리어 파워사가 진행하고 있었습니다만, 독일 기업은 후쿠시마 원전 사고 후인 2012년에 회사를 팔려고 내놓아 히타치가 약 900억 엔으로 구입합니다. 히타치의 100% 자회사입니다. 호라이즌사는 아이들에게 팜플렛을 배포한다든가 이벤트를 연다든가 현지에서 대대적인 선전 활동을 전개하곤 했습니다. 현지 학교 선생님에게 이야기를 들었는데, 원전의 문제점이나 다른 대체 안에 대해 알려지지 않은 채 아이들은 원전이 자기들의 미래라고 믿고 있는 것 같아 안타깝다고 말하고 있었습니다.
와일파 원전을 포함해 영국에서는 6개소에서 원전 건설 계획이 있습니다만 어느 곳도 경제적으로는 채산이 맞지 않는 상태에 있습니다. 영국 정부 및 일본 정부가 공적 자금으로 어디까지 뒷받침해 나갈 것인가가 논의되어 결국 일본 정부, 영국 정부, 히타치 제작소 간에 만족스러운 합의가 이루어지지 않았던 것으로 생각합니다.
원가를 줄이고 어떻게 리스크를 분산시키는가가 이번 좌절에 있어서 대단히 큰 문제지 않았는가 싶습니다.

― 원가 면에서는 어떤 판단이 있었을까요.

후카쿠사 영국의 경우 원가 면의 숫자는 아주 명쾌합니다. 지금 건설 중인 힝클리 포인트 C 원전의 전력 매수 가격은 92.6파운드/메가와트시입니다만 현재의 전력 시장 가격은 50파운드 정도입니다. 2배쯤의 가격이 되기 때문에 영국 국민으로부터도 아무리 그래도 그건 너무 비싸다 하는 비판의 소리가 나오고 있습니다. 와일파 원전에도 냉엄한 시선이 던져지고 있어 히타치의 채산성 악화로 직결될 수밖에 없습니다.
영국 정부와 히타치・일본 정부 간에 흥정이 있었다고 봅니다만 이 프로젝트에 대해 영국의 클라크 담당 장관이 「75파운드/메가와트시 이상 비싼 것은 안 한다」라고 발언했습니다. 75파운드라도 비쌉니다만 전력 요금에 최종적으로는 영향을 미쳐 소비자 부담 증가라는 결과가 초래될 것입니다.

수주키 클라크 담당 장관은 「영국의 납세자에게 건설비 위험의 대부분을 부담시킬 수는 없다」라고도 발언하고 있습니다. 한편, 일본에서는 우리가 지불하는 세금이 원전 수출에 쓰이는 것이 잘 안 보입니다.

후카쿠사 원전 수출에는 일본 정부가 전액 출자한 국제 협력 은행이나 일본 무역 보험 등이 끼어 있어 구조가 대단히 복잡합니다. 국제 협력 은행이나 일본 무역 보험은 일반적으로 잘 알려져 있지 않습니다만 이들 기관은 정부의 출자로 정부 방침에 따라 움직이고 있는 것입니다. 국민의 세금이 쓰이고 있다고 표현해도 괜찮지 싶습니다. 국민에 대해 충분히 정보 공개를 하고 설명 책임을 다해야 마땅한데, 일・영 정부와 히타치 사이의 교섭이나 원전 수출에 대해 국민에게 설명되지 않고 있습니다.

일괄 사업인 만큼 위험도 커

― 「동결」의 판단에는 원가 면 이외의 이유도 있는 것입니까.

후카쿠사 히타치는 호라이즌사를 잘 사기는 했지만, 사업을 밀고 나가는 「출자 파트너」가 나타나지 않았어요. 출자자가 안 나왔기 때문에 사업을 계속하지 못했다 하는 측면도 있습니다.

마츠쿠보 히타치는 발전 사업자인 전력 회사와 함께 나아갈 작정이었던 것입니다. 메이커는 건설은 할 수 있지만, 운전 노하우는 가지고 있지 않습니다. 그러니까 전력 회사와 협력하지 않으면 움직일 수가 없는 것입니다.
예를 들어, 미국의 「사우스・텍사스・프로젝트」의 경우 토우시바와 도쿄 전력이 손을 잡고 수출하려고 하고 있었습니다. 그러나 후쿠시마 원전 사고 후 도쿄 전력이 철퇴했습니다. 미국 측의 공동 출자자도 원가 증가 등으로 손을 떼었습니다. 천연가스 가격의 하락도 있어 경쟁력을 잃은 원전은 미국에서 만들 수 없게 되고 있습니다.

수주키 지금의 해외 원전 프로젝트는 수주 측이 설계・건설부터 융자 등의 자금 모음, 나아가서 발전 사업까지 행하는 일괄 사업이 되는 경우가 많아 메이커도 원전을 짓고 나면 그것으로 끝이 아니고 이어서 발전 사업을 떠맡게 됩니다. 사고를 일으킨 경우 배상 책임이 생깁니다. 후쿠시마 원전 사고의 경우는 제일의적 책임은 사업자인 도쿄 전력이 졌습니다.
잊어서는 안 될 것은, 원전 수출은 메이커가 제멋대로 하고 있는 것이 아니라 정부가 「보증인」이 되어 전면적으로 후원하고 있는 국책 사업이라는 것입니다. 아까 후카쿠사 씨가 말씀하신 대로 융자 보증이나 무역 보험은 세금이나 국채가 담보가 되어 있습니다. 사업의 파탄이나 사고가 발생했을 경우 최종적으로는 납세자 앞으로 청구서가 보내질 우려가 있는 것입니다.

수출 실패 방식의 패턴

― 원전 수출의 패턴을 아까 가르쳐 주셨습니다만 실패의 방식에는 패턴이 있는 것인가요?

마츠쿠보 결국 원전은 원가가 너무 비싸다는 것이 제일 큰 이유입니다. 지금 수주키 씨가 말씀하신 대로 메이커는 그 위험을 다 질 수는 없습니다. 그렇기 때문에 어떤 형식이든 보증을 얻고 싶지요. 그러나 나라로서도 마음대로 보증을 서 줄 수 있는 것은 아닙니다.
예를 들어 터키에서 실패한 사례를 보면, 당초에는 2조 엔 정도로 건설할 수 있겠다 하는 계획을 내었습니다만 그 후의 피저빌리티 스터디(사업화 가능성 조사)에서는 4~5조 엔으로 뛰어올랐습니다.
한편, 아베 총리와 터키의 에르도안 대통령은 이 원전에서 발전되는 전기의 매입 가격을 약속했었습니다. 구체적으로는 20년간 10.8~10.83센트/킬로와트시로 산다는 약속입니다. 그러나 이래서는 도무지 채산이 맞지 않습니다.
그래서 미츠비시 쥬코우는 터키 정부와 매입 가격 인상 교섭을 했습니다만 터키 측은 「그건 안 된다. 그러나 원전은 만들어 달라.」라고 하네요. 그래서는 사업이 잘 안 될 것이고 해서 이 계획은 제자리걸음입니다.
베트남의 경우는 약간 사정이 다릅니다. 원가가 비싼 것은 물론 이유의 하나입니다만 대외 채무가 부풀어 있던 베트남 정부는 이 이상 빚을 낼 수가 없었습니다. 따로 환경 문제도 있었습니다. 타이완의 포모사라는 대기업이 베트남에 제철소를 만들었습니다만 유해한 폐액을 배출해 큰 환경 문제가 되었습니다. 주민이 심각한 피해를 본 것으로 결국, 이 이상 환경 문제를 일으키면 좋지 않다고 의견이 모아졌어요. 베트남 국회가 백지 철회를 결정해 베트남에서도 실패했습니다.
미국에서도 2006년에 토우시바가 매수한 원자력 회사 웨스팅하우스사와 합작으로 원전을 4기 세우고 있었습니다만 이것이 실패한 이유도 원가가 너무 비싸게 치인 것이랍니다.
최근 소형 모듈 원자로라는, 공장에서 만든 모듈을 현지에서 조립하는, 공기를 단축할 수 있다는 선전이 퍼뜨려진 소형 원자로가 개발되고 있습니다. 수출 패턴 이야기 중에서 제4세대 원자로인 고온 가스 원자로가 언급되었습니다만 미국에서 건설되고 있던 것은 제3세대+인 AP1000이라는 원전이었습니다. 이것도 공장에서 모듈을 해체하여 수정하는 등의 작업이 필요하게 된 것입니다. 소형 모듈 원자로도 결국 그리되지 않을까 싶습니다.

핵 기술과 안전 보장

— 러시아나 한국과 같은 다른 수출국과의 경쟁에서 일본이 졌다는 것은 아니고, 원전 건설 계획 자체가 각각 나라에서 난항을 겪고 있다는 것일까요.

마츠쿠보 러시아가 원전을 많이 수출하고 있습니다만, 그것은 러시아라는 국가가 전력을 기울여 융자를 하고 있기 때문입니다. 수출을 하고 있는 원자력 회사인 로스아톰사는 러시아의 국영 기업으로, 원래는 러시아 연방 원자력청이 개편된, 말하자면 국가 기관의 하나입니다. 러시아는 이집트, 방글라데시, 벨라루스 등에 건설을 하려고 하고 있습니다만, 그러한 나라에 대해서 러시아 정부는 거액의 융자를 할 준비가 되어 있습니다. 만약 일본이 그에 대항하려면, 일본이 거액 융자를 실시하는 형태가 되지 않을 수 없지요. 만약 경쟁하려면 말입니다.

수주키 원전의 수주는 종합력이라고 합니다. 기술력뿐만이 아니라, 융자 능력, 연료 서비스, 인재 육성 협력, 그리고 지금의 시대는 사고 배상 능력도 요구됩니다. 그렇게까지 해서 일본 정부가 수출에 집착하는 것은 미국과의 관계도 있겠지요. 일본의 각계에 영향을 끼치는 미국의 유력 씽크탱크가 2012년 8월에 낸 「제3차 아미테이지・나이 리포트」는 원자력 분야에서의 중국의 대두를 지적하고 「일본은 이류 국가로 떨어져도 상관없는 것인가」라고 하면서 이 분야에서 「일・미는 협력하여 세계에서 지도적 역할을 다시 담당할 필요가 있다」라고 말했습니다. 미국은 원자력 협정을 통해서 원전을 수출하는 것으로 핵확산을 컨트롤해 왔습니다. 그 한쪽 팔이 되기를 일본은 선택한 것입니다만, 그리하는 것으로 미국의 견제를 받는 일 없이 재처리를 포함한 자국의 원자력 기술을 유지하려고 하고 있는 것처럼 생각됩니다.

마츠쿠보 위험한 것은 사우디아라비아에 대한 미국의 동향입니다. 미국은, 원전은 수출해도 괜찮지만, 「핵 불확산」은 절대의 「국시」입니다. 그러나 트럼프 씨라는 특수한 사람이 대통령이 된 것으로, 사우디아라비아는 트럼프 대통령과 개인적인 관계하에서 원전 기술을 수입하려고 움직이고 있습니다. 미국 의회는 그에 강하게 저항하고 있습니다만.
그러나, 만약 사우디아라비아와 원자력 협정이 맺어지면, 일본도 그것을 따라 협정을 체결할지도 모릅니다. 인도의 경우와 같습니다. 인도는 평화적 이용의 명목으로 캐나다나 미국 등에서 핵 물질이나 기술을 입수하여 그것을 가지고 핵병기를 개발한, 핵확산 금지조약(NPT) 비가맹의 핵병기 보유국입니다. 미국은 오랫동안 인도와의 원자력 협력에 부정적이었습니다만 러시아와 중국을 어떻게 봉쇄할까 하는 의도에서 2008년에 원자력 협정이 발효했습니다. 그리고 일본도 2017년에 원자력 협정을 맺어 버렸습니다.
사우디아라비아는 이란이 핵병기를 가지면 자신도 핵을 갖는다고 명확히 말하고 있습니다. 그런 말을 하고 있는 나라에 대해 원전 수출 등 있을 수 없는 이야기라고 생각합니다만, 그것을 지금 미국은 하려 하고 있어요. 일본도 2013년부터 원자력 협정 교섭을 하고 있습니다. 어떻게 해서든 저지하지 않으면 안 됩니다.

원전이라는 산업에 대한 경영 판단

— 히타치 제작소 회장이며 경단련 회장이기도 한 나카니시 히로아키 씨는, 영국에서의 원전 계획 「동결」 발표 전후, 산업으로서의 원전과 이별할 것인가, 추진할 것인가, 발언의 일관성이 없었습니다. 메이커는 향후 어떤 선택을 하면 좋겠습니까.

후카쿠사 완전히 기업의 시선으로 답할 수는 없습니다만 기업으로서 기술의 계승은 과제이기는 하나 돈을 벌 수 없는 것은 분명합니다. 비용과 위험은 결국 일본과 수출선의 양 국민에게 전가되기 때문에 「철퇴해야」라고밖에 말할 수 없네요. 히타치의 경우 「국책」이기도 하고 해서 철퇴하기 어려울지도 모른다고 생각했습니다만 이것을 계속하면 회사가 기운다고 하는 차원의 이야기니까 역시 그 점에서 기업으로서는 최종적으로는 올바른 판단을 한 것 아닌가 생각했습니다.

마츠쿠보 히타치의 경우는 이사회 내에서 사외 이사의 「경제 합리적 판단」을 바라는 소리가 강했어요. 기업으로서의 거버넌스가 확립되어 있었다고 볼 수도 있습니다. 3,000억 엔의 손실을 내기는 했으나 이 사업은 더 큰 손실을 볼 위험이 있어요. 그러니까 여기서 철퇴한다고 하는 기업으로서의 합리적 판단을 했던 것으로 생각합니다. 토우시바의 호된 실패를 보았던 것도 컸을지도 모릅니다.

수주키 토우시바의 경우 자회사화한 웨스팅하우스사를 관리하지 못하고, 거액의 손실을 끌어안게 되었습니다. 일본 국내에 원전을 짓는 경우는 정부, 전기 사업자, 메이커, 밑도급, 지방 자치체 등이 협력하는 형태로 진행됩니다만, 해외에서는 물론 그런 형태를 취할 수 없습니다. 안전 대책의 강화가 요구된다든가 관계자 사이의 트러블로 지연된다든가 해서 계획이 좌절한 예는 적지는 않습니다.

마츠쿠보 현실적으로 볼 때 원전은 산업으로서 끝나고 있는 것은 확실합니다. 예를 들어, 캐나다에 우라늄 생산 최대 기업인 카메코라는 회사가 있습니다. 원전의 연료 수요가 침체해 우라늄이 공급 과잉이 된 것으로, 우라늄의 거래 가격이 너무 하락했습니다. 그 때문에 카메코는 자사의 채굴량을 줄이고 시장에서 사 공급하고 있습니다.
한편, 재생 가능 에너지는 확대의 한길입니다. 재생 가능 에너지가 불안정하다는 비판도 있습니다만, 예를 들어, 오스트레일리아에서 도입된 테스라사의 대규모 배터리와 같이 안정성 향상은 진전하고 있습니다. 에너지가 계속 전환되고 있는 상황 아래 일본은 정말 이대로 있어도 되는가를 진지하게 생각하지 않으면 안 되는 시기가 왔다고 생각합니다.

원전 수출과 시민

— 정책 전환에 대한 희망은 어디에 있을까요.

수주키 정책 전환에 직결된다고는 할 수 없습니다만, 수출하는 측의 우리 시민과 수입 측의 시민이 하나가 되어 반대 운동과 이의 제기를 해나가는 것이 우선이 아닐까요. 원전 수출의 「리스크」에는 「시간이 걸린다」라는 요소도 있습니다. 반대 운동이 퍼져 나감으로 인해 사업이 지연되고, 사업이 지연되면 원가가 오릅니다. 작은 저항 같아도 시민이 소리를 높이는 것은 매우 중요합니다.
원전 수출이 단지 경제적인 목적은 아닌 점이 난점입니다만, 산업계가 원전 수출에서 물러나는 방향을 향한다면, 상황은 달라질 것으로 생각합니다. 원전은 발전 방법으로서는 시대에 뒤떨어져 있으며, 수출에 자금과 시간을 투자하는 것은 산업계에 이익이 된다고는 생각되지 않습니다.

마츠쿠보 원자로 압력 용기 등을 만들고 있는 일본 제강소라는 회사가 있습니다. 수주가 전혀 없어서 적자가 계속되고 있었습니다. 할 수 없이 중점을 원자력 부문부터 산업 기계 부문으로 옮겨 흑자를 낼 수 있게 되었습니다. 원자력 산업을 단념하고 포기하는 것이 소중합니다. 다른 데 투자하면 성장 산업이 될 수 있습니다. 그 좋은 사례라고 생각했습니다.

수주키 원전 수출에 브레이크를 거는 의미에서는, 국제 협력 은행이나 일본 무역 보험의 감시도 중요합니다.

마츠쿠보 원전 수출에 정부계 금융 기관이 융자나 보증을 할 때, OECD(경제협력개발기구)의 약정으로 상대국에서 제대로 안전이 확보되고 있는가, 수출하는 기재나 서비스의 품질은 문제없는가 등을 확인하게 되어 있습니다. 그러나 그 점검 리스트는 예스냐 노냐 정도의 항목밖에 없고, 누가 체크하는지도 잘 모릅니다. 시민이 이러한 동향을 감시하고 정보 공개를 요구해 갈 필요도 있습니다.

후카쿠사 지금의 정책을 따른다면 산업계의 방향 전환은 어려운 점이 있을지도 모릅니다만, 그럴수록 우리 시민이나 NGO는 문제를 직시하여, 끊임없이 수렁으로 빠져드는 부의 연쇄로부터의 전환을 희구할 수밖에 없다고 생각합니다.
수출에 관해서는 미나마타병의 고발・지원을 하고 계시던 아이린・미오코・스미스 씨의 말씀을 상기합니다. 아주 좋지 않은 일이 일어나면 나라는 기록도 안 하고 해외에도 발신하지 않는다고 없었던 것으로 안 보이게 하고 있어요. 후쿠시마 원전 사고에 관해서도 바로 그렇습니다.
시민 단체 차원에서 할 수 있는 것은 이 경험을 어쨌든 확실히 전해 가는 일입니다. 일본은 원전 수출이 아니라 「후쿠시마의 교훈」을 최우선으로 수출해야 합니다.

(듣는 사람 = 본지 편집부오오야마 미사코)

번역/감수 김병진

[원자력산업의종언] 6. 소형 모듈 원자로

<특집> 일본잡지 「세계(世界, 세카이)」 7월호 특집기사 전문번역 소개

① 멸종 직전의 기술 종, 원자력
② 원자력 발전의 몰락
③ 세계에서 경쟁력 잃는 원자력발전
④ 원전의 진짜 비용을 평가한다
⑤ 좌담회_원전 수출이라는 대실패
⑥ 소형 모듈 원자로
⑦ 원전은 온난화하는 지구의 ‘시한폭탄’이다
⑧ 원자력 정책의 전망

소형 모듈 원자로

경제산업성원자력 산업의 실수 반복

그림1. 뉴스케일사의 소형 모듈 원자로 모식도. 미국 원자력규제 위원회의 사이트 그림을 빌려 필자가 작성
– 증기 배관, – 급수 배관, – 격납 용기, – 압력 용기, – 증기 발생 장치, – 노심 (위에서부터)
오자와 쇼우지
환경 저널리스트/과학 라이터. 1956년, 시즈오카현 가케가와시 태생. 저서로 『에너지를 다시 선택한다』, 『「수소 사회」는 왜 문제인가』, 『메타보도 노화도 장내 세균에 물어라!』(이상 이와나미 서점), 『일본에서 제일 요구가 많은 소비자들』(다이아몬드사) 등
혼란을 겪고 있는 일본의 에너지 정책

제2차 아베 정권이 발족해 2년째인 2014년 4월 「제4차 에너지 기본 계획」이 내각 결정되었다. 거기에는 「원전 의존도는 가능한 한 저감시킨다」라고 쓰여 2012년에 후쿠시마 제1원자력 발전소 사고 후에 민주당 노다 정권하에서 발표된(다만 내각회의 결정은 하지 않았다) 「혁신적 에너지・환경 전략」에 기록된 「원자력 발전에 의존하지 않는 사회의 실현(=2030년대의 원전 제로)」이라는 방침은 사실상 휴지가 되었다.

이어서 이듬해 2015년에 내각 결정된 「장기 에너지 수급 전망」은 2030년의 전원 구성에서 차지하는 원자력 발전의 비율을 20~22%로 하여 원자력으로의 회귀를 선명히 했던 것이다.

그러나 「전망」에 적으면 그대로 진행된다는 간단한 이야기는 아니다. 각지의 원자력 발전의 재가동은 지금까지 좀처럼 진행되지 않았다. 한편, 추가 안전 대책에 비용이 너무 들기 때문에 노후 원전의 폐로 결정이 잇따랐다. 2019년 5월 현재, 일본에서 가동하고 있는 원전은 큐슈 전력의 겐카이 원자력 발전소 3・4호기, 동 센다이 원자력 발전소 1・2호기, 시코쿠 전력의 이카타 발전소 3호기, 칸사이 전력의 타카하마 발전소 3・4호기, 오오이 발전소 3・4호기의 합계 9기, 총 출력 913만 킬로와트에 머무르고 있다. 모두 가압수형 경수로로 사고를 낸 후쿠시마 제1원자력 발전과 같은 비등수형이 많은 동일본의 원자력 발전에 대해서는 원자력 규제 위원회의 적합 심사가 오래 걸리고 있다.

한편 태양광 발전을 중심으로 재생 가능 에너지의 성장은 현저하다. 그 결과, 2017년도의 발전 전력량에 차지하는 재생 가능 에너지(대형 수력을 포함함)의 비율은 15.4%에 이르렀다. 그에 대해 원자력 발전의 비율은 불과 3%다. 향후도 현지의 반대나 부지 내의 활단층의 존재가 밝혀지는 일 등으로 가동에 시간이 걸리거나 폐로를 피할 수 없게 되거나 하는 원전도 나올 것 같다. 건설 중・계획 중의 원전도 완성・착공의 전망이 서지 않는다. 하물며 신규 입지 등 도저히 불가능해 보인다.

가능성이 있기는 리플레이스(동일 부지 내에서의 재건축이나 증설)이지만 그것도 장벽은 높다. 「2030년에 20~22%」이라는 발전 비율이 목표로서 설정되어 있지만, 그 달성은 꽤 어렵다고 보지 않을 수 없다.

그런데 이 나라 관료에게는 일단 내건 목표를 철회하는 것은 정책의 오류를 인정하는 것이 되어, 객관적으로 볼 때 많은 사람이 불가능하다고 생각하는 숫자여도, 내건 이상은 그것에 얽매인다. 그리고 그 숫자에 근거해 다양한 정책이 입안되고 예산이 책정되어 간다.

그러나 실제로는 근년 일본의 에너지 정책 목표는 한 번도 달성된 적이 없다고 말해도 좋을 것이다. 에너지 수요 예측은 언제나 과대하고, 일본이 우위에 선 신기술은 단기간에 보급된다고 되어 있다. 솔직히 말해서 너무 낙관적인 전망이다.

수소 사회의 실현에도 암운

전형적인 것이 수소와 연료 전지이다. 2000년 전후에도 지금과 같은 수소 붐이 있었다. 1990년대에 내외의 자동차 메이커가 연료 전지 자동차(FCV)의 시작을 발표하고 토요타나 혼다가 시험적으로 리스 판매를 시작하는 등 당장이라도 FCV의 시대가 올 것 같은 분위기가 양성되었다. 그 후 가정용 연료 전지도 판매되기 시작했다. 2001년에 경제 산업성의 연료 전지 전략 연구회가 발표한 FCV의 도입 목표는 2010년도에 5만 대, 2020년도에 500만 대라는 것이다. 야심적인 목표라고도 말할 수 있지만 근거가 수반하지 않으면 황당무계한 일일 수밖에 없다. 실제 2010년에 도로를 달리고 있던 FCV는 거의 제로였다.

간신히 FCV의 시판차 토요타・미라이가 등장한 것은 2014년 11월. 그 반년 전에 내각 결정된 「제4차 에너지 기본 계획」에는 예정되어 있던 미라이의 발매를 앞두고 「“수소 사회”의 실현을 향한 대처의 가속」이 1항에 실려 있었다. 이 해의 6월에 경제산업성의 수소・연료 전지 전략 협의회가 책정한 「수소・연료 전지 전략 로드맵」에는 가정용 연료 전지 시스템의 보급 목표 대수로서 2020년에 140만 대, 2030년에 530만 대라는 숫자가 표시되어 있다. 게다가 토요타・미라이의 발매를 거친 동 로드맵 2016년 개정판에서는 FCV의 보급 목표 대수를 2020년까지 4만 대 정도, 2025년까지 20만 대 정도, 2030년까지 80만 대 정도로 했다.

실제로는 2019년 3월까지 가정용 연료 전지 시스템의 누계 판매 대수는 약 30만 대(일반 재단법인 코제네레이션・에너지 고도 이용 센터 조사)에 머물고 FCV의 경우는 3,000대 정도로 침체해 있다. 어느 쪽도 앞으로 1년 내에 목표를 달성하기는 불가능하다고 해도 될 것이다. 그간 세계의 차세대 자동차의 추세는 완전히 전기 자동차(EV)로 중심이 이동하여 「수소 사회」를 견인해 온 토요타조차 EV의 발매를 계획하지 않을 수 없게 되었다. 토요타 등이 개발을 추진하는 전 고체 전지 등의 고성능 신형 배터리가 실용화되면, 현재의 EV에 대한 FCV의 우위성은 거의 없어진다.

갑자기 떠오른 소형 모듈 원자로

앞에서 언급한 「장기 에너지 수급 전망」은 철저한 에너지 절약을 통해 2030년의 전력 수요를 「2013년에 비해 소폭증가」에 그치도록 억제한다고 하고 있다. 실제로는 2014년 이후의 전력 수요는 그다지 늘지 않았다. 그렇지 않아도 에너지 다소비형의 중후, 장대 산업은 줄어들고 있고, 세대수는 2020년 즈음을 피크로 감소로 변할 것으로 예상되어 가정에서의 에너지 소비는 필연적으로 한계점에 도달할 수밖에 없다. 그리된 데다 철저한 에너지 절약이 행해지면 전력 수요는 한층 더 감소할 것이다. 필자에게는 이 수요 예측 자체가 과대한 것으로 보인다.

이에 대해 재생 가능 에너지는 예상을 웃도는 성장을 보이고 있다. 견인한 것은 메가솔라이지만 풍력 발전에 관해서도 성장할 여지가 아직도 대단히 크다고 생각하고 있다. 특별한 일이 생긴다면 모르지만, 재생 가능 에너지의 2030년 목표는 앞당겨서 달성할 수 있을 것 같이 보인다.

그러한 상황에서 갑자기 주목을 끌게 된 것이 신형 원자로 「소형 모듈 원자로 (SMR)」이다. 계기는, 2018년 7월에 내각 결정된 「제5차 에너지 기본 계획」이다. 「2030년을 향한 기본적 방침과 정책 대응」이라고 제목을 붙인 제2장 속에 고온 가스로 용융염로와 함께 소형 모듈 원자로라는 말이 나온다. 그것도 「혁신적인 원자로 개발을 진행하는 미국이나 유럽의 대처도 참고하면서 나라는 장기적인 개발 비전을 내걸고」라고 간단히 쓰여 있을 뿐이다. 그런데 실제의 움직임을 보면 경제산업성은 소형 모듈 원자로에 상당히 힘을 쓰고 있다.

일본 정부는 작년 5월에 국제적인 틀 「NICE Future(원자력 혁신:클린 에너지의 미래) 구상」을 미국이나 캐나다와 함께 만들어 그의 추진에 주체적으로 관여하고 있다. 동 구상의 목적은 원자력을 클린 에너지로서 기후 변동 대책 안에 명확히 자리매김하게 하자는 것이며 그중에서 초점이 맞추어져 있는 것도 소형 모듈 원자로이다.

소형 모듈 원자로는 종래형 원자로와는 기본 콘셉트가 크게 다르다. 종래형의 대형 상용 원자로(경수로)는 후쿠시마 제일 원전과 같은 비등수형(BWR)이고 가압수형(PWR)이고 모두 하나의 플랜트로서 현장에서 조립된다. 공사 기간도 길다. 당연히 1기당 출력이 크면 클수록 발전 단가가 내린다. 그 때문에 많은 원자로는 100만 킬로와트를 넘는 전기 출력을 가지고 있고, 계획 중인 큐슈 전력 센다이 3호기의 경우는 159만 킬로와트라는 거대한 것이다. 이와 달리 SMR는 출력 30만 킬로와트 이하로 종래형 원자로와 비교하면 꽤 작지만 모듈 원자로라는 이름대로 원자로는 기제의 유닛이 되어 있어, 공장에서 제조되어 대형 트레일러(혹은 열차나 배)에 실어 건설 사이트까지 운반된다. 천연가스 터빈 등과 같이 일련의 발전 시스템 안에 끼워 넣을 수 있는 원자로인 것이다.

다만, 소형 모듈 원자로라고 불리는 노도 원리나 방식은 다양하다. 미국의 원자력 벤처인 뉴스케일사가 개발하고 있는 것은 종래형인 가압수형 경수로를 소형 일체식으로 한 「통합 가압수형 경수로」로 1기당 전기 출력이 5만 킬로와트다. 동 사에서는 이것을 21기까지 조합해서 일체적으로 운전시키는 것이 가능하다고 하고 있다. 아르헨티나에서는 국립 원자력 위원회가 설계해 부에노스아이레스 교외에 건설 중인 역시 경수로 타입의 원형로를 2020년대 초에 가동시킬 계획이다. 이에 대해, 캐나다의 텔레스토리얼・에너지사가 개발 중인 노는 용융염로라는 타입으로, 연료인 저농축 우라늄은 불화물 용융염에 녹아 있다.

재생 가능 에너지와 원자력의 공존

후쿠시마 제1원자력 발전 사고 이전에 마이크로소프트 창업자인 빌 게이츠 씨가 출자한 테라파워사가 그 콘셉트를 발표하고 토우시바에 기술 협력을 요구한 것으로 주목을 받았다. 토우시바는 당시 4S로라는 모듈형의 나트륨 냉각 고속로(SFR) 개발을 추진하고 있음을 공표했었다. 4S는 슈퍼・세이프, 스몰, 심플의 각각의 머리글자. 전기 출력은 1만 킬로와트 또는 5만 킬로와트로 작고, 원자로는 연료 교환 없이 30년간 가동한다. 발전이 끝난 뒤는 원자로를 통째로 바꾸는 소위 「카트리지식 원자로」다.

다른 형식으로는 핵연료는 교환식의 것이 많지만 종래형보다 교환 빈도가 적다. 또 어느 타입도 원자로 내부는 자연 대류에 의해서 냉각되고 원자로에 어떠한 트러블이 있을 경우에도 외부 전원이나 외부 냉각수가 불필요하며 출력이나 온도의 이상 상승은 일으키지 않고 방사성 물질의 외부 누설도 하지 않는다는 사전 선전이다.

소형이고 안전성이 높기 때문에 현장 발전과도 잘 맞는다고 한다. 낙도나 송전망이 미정비인 지역은 말할 필요도 없고 대형 공장에 설치하면 폐열도 이용할 수 있어 에너지 효율이 높아진다. 또 도시 교외에 설치하면 마이크로 그리드나 스마트 커뮤니티를 구축할 수 있다는 등 그 장점을 강조한다. 물론 앞의 뉴스케일사의 용광로처럼 다수를 조합하면 대형 발전소가 되기도 한다.

표1. 주된 소형 모듈 원자로의 종류

방식개발 기업・조직나라실용화 목표 시기
단순화 가압수형 경수로(KLT40-S)OKBM 아후리칸토프러시아건설 중
단순화 가압수형 경수로(CAREM)CNEA아르헨티나건설 중
통합 가압수형 경수로뉴스케일미국2020년대 중반
통합 용융염로텔레스토리얼・에너지 캐나다캐나다2020년대
진행파 원자로테라파워미국2020년대 중반
통합 가압수형 경수로롤스로이스영국2030년
단순화 비등수형 경수로히타치 GE뉴클리어・에너지미국2030년대
나트륨 냉각 고속로 (4S)토우시바일본불명
고온 가스로일본 원자력 연구 개발 기구일본2030년대

그리고 무엇보다 소형 모듈 원자로는 출력 조정이 가능하다고 한다. 종래의 대형 원자로는 임계에 달한 뒤 트러블이나 지진 등이 없는 한 전 출력으로 약 1년간 계속 가동한다. 따라서 안정된 베이스 전원에 적합하지만 거꾸로 말하면 융통성이 없다는 것이 된다. 재생 가능 에너지 회의파는 풍력이나 태양광은 출력이 변동해 불안정하다고 주장하지만 수요 쪽도 변동하므로 원자력 발전만으로는 대응할 수 없다. 수요 변동에 맞추기 위해서는 역시 천연가스 등의 화력 발전, 수력 발전(양수를 포함함)을 조합할 수밖에 없는 것이다.

그런데 소형 모듈 원자로는 수요에 맞추어 전 출력 이하라도 운전할 수 있다고 한다. 그래서 소형 모듈 원자로에 의하여 변동하는 재생 가능 에너지 발전의 약점을 잡는다는 이론이 주장되게 되었다. 일찍이 재생 가능 에너지는 원자력 발전의 적이었지만 소형 모듈 원자로에 의해서 「원자력과 재생 가능 에너지와의 공존」이라는 새로운 모델이 고안된 것이다.

그렇다고는 해도 소형 모듈 원자로 안에서는 핵분열 연쇄 반응에 의해서 막대한 에너지와 함께 「죽음의 재」가 만들어지는데 …….

「재생 가능 에너지를 원자력과 동등 정도로까지 늘린다.」 하는 방침과 재생 가능 에너지는 순조롭게 성장하고 있지만 원전 재가동이나 신설은 전혀 전진하지 않는 현실을 합쳐서 생각하면 추진하는 사람들이 소형 모듈 원자로에 거는 기대가 엿보인다. 어떻게 해서든 원자력 산업을 유지하고 싶고 장기 수급 전망으로 내건 목표치를 인하할 수는 없다는 것이다. 물론 거기에는 실리도 있다. 이 에너지 기본 계획을 받아 2019년도 예산의 개산 요구에 소형 모듈 원자로 등의 신형 원자로 개발 지원 명목으로 10억 엔이 계상되어 있다(이에 기초해 「사회적 요청에 응하는 혁신적인 원자력 기술 개발 지원 사업 보조금」의 공모가 실시 중. 6월 14일 마감 예정).

온난화 대책 장기 전략안에도 등장

이 소형 모듈 원자로는 2019년 4월에 공표된 정부의 「파리 협정 장기 성장 전략안(장기 전략)」에도 포함되었다. 파리 협정은 기후 변동을 억제하기 위한 국제적인 틀로서 2015년에 채택된 협정으로 일본도 2016년 11월에 동 협정이 발효한 직후에 비준하고 있다. 대체로 기후 변동 대책에 소극적이라고 비판을 받아 온 일본이 6월에 오사카에서 열리는 G20 회합에 맞추어 「장기 전략」을 어필하기 위해서는 빠듯한 타이밍이었다.

「장기 전략」은 2050년까지 이산화탄소(CO₂) 등의 온실 효과 가스 배출을 80% 삭감한다는 목표를 내걸고 그를 위해 에너지 분야에서는 ①재생 에너지의 주력 전원화, ②가능한 한 원전 의존도를 저감, ③화력 발전에의 의존도 인하와 C0₂ 회수 저류・이용의 추진, ④「수소 사회」의 실현, ⑤열의 효율적 이용과 분산형 에너지 시스템의 구축의 다섯 개를 지향해야 할 방향성으로서 내건다. 그 중점 시책으로서 추진해야 할 「원자력에 관한 기술의 예」에 역시 고속로, 고온 가스로, 용융염로 등과 함께 소형 모듈 원자로가 거명되어 있다. 소형 모듈 원자로에 관해서 작년의 「제5차 에너지 기본 계획」과 「NICE Future」 참가 그리고 이 「장기 전략」은 일련의 사안이다. 「원자력은 가능한 한 줄인다.」라고 말하는 한편, 기후 변동 대책으로 든 것은 지구 온난화의 주요한 원인인 C0₂를 배출하지 않는 「제로 에미션 전원」으로서 원전은 불가결하다는 평가이다.

2000년대에도 이 원전 제로 에미션론은 넓게 선전되었다. 후쿠시마 제1원전 사고에 의해서 대량의 방사성 물질이 흩뿌려진 후에는 허무하게 들리지만 그 제로 에미션 전원론이 새로운 의상을 입고 재등장해 온 것이다.

소형 모듈 원자로에 미래는 있을까

그러나 아무리 안전한 원자로라고 주장되어도 공장 안에나 도시 교외에 소형 모듈 원자로를 설치하는 것을 주변 주민은 간단히 승낙할까. 생각하면 과혹 사고를 낸 후쿠시마 제1원전의 비등수형 경수로도 사고 전에는 안전이 강조되고 있었다. 꿈의 원자로라고 불리던 몬주도 형편없는 결과로 끝나 폐로를 피할 수 없게 되었다. 핵분열이라는 극히 큰 에너지를 취급하는 원자로라는 것은 실제로 운전해 보면 어떠한 행동을 하는지 아무리 시뮬레이션을 해도 다 할 수 있는 것은 아닐 것이다. 소형이고 취급하기 쉽고 안전하다고 하는 주장에 대해 간단히 수긍할 수 없는 것이다. 더 말하면 소형 모듈 원자로에서도 핵폐기물은 발생하는 것이다. 4S 원자로와 같은 「카트리지식」이면 꺼낼 필요는 없을지도 모르지만 최종 처분지에 가지고 가서 초장기간 엄중히 보관해야 한다. 수명이 다 되어도 쉽게 버릴 수 없는 것이 원자로인 것이다. 일본은 물론 많은 나라에서 지금까지 모인(그리고 지금도 불어 가고 있는) 사용이 끝난 핵연료의 최종 처분지조차 정해져 있지 않다.

한 번 더 말하면 소형 모듈 원자로의 발전 단가가 싸다고 하는 주장에도 일언지하에 끄덕일 수 없다. 소형 모듈 원자로의 가격 저하는 공장에서 얼마나 양산할 수 있는가에 달려 있다. 충분한 생산 수가 확보되지 않으면 소형 모듈 원자로의 가격은 내리지 않아 따라서 원가 총액은 낮아지지 않고 오히려 상승할지도 모른다. 그것은 발전 단가에도 반영된다. 뉴스케일사의 원자로의 경우 발전 단가를 일본 엔으로 7엔 당/킬로와트시로 하고 있지만 그것은 어디까지나 목표에 지나지 않는다. 현상의 예측으로는 종래형 대형 원자로보다 발전 단가는 상승할 것으로 생각된다. 그것은 다른 전원과 비교해도, 소형 모듈 원자로가 경제적 우위성을 가지고 있지 않음을 의미한다.

국제 재생 가능 에너지 기관의 전망으로는 2020년 즈음까지 모든 재생 가능 에너지의 발전 단가는 화력발전의 단가를 밑돈다고 한다. 출력 변동을 보충하는 시스템 운용 기술이나 고성능 배터리의 개발도 진행된다. 2020~30년대에 정말로 안전한 소형 모듈 원자로가 실현되었다 할지라도 이미 보급한 값싼 전원에 대해 경쟁력을 가질 수 있을까. 그런 산업에 투자가 모일까. 금이 나기 시작한 「수소 사회」 구상과 같은 오산에 빠지지 않을까. 통상 원자로의 연구 개발은 개발 초기 단계의 소규모의 실험로, 원형로, 실증로로 나아가 그 후에 실용로(상용로)가 건설된다. 이 프로세스로 말하면 소형 모듈 원자로의 개발 페이즈는 개발이 진행되고 있는 것도 대부분이 실험로나 원형로의 단계이다. 건설에 즈음하여서는 후쿠시마 원전 사고 후보다 엄해진 각국 규제 당국에 의한 심사도 있다. 상정 외의 문제도 생길 것이다. 개발이 계획대로 진행되기는 기대할 수 없다. 실제로 지금까지 소형 모듈 원자로에 관해서 표에 게재한 이외에도 콘셉트가 제시되어 개발도 시행되었지만 그중 몇 개는 변경되거나 정체하고 있다. 현재 진행 중의 프로젝트도 모두 순조롭게 진행되고 있다고는 말하기 어렵다. 건설 중으로 여겨져 있는 러시아나 아르헨티나의 소형 모듈 원자로도 진행은 심하게 지연되어 있고 건설비도 큰 폭으로 상승하고 있다고 전해진다.

그런데 지금 소형 모듈 원자로에 관해서 들려오는 것은 장미색 미래만으로 비용이나 개발의 곤란함 그리고 거기에 숨어 있는 위험이나 핵폐기물의 문제는 거의 무시되고 있다. 마치 1960~70년대로 돌아온 것 같이 보인다. 그 결과 후쿠시마 제1원전이 과혹 사고를 내어 방사성 물질이 광범위하게 흩뿌려졌는데 지금 아직도 수만 명이 피난 생활을 보내고 있다는 사실은 마치 없었던 것 같이 보인다.

경제산업성은 지금까지의 에너지 정책의 차질을 단적으로 인정하여 이 이상 상처를 벌리지 않도록, 현실성이 있는 정책으로 전환해야 하지 않을까. 손이 닿는 「제로 에미션 전원」이야말로 더 늘려져야 한다.

번역/감수 김병진

[원자력산업의종언] 7. 원전은 온난화하는 지구의 ‘시한폭탄’이다

<특집> 일본잡지 「세계(世界, 세카이)」 7월호 특집기사 전문번역 소개

① 멸종 직전의 기술 종, 원자력
② 원자력 발전의 몰락
③ 세계에서 경쟁력 잃는 원자력발전
④ 원전의 진짜 비용을 평가한다
⑤ 좌담회_원전 수출이라는 대실패
⑥ 소형 모듈 원자로
⑦ 원전은 온난화하는 지구의 ‘시한폭탄’이다
⑧ 원자력 정책의 전망

원전은 온난화하는 지구의 시한폭탄이다

아유카와 유리카
1947년생. 죠오치 대학 졸업, 하버드 대학 대학원 환경 공공정책 석사 수료. 원자력 자료 정보실에서 플루토늄 관련의 국제 담당을 WWF(세계 자연 보호 기금)에서 기후 변동 문제 담당으로 근무. 치바 상과대학 교수를 거치고 현재 동 대학 명예교수, 원자력 시민 위원회 어드바이저. 저서로 「e-콤팩트 시티가 지구를 구한다」(일본 평론사), 「앞으로의 환경 에너지」(산와 서적). 역서로 쿳바스의 저서 「플루토늄 연료 산업」(나나츠모리 서관) 등

동일본 대지진을 세계는 어떻게 보았는가

일본에 사는 우리에게 2011년 3월 11일에 일어난 동일본 대지진은 지진・쓰나미, 그리고 그로 인해 일으켜진 후쿠시마 원전 사고로서 잊을 수 없는 대참사이다. 8년이 지난 지금도 전국의 피난자 수는 약 5만 1,000명으로 가설 주택・임대 주택, 친족・지인 댁 및 병원에서 지내고 있다(부흥청 조사 2019년 3월 말 현재).

그러나 세계에서는 「온난화의 영향으로 장래 펼쳐질 수 있는 리얼한 광경」으로서 해일・원전 폭발 등의 영상을 본 사람들도 있었다. 그때 도쿄에 있던 나는 해일의 무서움과 동시에 원전이 차례차례로 폭발하는 공포에 떨고 있었기 때문에 세계의 기후 변동 관계 NGO의 메일링 리스트에 「온난화의 영향을 끼쳐진 장래의 영상이다.」라는 투고나 기사, 논문의 소개가 많이 있는 데에 놀랐다.

예를 들어 「에너지와 환경」 관련 뉴스를 배신하고 있는 E&E 뉴스는 「일본에서 일어난 매그니튜드 9.0의 지진에 의해 초래된 쓰나미는 기후 변동과는 관련이 없지만 그것으로 인한 대참사는 기후 변동에 의한 해면 상승, 한층 거대화하는 사이클론, 폭풍우 등이 초래하는 가혹한 상황을 눈에 보이는 형태로 제시했다고 과학자는 말하고 있다.」라고 쓰고 있다(“Japan’s plight, a reaching moment for both rich and poor nations”).

과학 기술 칼럼니스트 크리스토퍼・밈스는 「기후 변동이 가져다주는 재해가 어떤 형태를 취할까를 보는 것은 어렵지만 동일본 대진재의 영상은 온난화의 영향으로 거대화한 폭풍우가 해면 상승한 상황에서 어떤 모습을 보이는가를 나타내고 있다」라고 썼다. (“Does climate change mean more tsunamis?”).

또 영국 요크 대학의 나탈리・커피토코 씨는 「이 사고의 중요한 교훈의 하나가 간과되어 있다」라고 하면서 「원자력은 기후 변동의 해결책으로 여겨져 왔지만, 그것보다 오히려 원자력이 기후 변동에 대해 아주 취약성을 가지고 있음을 후쿠시마 원전 사고가 경고하고 있다.」 는 점이라고 말하고 있다(“The climate change threat to nuclear power”).

오로지 C0₂삭감, 지구 온난화 대책의 비장의 카드와 같이 선전되어 온 원자력 발전(이하 「원전」)이지만, 실제로는 온난화의 영향에 대해 취약성을 가지고 있음이 최근 밝혀지고 있다.

2018년 세계적 무더위로 원전은

세계기상기구(WMO)는 「2018년의 세계 기후에 관한 성명」(2019년 3월 28일)에서 2018년까지의 4년간은 기록 사상 가장 더운 4년간이며, 지구의 평균 기온은 산업혁명 전과 비교해 1℃ 상승해 있다고 보고하고 있다.

2018년 여름의 기록적인 더위는 전 세계적이며 각지의 원전에서 냉각수의 온도 상승 때문에 출력을 내리거나 정지하지 않을 수 없었다는 보도가 잇따랐다. 냉각수의 온도가 높으면 열효율이 저하해 나아가서는 발전 효율의 악화, 전기 요금의 상승으로 이어지기 때문이다. 또 방출처인 하천이나 해양 생태계에 대한 배려도 하지 않을 수 없다. 2018년 여름의 원전 가동 상황을 구체적으로 보자.

・프랑스
프랑스의 원전은 주로 라인강과 로누강 강가에 입지하고 있다. 열파에 의해 37~40℃의 기온이 계속되는 중 프랑스 전력회사(EDF)는 8월 4일 4기의 원전을 정지시켰다. 원전이 쓸 수 있는 하천의 수량이나 원전으로부터의 온배수에는 상한이 정해져 있기 때문이다. 프랑스에서는 2003년의 폭염 년에도 17기의 원전의 출력을 내리거나 정지하는 조치를 취했다.

・독일
독일에서도 하천을 따라 원전이 입지하지만, 수온이 28℃ 이상의 온배수를 강에 되돌리는 것을 생태계 보호의 관점에서 금지하고 있다. 독일도 2018년의 여름은 40℃ 정도의 폭염에 휩쓸려 하천수의 온도가 너무 높아져서 그론데 원전과 브로크드르후 원전의 출력을 저하시키지 않으면 안 되었다.

・스위스
스위스에서는 원전의 냉각수로 쓰고 있는 하천수의 온도가 20.5℃를 넘으면 출력을 저하시키는 규제가 있다. 베른에 있는 뮬베르그 원전에서는 하천의 온도가 오른 것을 이유로 7월 27일, 출력을 89%로 한다고 전력 회사가 발표했다. 강의 생태계를 보호할 뿐 아니라 원전의 안전성을 확보하기 위한 것이라 한다.

・영국
영국의 원전은 해수를 냉각수로 사용하고 있기 때문에 「2018년의 더위에도 출력 억제나 운전 정지의 필요가 없었다」라고 가디언지는 동년 9월 7일에 전하고 있다. 당국은 여름보다 겨울의 폭풍우나 해면 상승이 위협이라 한다.

・스웨덴
스웨덴의 원전도 해수를 냉각수로 이용하고 사용 가능한 해수 온도의 상한을 25℃로 설정해 있다. 2018년 7월 30일 전후의 해수온도는 25℃에 가까워 출력을 반 정도로 내렸지만 8월 1일에는 25℃를 넘었기 때문에 링갈 원전을 정지 조치로 했다. 그 외에도 포르스마크 원전 3기의 출력을 내렸다.

・핀란드
핀란드의 원전도 냉각수용 해수 온도 상한은 25℃이다. 7월 25일 24℃ 가까이 된 시점에 로비사 원전 2기의 출력을 떨어뜨렸다.

・미국
미국은 2018년의 폭염이나 허리케인 등에 영향을 받은 원전은 없었던 것 같지만 2012년에는 해수온도가 너무 높아져서 코네티컷주의 밀스톤 원전이 2015년에는 매사추세츠주의 필그림 원전이 운전을 정지했다. 필그림 원전에서는 2016년 8월에도 이와 같은 출력 억제가 있었다.
미국의 원자력 규제 위원회(NRC)는 밀스톤 원전의 운전 인가를 내었을 때, 냉각수용 해수의 온도가 화씨 75도(23.9℃)를 넘으면 출력을 저하시켜 24시간 이내에 운전 정지할 것을 요구했었다. 그 때문에 밀스톤 원전의 사업자는 2013년 10월 NRC에 대해 해수온의 상한 완화를 요구해 2014년 4월에 화씨 75도로부터 화씨 80도(26.7℃)에의 변경이 인가되었다. 그 통지서에는 상한 온도를 인상해도 「공중의 건강과 안전성을 담보하고 당 위원회의 규제를 준수할 수 있는 것으로 인정된다」라고 적혀 있다.

수온 상승과 일본의 원전

온난화는 물론 일본에도 영향을 미치고 있다. 2018년은 혹서로 서일본 대호우를 비롯해 토사 재해 건수는 과거 최다의 3,451건을 기록했다(국토교통성 조사). 기록적인 무더위는 여름내 계속되어 7월 23일에는 쿠마가야시에서 사상 최고 기온 41.1℃가 관측되어 기상청은 그 「기록적 더위는 『재해』라고 할 수 있다」라고 긴급 기자 회견을 열었다. 2018년 5~9월까지의 열사병 구급 반송자는 9만 2,710명이라는 과거 최다를 기록하고 사망자도 160명에 이르렀다(소방청 조사).

그해 여름에 재가동하고 있던 원전은 큐슈 전력의 센다이 원전 2기, 겐카이 원전2기, 칸사이 전력의 오오이 원전 2기, 타카하마 원전 2기, 시코쿠 전력의 이카타 원전 1기의 합계 9기이다.

기상청의 2018년 7월과 8월의 「월평균 해면 수온」의 그림을 확인하면 7월은 큐슈를 둘러싸는 해역의 수온은 25~28℃가 되어 있다. 8월의 그림을 보면 수온은 더 높아 30℃가 되어 있고 일본해(동해:역자 주) 측도 25~28℃가 되어 있다.

일본에서는 「수질 오탁 방지법」 아래 「열에 의한 물 오염은 규제의 대상이 되어 있기는 하지만 배수 온도에 관한 구체적인 기준・지침은 정해져 있지 않아 규제는 행해지지 않고 있다.」라는 것이다(「헤이세이 22년도 국내외에서의 발전소 등으로부터의 온배수에 의한 환경 영향과 관련한 조사 업무」. 해양 생물 환경 연구소). 일본 원자력 연구 개발 기구의 「원자력 백과사전」(ATOMICA)이 유일 「20℃ 정도에서 취수한 것이 7℃ 정도 온도가 상승하여 배출된다」라는 기술을 하고 있지만, 그 외에 본 것은 모두 「취수와 방출되는 수온의 차이는 7℃」라고 나와 있을 뿐, 배수 온도의 상한은 적시되지 않고 있다.

그것은 2018년 여름의 케이스에도 들어맞는다. 가고시마현의 센다이 원전을 예로 들어 보고 가자.

큐슈 전력의 홈페이지에는 「증기를 냉각한 해수가 다시 바다로 되돌려진 것이 온배수입니다만, 이 온배수의 온도 상승은 7℃ 이하로 하고 있습니다.」라고 설명하고 있다. 또 재가동을 위한 「안전성 향상 평가 계출서」(2018년 3월 30일)에는 「수집 기간에 있어서의 해수 온도의 최대치로서 33.5℃를 관측」했으나 「쇼와 46년(1971년) 9월부터 1972년(1972년) 8월까지의 1년간의 해수 온도를 기초로 해수 온도를 30℃로 설정하여 해석을 실시」해 「해수 온도가 안전 해석의 결과에 영향을 끼치지 않는 것을 확인했다」라고 적혀 있다. 조위에 관해서도 근처의 험조장(驗潮場:조수 크기를 측정하는 곳)인 쿠시키노 어항의 조위 관측 기록과 동등하고 「안전 평가의 전제가 되는 조위 조건의 재검토를 할 필요가 없음을 확인했다.」고 한다.

온난화의 영향이 현저하게 된 오늘날에 있어서조차, 40년 이상 전의 안전 해석이나 근처 어항의 조위 관측 기록을 그대로 인용하고 있는 것은 온난화에 대한 인식이 결여되어 있는 것의 증명이다.

또한 큐슈 전력이 가고시마현 및 사츠마센다이시와 교환한 「센다이 원전에 관한 안전 협정의 운용에 관한 각서」(2013년 7월 8일)의 수질 오탁 방지 대책에 관한 사항에서도 「취수구에서의 취수 온도와 방수구에서의 방수 온도의 온도차는 일간 평균 7℃ 이하로 한다」라고 확인을 하고 있다.

그러나 가고시마현이 행한 「센다이 원전 온배수 영향 조사 결과 보고서」(2019년 1월)를 보면 2018년 7월 24일~8월 10일의 취수구와 방수구의 온도차는 7℃ 이하에 머무르고 있기는 하지만 취수구의 최고 온도는 30.4℃(8월 4일), 그날의 방수구 온도는 35℃이다. 또 취수구의 온도가 28℃ 이상의 날은 12일 있고 방수구의 온도는 각각 34℃ 전후이다. 그 고온 온배수의 흐름은 방수구에서 멀리 널리 퍼져 나가고 있다. 그렇지 않아도 고온인 해수온도를 더욱 높이고 있다.

일본에서 해수온도 상승에 의한 이상(출력 저하)이 보고되어 있는 것은 이카타 원전으로, 후쿠시마 원전 사고 이전의 2009년 9월 2일의 것이다. 에히메현 「원자력 안전 대책 추진감」의 보고에 의하면, 정격 전기 출력이 조금 떨어진 것을 확인하고, 「해수 온도의 상승에 수반하여 플랜트의 열효율이 저하하는 것으로 인한 것이며, 플랜트의 운전・안전성에는 전혀 지장은 없다.」라고 한다.

그러나 그 해수 온도가 몇 도인가는 쓰여 있지 않다. 「해수온도가 내리면 열효율은 높아져 전기 출력은 회복한다.」라고 하고 문제 삼지 않았다.

그 외에 현재 제출되어 있는 하마오카 원전이나 토카이 제2원전의 재가동을 위한 새 규제 기준의 심사 자료도 몇 개 보았지만 온난화의 영향을 문제시하고 있는 것은 하나도 없다.

지구 온난화와 원전 리스크

■ 건조, 가뭄의 위험
원전은 대량의 물을 필요로 하므로 가뭄이나 건조에 대해서도 취약성을 가진다. 갈수는 유럽의 내륙부의 호수나 하천을 냉각수로 이용하고 있는 원전에 큰 영향을 가져다준다.
한편 건조는 산림 화재를 불러 발전소, 송전선 등에 연소해 2차 재해를 낳을 가능성이 있다. 특히 원자력 관련 시설이 근처에 있으면 매우 위험하다.
작년 11월에 캘리포니아에서 일어난 대규모 산림 화재는 건조와 강풍이 겹쳐 북부와 남부에서 80명을 넘는 사망자를 내는 등 심대한 피해를 가져왔다. 북부의 파라다이스에서는 마을 전체가 소실했다. 2018년의 미국 전토에서의 산림 화재에 의한 피해액은 240억 달러(약 2조 6,700억 엔)에 상당해 미국 사상 최고액이 되었다고 WMO는 보고하고 있다.
남부의 화재의 하나 워르즈리 산림 화재는 일찍이 원자로나 로켓 엔진 등의 개발을 행하고 있던 산타・스자나 연구 시설 근처에서 발생했다. 1959년에 원자로 연료의 멜트 다운 사고가 났던 장소로 1996년에 폐쇄했지만 아직 사고 후의 제염 처리 등이 완전히 되지 않고 있다. 주변에 사는 주민들과 NPO 단체 「사회적 책임이 있는 의사회」는 산림 화재에 의해 연기나 재의 형태로 방사능 방출이 있던 것은 아닐까 하고 염려하고 있다.

■ 회오리의 리스크
온난화와 회오리의 관련성에 대해서는 아직 과학적으로 명확히는 입증되어 있지 않다. IPCC에서도 회오리의 취급은 적다(제4차 보고 등). 그러나 열대 사이클론이 회오리를 유인한다는 것은 미국의 해양 대기권국(NOAA)이 인정하고 있다.
미국은 원래 회오리가 많이 발생하는 나라다. 2004~2006년의 통계로는 연평균 1,300개나 발생하고 있다.
후쿠시마 원전 사고 직후인 2011년 4월 27일에 일어난 거대한 회오리는 앨라배마, 미시시피, 테네시, 버지니아 각주를 통과해 200명 이상의 사상자가 생겼다. 앨라배마주의 브란즈페리 원전은 원자로 본체는 손상되지 않았지만 전원을 잃어(대체 전원에 의해 노심 냉각은 계속) 송전선이 광범위하게 망가졌기 때문에 주변 지역 전체가 정전에 빠졌다.
회오리에 대비해 미국에서는 미국 원자력 규제 위원회(NRC)가 회오리의 풍력과 그로 인한 「비상체」에 대한 방어 설계 가이드라인을 원자력 개발의 초기 무렵부터 작성하고 있어, 9.11 동시다발 테러와 후쿠시마 원전 사고 이후 한층 더 그 설계 기준은 강화되었다. NRC는 회오리에 대해 가장 취약한 부분은 화재 시에 필요한 차량이나 설비, 비상용 전원의 연료나 연료 탱크, 그리고 원자로를 냉각하기 위한 물이라고 한다.
비상체는 「미사일」이라고 불려 자동차, 전주, 쓰러진 나무의 토막이나 철봉 등이 상정되고 있다. 이 기준에 따른 원자로는 회오리의 피해는 받지 않았으나 백업 전원용 연료 탱크, 송전선, 송전선을 떠받치는 콘크리트 전주 등이 피해를 받아 장기간의 정전을 피할 수 없게 된 케이스도 일어나고 있다.
일본에서도 최근 회오리의 발생이 알려지게 되었는데 기상청에 의하면 2007~2017년의 연평균 발생 수는 해상 발생분도 넣으면 약 55개이다. 미국에 비하면 적은 것 같지만, 기상청은 단위면적 환산으로는 미국의 반이라고 하고 있다.
일본의 원자력 신규제 기준에는 회오리에의 대책도 추가되어 「원자력 발전소의 회오리 영향 평가 가이드」가 2013년에 나왔다. 많은 회오리가 해안에 가까운 곳에서 일어나고 있기 때문에 해안선에 설치되어 있는 원전의 안전성을 확보하도록 요구하고 있다. 미국 NRC의 기준을 참고로 하고 있기 때문에 대책은 비슷하지만 역시 회오리의 직접적인 피해보다 풍력, 풍압에 날려져 오는 물체에의 대책이 필요하며, 그것은 자동차, 철골 부재, 자갈 등이 대상이다.
또한, 회오리에 수반하는 사상으로서 연료 탱크나 저장소 등의 도괴에 의한 중유・경유・가솔린 등의 유출과 화재 발생, 사용이 끝난 연료 풀의 물 유출이나 송전망의 손상에 의한 외부 전원 상실 등을 들고 있으며 그에 대한 대비의 필요성이 쓰여 있다.
회오리바람에 날려져 오는 물체에 대해 가장 취약한 것은 원자로 건물의 지붕이 아닐까. 원자로는 격납 용기로 보호되고 있지만 사용이 끝난 연료 풀은 건물의 최상층에 있다. 건물의 지붕에 물체가 날아와 부서진다면 사용이 끝난 연료 풀이 위험하게 된다.
이러한 일은 「대테러 대책」과도 겹쳐 이것이 되어 있으면 회오리에 대한 대책으로도 좋다. 그러나 요즘 보도되고 있듯이 현재 일본에서 가동하고 있는 9기의 원전은 모두 대테러 대책용 시설의 건설이 되어 있지 않아 신규제 기준 불준수가 되어 운전 정지를 하지 않을 수 없게 될 전망이다(「아사히 신문」 2019년 4월 19일 등).

■ 침수의 리스크
IPCC는 제5차 보고를 2014년에 발표했다. 그 메시지는 「기후 변동은 극단적인 형태로 나타나게 되고 있어 한시라도 빨리 멈추지 않으면 안 되지만 늦은 경우를 대비해 「적응책」을 생각하지 않으면 안 된다.」이다. 그만큼 기후 변동의 영향이 위협적인 단계에 이르렀다는 것이다.
특히 기온 상승은 2100년에는 최악 시나리오로면 4~5℃, 해면 상승은 역시 최악의 경우 1m다(1986~2005년을 기준으로 함).
이것을 받아 2015년에는 원전과 온난화에 관한 여러 가지 연구가 나왔다. 『내셔널 지오그래픽』(영문판)은 동년 12월 16일호에서, 미국 각지의 해안가의 원전이 기온 상승 폭이 산업혁명 전에 비해 「2℃」의 경우와 「4℃」의 경우에 어디 원전이 위협에 노출될까를 그림으로 보였다(“As Sea Levels Rise, Are Coastal Nuclear Plants Ready?”).
또한, 「우려하는 과학자 동맹」(UCS)은 미국의 대서양 연안에 있는 원전이나 대규모 화석연료 화력 발전소, 송전선, 송전 시스템 등이 해일을 불러일으키는 폭풍우, 카테고리3 이상의 허리케인, 연안 지대의 대홍수에 의해서 2012년, 2030년, 2050년, 2070년에 서서히 침수되어 가는 모습을 동영상으로 보이고 있다(“Lights Out? Storm Surge, Blackouts, and How Clean Energy Can Help”).

그림1. 산업혁명 전과 비교해 기온 2℃ 상승과 4℃ 상승의 경우, 수몰 위험성이 있는 미국의 원전(『내셔널 지오그래픽 2015년 12월 16일호에서 가져와 작성』)
해면 상승에 의해 영향을 받는 원전: 2℃ 상승 / 4℃ 상승
수몰 라인: 2℃ 상승 / 4℃ 상승
가동 원자로 수: 1기 / 2기 / 3기
ボストン 보스턴 / ニューヨーク 뉴욕 / フィラデルフィア 필라델피아 / ワシントン 워싱턴 / バージニアビーチ 버지니아 비치 / ウィルミントン 월밍턴 / マイアミ 마이아미 / ニューオーリンズ 뉴올린즈 / ヒューストン 휴스턴 / 大西洋 대서양 / メキシコ湾 멕시코만

그리고 2018년 10월에 발표된 「IPCC 1.5℃ 특별 보고서」에서는 지구의 평균 기온이 벌써 산업혁명 전과 비교해 1℃ 상승해 있는 것을 확인한 다음 기온 상승 폭 2℃를 목표로 하기보다 1.5℃로 억제하는 것이 온난화의 악영향과 그에 따르는 피해액을 적게 한다고 지적하고 위협이 닥쳐오고 있는 것을 알렸다.

이 보고서에서의 해면 상승 예측은 1.5℃의 경우는 2100년까지 0.26~0.77미터라는 수치로 2℃의 경우보다 0.1미터 낮다고 하고 있다. 불과 0.1미터 상승 폭이 줄어드는 것만으로 1,000만 명의 사람들이 리스크를 면한다고도 추가하고 있다. 이어서 1.5℃로 기온 상승이 억제되었을지라도 「해면 상승은 2100년 이후도 계속되어 남극의 빙상 불안정성이나 그린란드의 빙상의 불가역적 소실이 발생하면, 수 미터 이상의 해면 상승이 몇 백 년, 몇 천 년이나 계속될 것이다.」라고 쓰고 있다.

남극에 관한 연구는 위성 화상을 입수할 수 있게 된 것으로 IPCC 제5차 보고 이후에도 진화하여, 남극이나 그린란드의 빙상 융해에 의한 해면 상승 폭은 그다지 크지 않지 않은가 하는 논의도 있다. 그러나 그렇다고 해서 안심만 하고 있을 수는 없다. 남극의 빙상이 어떻게 될지는 기후 변동뿐만 아니라 환경 전체에의 영향이 크기 때문이다.

남극에 얼음으로서 축적되어 있는 물의 양은 지구에 존재하는 담수의 60% 이상을 차지한다. 그 남극 빙상의 얼음이 모두 녹아 바다에 흘러들면 58.3미터의 해면 상승이 일어난다고 여겨지고 있다. 그리고 얼음이 녹아 해양에 유출했을 경우, 그 담수 유입은 해양의 염분 농도에 변화를 가져다주어 지구 규모의 해양 순환의 스피드를 늦게 하는 등 기후의 상황에 큰 영향을 가져다줄 위험이 있다.

또 빙상은 빛의 반사율이 매우 높기 때문에 그 융해는 지구 전체의 표면 열수지에 변화를 준다. 얼음이 녹으면 그만큼 열 흡수가 증가해 얼음의 융해가 한층 더 가속할 가능성도 부정할 수 없다. 기온에 불안정성을 가져와 극단적인 이상 기상이 예삿일로 되는 등 남극의 빙상이 기후 변동을 좌우하는 핵심 요소인 것은 틀림없다(수기야마 신 「남극 빙상」 「저온 과학」76, 2018년 외 ).

원전에 있어서 100년 앞은 곧 눈앞이다

해면 상승은 2100년 이후의 이야기라고 생각하는 것은 경솔한 생각이다. 원전의 경우 핵연료를 넣어 운전을 개시해 폐쇄 후 폐로로서 처분하기까지 100년 이상 걸리는 것도 있다.

이 기사의 첫머리에서 소개한 영국 요크 대학의 나탈리・커피토코 씨는 후쿠시마 원전 폭발 사고의 전인 2010년에 벌써 「기후 변동, 원자력, 적응과 완화의 딜레마」(“Climate change nuclear power, and the adaptation-mitingation dilemma”)라는 논문을 학회 잡지에 발표했었다. 커피토코 씨도 그 검증에서 ①원자로의 폐쇄 시기, ②원자로의 수명 기간, ③100년, ④150년의 네 개의 시나리오를 이용하고 있었다. 국제원자력기구(IAEA)도 폐로 시기를 포함하면 원전의 수명은 적어도 100년으로 하고 있다.

2100년까지 앞으로 80년 정도밖에 없고 일본에는 가동 기간이 40년에서 60년으로 길게 늘여지는 원전이 벌써 6기 있다. 향후 신규 원전의 건설이 어려운 가운데, 가동 기간이 한층 더 확대될 가능성이 있다. 그렇게 되면 운전 정지 후의 폐로 작업이 현재 폐로가 결정되어 있는 24기 이외는 빨라도 지금부터 20년 후, 즉 2040년 이후가 되고 폐로에 필요한 기간이 30~40년 이상이라는 것을 생각하면 2100년은 곧 눈앞에 와 버린다.

특히 걱정되는 것은 연료가 멜트다운 해 버린 후쿠시마 제1원전의 폐로이다. 기간은 작업 개시 때로부터 약 40년으로 전망되고 있지만, 연료 데브리의 위치를 특정하는 것조차 곤란한 현상을 보면, 도저히 40년으로 끝날 것 같지도 않다. 그렇다 보니 그 작업 중에 해면 상승과 거대한 태풍, 폭풍우, 돌풍, 회오리 등의 리스크가 덮치지 않을까 크게 염려된다.

또 폐로가 끝나면 그것으로 끝이라는 것도 아니다. 사용이 끝난 연료를 포함한 고준위 방사성 폐기물에는 반감기가 2만 년 이상의 플루토늄 등이 있어 아직 장소도 처분법도 정해져 있지 않은 「최종 처분지」에 이들이 안전하게 처분되는지 또 그 처분지가 온난화의 악영향을 받지 않는지 등 걱정은 끝이 없다.

그러나 일본 정부나 원자력 업계에 이 「온난화에 의한 악영향」이 가져오는 원전의 위험성에 대한 위기감은 전무라고 말해도 된다.

온난화하는 지구의 시한폭탄으로서의 원전

기후 변동이 일찍이 없었던 규모로 이상 기상을 전 세계에 가져다주기 시작하고 있는 현재 국제원자력기구(IAEA)도 2018년 보고에서 「원전의 기후 변동에의 적응책」이라는 장을 마련해 고찰하고 있다.

원전의 이상 기상에의 대응은 「이때까지 50년 내지 100년 이상 전의 사례와 견주어 모순되지 않는 것을 기준화해 왔지만, 기후 변동이 심해진 것에 의해 장래에 이상 기상의 엄함을 판단하는 데 과거의 사례를 인용하는 것은 부적절하다는 추세가 되고 있다」라고 쓰고 있다.

현존하는 세계의 원전은 미국과 일본을 포함해 기후 변동의 영향을 전제로 만들어져 있지는 않다. 「장래의 원전의 입지나 설계는 다른 발전 시설에 비해 보다 어렵고 그리고 「상정」할 수 없는 기후 변동의 악영향을 고려하지 않으면 안 된다」라고 나온다.

그렇지만 IAEA는 낙관적이다. 「지금까지도 원자력 산업은 가지가지의 환경과 상황에 능히 대응해 왔고 이 장에서 말한 대책은 그다지 비용이 드는 것이 아니고, 또 대규모 기본 구조의 개수나 공사 등을 필요로 하는 것은 아니다.」라고 하고 있다. 특히 포스트・후쿠시마 대책으로서 유럽에서는 스트레스 테스트를 각 원전에 요구한 것으로 기후 변동의 위험도 회피할 수 있게 되어 있다고 결론 짓고 있다.

그러나 후쿠시마 원전 사고를 받아 구미의 원전 심사 기준이 엄해져 안전 대책에 한층 비용이 들게 되어 일본의 원전 수출 전략은 전부 실패한 것은 주지하는 대로다.

2010년의 커피토코 씨의 논문에서도 원전의 온난화에 대한 적응책은 비용이 든다고 하고 있다. 과거의 홍수 레벨과는 영 다르다. 경보나 정보 전달의 속도가 너무 늦다. 그리고 최대의 문제는 원자력 산업 관계자에게 기후 변동 위험의 심각함이 이해되어 있지 않은 점이라고 지적하고 있다.

또 커피토코 씨는 원자력 산업이 제안하고 있는 냉각수 대신의 공랭 시스템에 대해 비용이 비싸 2010년 시점에서 공랭 시스템을 이용하고 있는 원자로는 없다면서, 신형 원자로나 소형 원자로도 제안되고 있지만 아직 실용화되어 있지 않기 때문에 온난화의 진행을 따라가지 못한다고 단언하고 있다. 그것은 2019년 현재도 실현되어 있지 않고, 신형 원자로나 소형 원자로 등도 아직이다.

일본은 해면 상승의 영향을 가장 받는 섬나라다. 그리고 모든 원전은 해안 가에 있다. 그럼에도 불구하고, 일본은 원전을 「온난화 대책」으로 평가하기만 하고 「온난화의 영향」에의 취약성에 대한 검토를 전혀 하고 있지 않다. 온난화의 영향이 해마다 예상을 뒤집을 만큼 강해지고 있는 오늘, 원전은 핵물질을 대량으로 내포한 극히 위험한 시한폭탄이 되어 있는 것을 깨달아야 한다.

그러나 일본 정부는 그와 정반대의 제안 「파리 협정에 기초한 성장 전략으로서의 장기 전략(가칭)(안)」을 유엔에 제출할 예정이다. 그 내용은 한마디로 말하면 「원전 추진」으로 특히 소형 원자로의 적극 개발을 강조하고 있다.

전직 미국 국무장관 주석 보좌관 로렌스・윌커슨 씨는 「아사히 신문」에서 헤노코 기지 건설에 대해서 「군사 기지를 연안부에 건설하는 시대가 아닙니다. 기후 변동에 의한 해면 상승으로 자연재해를 입는 위험은 높아지고 있습니다. 60~70년 후에는 거액의 건설비가 헛되이 되어 버릴 우려가 있습니다.」라고 말하고 있다(2019년 2월 22일). 그만큼 기후 변동에 의한 해면 상승에 대한 위험 의식은 예삿일이 되어 있다.

「만약 원전을 사용하고 싶다면 온난화 문제를 먼저 해결해야 한다.」는 원자력 기술 전문가 데이비드・로크바움 씨가 2007년에 한 말이다. 이제야말로 이 말을 진지하게 받아들이지 않으면 안 될 때가 아닐까.

번역/감수 김병진

[원자력산업의종언] 8. 원자력 정책의 전망

<특집> 일본잡지 「세계(世界, 세카이)」 7월호 특집기사 전문번역 소개

① 멸종 직전의 기술 종, 원자력
② 원자력 발전의 몰락
③ 세계에서 경쟁력 잃는 원자력발전
④ 원전의 진짜 비용을 평가한다
⑤ 좌담회_원전 수출이라는 대실패
⑥ 소형 모듈 원자로
⑦ 원전은 온난화하는 지구의 ‘시한폭탄’이다
⑧ 원자력 정책의 전망

원자력 정책의 전망

부의 유산청산을 기둥으로

수주키 타츠지로우
나가사키 대학 핵병기 폐절 연구 센터 부센터장・교수. 1951년생. 공학 박사(도쿄대학). 2010년 1월부터 2014년 3월까지 내각부 원자력 위원회 위원장 대리.

후쿠시마 제1원전 사고로부터 8년 이상 경과했지만 원자력 정책의 근본적 재검토는 「추호」라고 말해도 될 만큼 진행되지 않고 있다. 그 하나의 원인으로서 원자력 위원회의 권한이 축소되어 원자력 정책 대강처럼 원자력 정책을 종합적으로 논의하는 장소가 없어진 것을 들 수 있다.

한편 이전부터 원자력 정책의 논의는 「추진」, 「반대」의 양극으로 나누어지는 일이 많았지만 원전 사고 이후 한층 더 그 경향이 심해졌다. 그 때문에 본래 해결해야 할 과제에 대해 건설적인 정책 논의를 할 수 없게 되어 가고 있다. 가령 원자력 정책 대강과 같은 것을 지금 작성한다면 어떠한 내용이 되는 것일까. 사고의 교훈에 기초해 원자력을 둘러싸는 현상을 충분히 인식한 연후에 원자력 정책의 중요 과제를 검토해 보고자 한다.

신뢰와 경쟁력을 잃은 원자력

후쿠시마 제일 원전 사고의 가장 큰 영향은 원자력 정책에 대한 국민의 신뢰가 없어진 것이다. 일본 원자력 문화 재단이 행하고 있는 여론 조사의 최신판(2018년 10월 조사, 2019년 2월 발표)과 사고 전의 동 조사(2010년 10월 조사, 2011년 2월 발표)를 비교하면, 원자력에 대한 지지는 사고 전에 비해 크게 감소되어 있다[1,2]. 사고 전에는 「원자력은 필요하다(49.1%)」, 「어느 쪽인가 하면 필요하다(28.3%)」를 합치면 대다수(77.4%)가 원자력을 지지하고 있었다. 한편, 「원자력은 필요하지 않다(2.6%)」 「어느 쪽인가 하면 필요하지 않다(1.5%)」를 합하면, 원자력에 부정적인 의견은 아주 소수인 4.1%에 지나지 않았다. 그런데 사고 이후, 여론은 180도 전환한다. 최신의 조사에서는, 장래의 원전에 대해 「서서히 폐지」가 48.4%, 「즉시 폐지」의 12.1%와 합하면 60.5%가 「탈원전」을 지지하고 있으며, 「원전을 늘린다」는 2.4%밖에 없어 「지진 재해 이전의 상황을 유지」의 7.2%를 합해도 「원전 유지・확대의 지지」는 9.6%로 1할에 못 미치고 있는 것이 현상이다.

국내의 원자력 산업도 장래가 잘 안 보인다. 일본 원자력 산업 협회의 데이터에 따르면[3], 2019년 5월 10일 현재, 37기 3,748만kW의 원자력 발전소가 「운전 중」으로 되어 있지만, 그 중 영업 운전을 행하고 있는 것은 9기 913만kW, 2018년의 연간 가동률은 15.0%에 머무르고 있다. 또한, 2013년 7월에 시행된 신규제 기준에 맞춘 신청은 작년의 25기에서 증가하지 않고 있어 인가 기수는 15기에 머무르고 있다. 2018년 중에 심사를 종료한 원자력 발전은 일본 원자력 발전의 토카이 제2원전 1기뿐이었다.

그에 더해 사고 후에 설치된 새로운 규제 기준에서는 운전 기간은 원칙 40년으로 정해져 있지만 기간의 20년 연장이 1회 한정으로 신청할 수 있게 되어 있으며 토카이 제2원전은 이 심사에 합격해 연장을 인정받은 4기째의 원전이 되었다. 그러나 이 토카이 제2원전을 둘러싼 움직임을 보면 일본의 원자력 발전의 장래는 의연히 불투명하다는 것을 잘 알 수 있다. 안전 심사에 합격해도 (법률상의 조건은 아니더라도) 현지와의 안전 협정에 따라 재가동에는 현지의 합의가 필요해서 일본 원자력 발전은 2018년 3월에 인근 6시촌(토카이무라, 히타치, 나카, 히타치나카, 히타치오타, 미토의 각 시촌)과 새로운 안전 협정을 체결했다. 그런데 「사전협의에서 양해를 얻는다」라는 문언의 해석을 둘러싸고 6시촌 모두의 동의가 필요한가 아닌가를 놓고 일본 원자력 발전과 현지 지자체 간의 생각이 엇갈려 있어, 도랑은 메워지지 않은 채이다[4].

원전의 신규제 기준에 대한 전기 사업자의 대응에도 문제가 많다. 2019년 4월 24일 원자력 규제 위원회는 심사 후 5년 이내에 설치할 것을 의무화한 테러 대책 시설(항공기 충돌과 같은 중대 테러를 받았을 때, 원자로를 원격으로 제어하는 시설. 「특정 중대 사고 대처 시설」이라고 불린다.)에 대해 완성 기한의 연장을 하지 않을 것을 결정했다. 이 결과 설치 기한에 늦으면 가동 중인 9기도 운전 정지를 피할 수 없게 되는 것으로 결정한 것이다. 테러 대책 시설의 설치 기한은 당초는 신기준의 시행으로부터 5년인 2018년 7월이었던 것을 전력 업계의 요망도 있고 해서 공사 계획의 심사 종료 후 5년 이내로 연기를 일단 결정했었다. 이번에 전기 사업자가 재차의 요망을 한 것에 대해 원자력 규제 위원회의 후케타 위원장은 「기준을 만족시키지 못한 상황에 놓여 있는 시설의 운전을 간과할 수 없다.」라며 전력 업계의 요망을 받아들이지 않았다. 1사만이 아니고 전사가 기한에 늦는다는 상황은 「전력 업계의 안이함에 원인이 있다.」(요미우리 신문 사설)라는 말을 들어 마땅하다[5].

이런 현상이라서 전력 업계도 경제산업성도 기존의 원전을 유지하는 것이 고작이고 장래의 신설에 대해서는 전혀 전망이 서지 않는 상황이 계속되고 있다. 세계에서도 원자력 발전소의 신설은 감소의 경향을 띠고 있으며 그 주요인이 되고 있는 것이 신설 원전의 경쟁력 저하이다. 이것은 우리나라에서도 아마 피할 수 없는 과제일 것이지만 우리나라에서는 아직껏 원자력 발전의 경쟁력에 대한 재검토가 이루어지지 않고 있는 것이 현상이다. 그 때문에 최신의 에너지 기본 계획에서도 원전의 신설에 대해서는 한마디도 언급되어 있지 않다.

부의 유산의 청산 다섯 개의 중요 과제

이러한 상황 속에서 원자력 정책의 메인 테마를 내건다면 역시 후쿠시마 제1원전 사고 그리고 과거의 원자력 정책이 가져다준 「부의 유산」을 어떻게 청산할까가 큰 주제가 될 것이다.

원자력의 고도성장 시기(1970~80년대)에 결정한 여러가지 정책이 후쿠시마 제1원전 사고도 포함해 모두 「부의 유산」으로서 현세대를 덮치고 있다. 당시 맺어진 지방 자치체와 전력 업계의 「안전 협정」이나 「원전 교부금」 제도도 재검토할 좋은 시기이다. 이대로 「부의 유산」을 청산하지 않고 차세대에 새로운 부담을 남기는 것은 용서되지 않는다.

본 논문에서는 이하의 다섯 개의 중요한 과제에 대해 각각 검토해 본다.

후쿠시마 제1원전 사고의 교훈과 폐로부흥 문제

최대의 「부의 유산」은 역시 후쿠시마 제1원전의 폐로와 부흥 문제다. 이 문제 해결이 원자력 정책의 가장 중요한 과제라는 점은 사고 직후에 원자력 위원회가 낸 기본 방침 결정과 다름이 없다[6]. 상황은 개선되고 있지만, 폐로 문제는 기술적으로도 경제적으로도 장기간에 걸쳐 계속될 지극히 곤란한 도전이다. 주변 지자체에 있어서는 특히 그렇다. 이것은 부흥 문제와도 관련되어 있어 투명성・신뢰성의 확보가 무엇보다 소중하다.

투명성・신뢰성의 문제로 중요한 과제는 세 개 있다. 오염수 문제, 비용 문제, 그리고 귀환 구역 해제 문제이다.

오염수의 문제는 동토벽의 선택이 우선 문제가 되었다. 아베 수상이 올림픽 유치를 위해 국제 올림픽 위원회에서 「후쿠시마 원전의 상황은 컨트롤 되고 있다.」라고 말한 것이 계기가 되어 정부는 오염수 대책에 책임을 지게 되었다.

그 결과 「폐로・오염수 대책 관계 각료 회의」를 설치하고 오염수 대책의 결정적 수단으로서 「동토벽」 선택을 결정했다. 그러나 이 기술이 정말로 최적이었는지에 대해서는 불투명한 부분이 많다. 토목 전문가에 의하면, 더 용이하고 염가의 기술 수단이 있었음에도 불구하고 동토벽을 선택한 프로세스는 불투명하고 이유가 명백하지 않다는 견해가 나와 있다[7].

또 2018년 8월 그때까지 도쿄 전력은 저장 탱크 내의 오염수에 포함되는 트리튬 이외의 방사성 핵종은 기준치 이하로 처리하고 있다고 설명해 왔지만 스트론튬 90 등 기타 방사성 핵종이 기준치 이상으로 남아 있는 사실이 밝혀졌다[8]. 탱크 내의 트리튬 오염수는 기준치 이하로 충분히 희석한 후 해수에 방출될 계획이었지만 현지 주민의 이해를 얻지 못해 아직 최종 처분법이 결정되지 않고 있다.

다음에 비용의 문제이다. 2016년 12월 20일 도쿄 전력 개혁・1F 문제 위원회는 동 회사의 재건 계획에 관한 새로운 보고서를 발표해 사고 관련 비용 및 자금 계획의 새로운 견적의 개요를 알렸다[9]. 그것에 따르면 관련 비용의 총액은 22조엔(2,000억 달러)으로 상승한다고 예측되어 있는데 이것은 이전의 추정의 2배이다. 그러나 민간 기관인 일본 경제 연구 센터의 계산으로는 방사성 폐기물의 처분 비용이 정부의 견적에는 포함되어 있지 않고 그것들을 계산에 넣으면 50조~70조 엔, 최신의 추정으로는 80조 엔에까지 이른다고 한다[10, 11].

마지막으로 피난 구역의 제염과 피난 해제의 결정과 제염토의 재이용 문제가 있다. 2016년 8월 31일 정부는 일부 귀환 곤란 구역에 「부흥 거점」을 설정해 주민의 조기 귀환을 목표로 한 생활 인프라의 재건을 발표했다. 그러나 연간 적산선량 20미리시베르트라는 기준은 체르노빌 원전 사고의 5년 후에 정해진 5미리시베르트라는 피난 기준을 훨씬 웃도는 것이라서 논의의 대상이 되었다.

주민의 귀환 문제는 보상 문제와 직결되어 있다. 현행 법령에 따르면 피난 구역의 지정이 해제된 지자체의 주민은 보상의 대상이 되지 않는다. 게다가 환경성은 2017년 6월에 1킬로당 방사성 세슘 농도의 상한을 8,000베크렐로 규정하고 충분한 관리하에 도로의 성토 등 공공 공사에 재이용할 방침을 결정했다. 그러나 2017년 6월 비공개 회합에서 일반인의 연간 피폭선량 한도인 연간 1밀리시베르트에 상당하는 오염토의 농도는 4,000~7,000베크렐 정도라는 시산 결과를 내보였다[12]. 이러한 불투명한 논의의 결과, 오염토의 재이용 문제는 결론이 나오지 않고 있다.

후쿠시마의 폐로・부흥 문제는 기술적인 문제는 물론, 전체 계획에 투명성과 신뢰성이 요구된다. 또한 후쿠시마의 폐로 작업은 후쿠시마 제1원전 사고의 원인 구명에도 크게 공헌할 가능성이 있다. 부흥 문제도 포함해 도쿄 전력만으로 해결할 수 있는 문제는 아니다. 1967년에 핵연료 사이클과 고속 증식로의 실용화를 지향해 국책으로서 동력로・핵연료 개발 사업단(동연)을 설립했던 것을 생각하면 후쿠시마의 폐로・부흥은 그것보다 더 중요하고, 동시에 대규모 기술 개발과 비용이 필요하다. 이제야말로 국제적으로도 최고급인 지견을 활용할 수 있도록 투명성과 신뢰성을 가진 새로운 폐로・부흥 전문 기관이 필요하지 않은가.

핵연료 사이클플루토늄 문제

사고 이전부터 발전소에서 축적되는 사용이 끝난 연료의 관리 문제는 원자력 정책에 있어서 큰 문제였다.

일본에서의 사용이 끝난 연료 관리의 기본방침은 「전량 재처리 및 리사이클」을 통한 플루토늄의 에너지원으로서의 활용이었다. 이 「핵연료 사이클」의 확립이 일본의 원자력 정책의 중심적 과제로서 계속되어 왔지만, 핵연료 사이클은 벌써 파탄이 났다 해도 과언은 아니다.

가동하는 원전의 기수가 한정되어 장래의 불확실성이 높은 현상에서 핵연료 사이클의 재검토를 행하지 않는 이유는 존재하지 않는다. 사용이 끝난 연료와 방사성 폐기물의 저장・처분 문제와 아울러 모든 선택지를 종합적으로 평가하는 작업이 다시 필요하다. 전량 재처리 노선에서의 철퇴는 불가피하며 또 원자력 정책으로서 합리적이다.

그리고 또 핵연료 사이클의 추진은 필연적으로 플루토늄이라는 핵병기 재료의 재고량 문제를 낳게 한다. 일본은 2017년 연말 시점에 대충 47톤의 분리가 끝난 플루토늄을 보유하게 되었다(그중 10.5톤은 일본 국내에서 보관되어 있고 나머지 36.7톤은 일본이 재처리 계약을 맺고 있는 프랑스 및 영국에 존재한다[13]). 이것은 비핵병기 보유국 중에서 최대의 보유량이며 록카쇼 재처리 공장이 가동을 개시해 원자로 15 내지 18기에 대한 리사이클이 계획대로 순조롭게 진행되지 않으면 한층 더 증가할 가능성이 있다. 결과적으로 록카쇼 재처리 공장이 가동을 개시했을 경우 일본의 플루토늄 저장량은 증가할 전망이다.

플루토늄 재고량의 증가에 대한 국제적 우려는 2018년 7월에 30년의 기한을 맞이한 일미 원자력 협정에 영향을 줄까 걱정되었다. 결과적으로는 그대로 자동 연장되게 되었다. 그러나 향후는 어느 쪽인가의 정부가 6개월 사전 통지에 의해 협정을 파기할 수 있게 되었기 때문에 결과적으로 협정이 한층 불안정하게 되었다고도 말할 수 있다. 또 국제적 우려는 동북아시아에도 퍼지고 있다. 한국은 재처리는 국가 주권의 중요한 권리라고 주장해 일본과 같은 포괄 동의권(케이스 바이 케이스가 아니고, 재처리와 플루토늄 이용 계획에 대해 포괄적으로 합의를 얻을 권리)을 미국과의 2국 간 협정 교섭으로 요구해 왔다. 그 결과 포괄 동의권은 인정받지 못했지만 현재는 한정적인 미국과의 공동 연구 개발만이 인정되고 있다. 또, 중국은 프랑스와 대규모 재처리 공장 건설에 합의하고 있어 이대로면 동북아시아에서 플루토늄 경쟁이 심해진다는 두려움도 지적되고 있다.

이러한 우려를 해소하고 타국으로의 확산과 안전에 대한 위협을 최소화하기 위해 2018년의 「에너지 기본 계획」에는 새롭게 「플루토늄 재고량을 감축한다」라고 처음으로 명기되었다. 그리고 원자력 위원회는 2018년 7월 31일, 2003년에 책정된 「우리나라에서의 플루토늄 이용에 대한 기본적 사상」의 개정판을 발표했다[14]. 거기에 「플루토늄 보유량을 감소시킨다. 플루토늄 보유량은 이하의 조치에 기초해 현재의 수준을 넘는 일은 없다」라고 명기된 것은 주목을 받을 만하다. 특히 연구 개발용의 플루토늄에 관해 「당면의 사용 방침이 명확하지 않은 경우에는 그 이용 또는 처분 등의 바람직한 방식에 대해 모든 옵션을 검토한다.」라고 쓰여 있는 점은 플루토늄의 직접 처분도 있을 수 있다는 것을 명기한 점에서 획기적이다.

그러나 이 「기본적 사상」도 전량 재처리를 전제로 하는 한 얼마나 플루토늄 재고량의 감축이 실현될지는 불투명하다. 전량 재처리를 재검토해 핵연료 사이클의 종합적인 평가를 행할 것이 요구된다.

고레벨 방사성 폐기물의 최종 처분 문제

다른 여러 나라와 같이 일본도 고레벨 방사성 폐기물(HLW)의 최종 처분지를 아직 확보하고 있지 않다. 특정 방사성 폐기물(즉 유리고화된 HLW)의 최종 처분에 관한 법률이 제정된 2000년 이후 최종 처분지를 결정하기 위해 모든 노력이 행해졌지만 성공에는 이르지 않았다. 2010년 원자력 위원회는 일본 학술회의에 대해 HLW에 관한 국민과의 의사소통을 개선하기 위해 조언을 구했다. 학술회의는 그것을 받아 2012년에 보고서를 공표해[15] 원자력 위원회도 2012년 12월에 독자적인 정책을 공표해 그에 대응했다[16]. 현행의 고레벨 방사성 폐기물 처분 프로그램을 재검토할 필요성에 대해서 원자력 위원회와 학술회의의 의견은 일치하고 있어 「회수 가능성」과 「가역성」을 처분 프로그램에 명확한 형태로 짜 넣어야 한다는 점에서 학술회의와 동일한 견해를 가지고 있다. 또한 원자력 위원회는 정부에 「정부 및 관련 단체에 적의・적절한 조언을 행하는 기능적이며 독립적인 제삼자 기관을 설립해야 한다.」라고도 권고하고 있다.

경제산업성・정부는 이러한 제언을 받거나 워킹 그룹을 설치해 논의를 거듭한 결과 「특정 방사성 폐기물의 최종 처분에 관한 기본 방침」을 2015년 5월 22일에 내각 결정했다[17]. 이 새로운 기본 계획은 정부에 더 큰 책임을 지우고 「회수 가능성」과 「가역성」의 컨셉을 포함한 유연성을 도입하고 있다. 그리고 과학적 지견에 기초해 처분에 적합한 장소를 표시한 「과학적 특성 맵」을 2017년 7월 28일에 발표했다[18]. 그래도 여전히 고레벨 방사성 폐기물의 최종 처분에 관한 장래 전망은 대단히 불확실하다.

일본 학술회의는 2012년의 보고서를 보완하는 형식으로 새롭게 보고를 하고서 고레벨 방사성 폐기물 처분에서의 「동의 형성 프로세스」의 중요성을 다시 강조함과 동시에 「핵 쓰레기 문제 국민 회의」의 창설을 제안했다[19]. 또 「잠정 보관」(처분에 관한 최종 결정이 이루어졌음을 전제로 하는 「내부 보관」은 아니다.)에 의해서 생기는 시간을 활용해 그 동안에 국민적 합의를 형성하는 일도 제안하고 있다. 그러나 이러한 제안이 정부에 받아들여지는지 않는지는 아직도 불명하다.

이들을 종합해 생각하면, 고레벨 방사성 폐기물 처분에 대해서도 핵연료 사이클 정책과 같이 역시 근본적인 재검토가 필요하다. 특히 폐기물 처분은 원자력의 추진・반대와 관계없이 정부와 시민 사회도 일체가 되어 생각하지 않으면 안 되는 과제다.

원자력 확대 제도에서의 탈피

현재 원자력에 관한 세금・교부금 제도는 1973년의 석유 위기 직후 원자력 발전의 확대를 목적으로 도입된 것이다. 이 교부금 제도에 의해 원자력 발전 입지 지자체는 원자력 관련 시설의 도입, 건설, 운전의 각 단계에서 풍부한 교부금을 받을 수 있는 것으로 인해 현지 경제가 원자력 시설에 의존하는 구조가 벌써 확립되어 있다. 원자력 발전의 확대가 필요했던 시기는 효과가 있었던 정책이라고도 말할 수 있지만 이 구조를 무너뜨리지 않는 한 현지 지자체의 원자력 발전 의존은 계속될 가능성이 크다.

또 특별 회계에 의해 원자력 연구 개발의 예산도 윤택하게 확보할 수 있었다. 그러나 동력로・핵연료 개발 사업단(동연)이나 일본 원자력 연구 개발 기구는 「고속 증식로와 핵연료 사이클의 실용화 등」에 기여하는 것을 목적으로 한다고 설치법에 명기되어 있어서 그 이외의 연구 개발에 돌릴 예산이 아무래도 우선순위가 낮아져 버린다.

이와 같이 현재의 법제도나 조직은 원자력을 확대하기 위해서 만들어진 것이며 에너지 기본계획에 있듯이 「원자력 의존도를 될 수 있는 대로 내릴」 것이면 교부금 제도와 연구 개발 조직의 설치법 등도 모두 재검토할 필요가 있다.

국민의 신뢰 양성과 정책 결정 프로세스의 개혁

마지막으로 가장 중요한 것이 국민과의 신뢰 양성이다. 의사 결정 과정의 투명성, 공정성, 시민 참가, 문서 관리의 보존, 객관적인 정보 제공 기관의 설립 등 많은 정책 과제가 미해결인 채이다. 이 과제를 극복하지 않는 한 일본의 원자력 정책의 신뢰성은 돌아오지 않는다.

독립적 평가 기관의 설치를

이들 다섯 개의 과제가 「부의 유산」을 청산하기 위해 필요하다고 생각되는 중요 과제이다. 그리고 그 다섯 개의 과제에 공통되고 있는 점을 마지막으로 거론하면서 본 논문의 제언으로 하고 싶다.

그것은 독립적 평가 기관의 설치이다. 이것은 사회 전체의 정부에 대한 「감시・평가」 기능으로서 지극히 중요하다. 시민 사회에 의한 감시에 대해서 말하면 원자력 시민 위원회라는 새로운 조직이 탄생해 전례가 없는 수준의 중요한 정책 제언을 행하고 있다[20]. 그러나 원자력 시민 위원회는 어디까지나 「탈원전」을 실현하기 위한 제언이라는 입장을 명시하고 있기도 해 모처럼의 제언이 입장이 다른 정부나 단체에서는 존중되어 있지 않을 가능성이 있다.

독립적 평가 기관은 후쿠시마 제1원전 사고를 조사한 국회 사고 조사 위원회에서도 제언 7에서 「…국회에 원자력 사업자 및 행정 기관에서 독립된 민간 중심의 전문가로 구성된 제삼자 기관으로서 『원자력 임시 조사 위원회(가칭)』를 설치한다.」라고 규정하고 있다[21]. 그 결과, 국회에 「원자력 문제 조사 특별 위원회」가 설치되었지만 상설 기관이 아니고 또 민간 중심의 전문가로 구성된 제삼자 기관은 아니다. 보고서의 취지는 독립적 입장에서 국회의 권한을 행사해 원자력 행정을 「감시・평가」하라는 것이었다. 그러나 실제로 설치된 특별위원회에는 이 「감시・평가」 기능이 충분히 기능하고 있다고는 말하기 어렵고, 원자력 정책의 신뢰도 결여해 합리적인 정책 논의가 방해되고 있는 것이다.

이제야말로 진정한 독립적 입장에서 원자력 정책을 「감시・평가」하는 기능을 사회로서 강화해야 한다.

[각주]
1 일본 원자력 문화재단, 「2018년도 원자력에 관한 여론 조사」
2 일본 원자력 문화 진흥 재단, 「2010년도 원자력에 관한 여론 조사」
3 일본 원자력 산업 협회, 데이터 집
4 아사히 신문 사설, 「토카이 제2 원전, 『이바라키 방식』이 추궁당한다」, 2019년 5월 6일 자
5 요미우리 신문 사설, 「원전 테러 대책, 규제 위는 각 전력과 깊이 있는 대화를 하라」, 2019년 5월 8일 자
6 원자력 위원회, 「헤이세이 24년도 원자력 관계 경비의 견적에 관한 기본 방침」(결정), 헤이세이 23년 7월 19일
7 일본 변호사 연합회, 「원내 학습회. 동토 차수벽 등 후쿠시마 제1 원전 오염수 처리 대책의 문제점」, 2014년 11월 25일
8 키노 류이치, 「’트리튬수’라고 정부는 부르지만 실제로는 다른 방사성 물질이 1년에 65회도 기준 초과」, 야후 뉴스, 2018년 8월 27일
9 도쿄 전력 개혁・1 F 문제 위원회, 「도쿄 전력 개혁 제언」, 헤이세이 28년 12월 20일
10 일본 경제 연구 센터, 「사고 처리 비용은 50조~70조 엔이 될 우려」, 2019년 3월 7일
11 일본 경제 연구 센터, 「사고 처리 비용, 40년간에 35조~80조 엔으로:폐로 보류(‘가두기 관리’ 방식)도 선택지로」, 2019년 3월 7일
12 마이니치 신문, 「환경성, 녹지 공원 조성에 오염토 비공개 회합에서 검토」, 2017년 3월 26일
13 원자력 위원회, 「우리나라의 플루토늄 관리 상황에 대해」, 2018년 7월 31일
14 원자력 위원회, 「우리나라에서의 플루토늄 이용의 기본적인 사상」, 2018년 7월 31일
15 일본 학술회의, 「고레벨 방사성 폐기물 처분에 대해」(회답), 2012년 9월 11일
16 원자력 위원회, 「향후의 고레벨 방사성 폐기물의 지층 처분과 관련되는 대처에 대해」, 2012년 12월 18일
17 경제 산업성, 「특정 방사성 폐기물의 최종 처분에 관한 기본 방침」, 2015년 5월 22일
18 경제 산업성, 「과학적 특성 맵」, 2017년 7월
19 일본 학술회의, 「고레벨 방사성 폐기물의 처분에 관한 정책 제언-국민적 합의 형성을 향한 잠정 보관」, 2015년 4월 24일
20 http://www.ccnejapan.com/
21 도쿄 전력 후쿠시마 원자력 발전소 사고 조사 위원회, 「국회 사고 조사 위원회 보고서」, 2012년

번역/감수 김병진

일본 세미나 보고 “원전이 없어도 전력부족이 없었던 일본”(카네사키 히카루)

지난 2019년 7월 13일 일본 시모노세키에서는 생명탈핵실크로드 보고회가 열렸습니다. 이 자리에서 카네사키 히카루 선생은 “원전이 없어도 전력부족이 없었던 일본”이라는 주제로 발표를 하였습니다. 그 내용을 정리하여 함께 공유하고자 합니다. 감사합니다.

2019년 7월13일의 생명탈핵 실크로드 보고회에서 [원전이 없어도 전력부족이 없었던 일본] 이라는 내용으로 얘기해주신 카네사키 히카루씨께서 그 내용을 다음과 같이 정리해주셨습니다.

쇠퇴하는 원자력산업에 시민의 손으로 마지막 일격을 !

카네사키 히카루

원전이 없으면 전기가 모자라게 된다는 거짓말
후쿠시마 사고가 일어나기 전의 일본 전력공급은 27%를 원전이 차지했었습니다.
후쿠시마 제1원전 사고 후로는 일본전국에서 2년 동안 (큐슈에서는 3년 동안) 모든 원전이 멈췄었는데, 전력부족 사태는 일어나지 않았습니다. 이 기간 동안 전력의 절반은 화력발전에 의존했었는데, 나머지 절반 중 절전이 3/4, 재생가능 에너지에 의한 발전이 1/4을 차지했습니다. 다시 말해서 전력부족 사태는 일어나지 않았습니다.

세계적인 비판이 쏟아지는 일본의 전력공급 패턴
2018년 일본 전력공급은 원전이 6.6%, 화력이 74%(석탄 30%, LNG, 석유가 70%), 재생에너지가 18%였습니다.
일본정부의 방침은 2030년에 원전이 20~22%, 화력이 56%(석탄 26%, LNG, 석유가 30%), 재생에너지가 25%입니다.
즉, 여전히 원전에 의존하고 화력(특히 석탄)에 의존하는 방침이며, 후쿠시마 사고에도 불구하고 계속 원전에 의존하려는 자세와 지구온난화 속에서도 석탄화력에 의존하려는 자세가 세계적인 비판을 받고 있는 것입니다.

세계의 전력공급 : 원전이 크게 후퇴하면서 재생에너지에 의한 발전이 늘고 있음
세계에서는 2018년 원전에 의한 발전은 9%(1996년은 17.5%였지만), 재생에너지에 의한 발전은 40%입니다. 앞으로는 재생에너지 시대임을 분명히 보여주고 있습니다.

비용 면에서도 이제 상대가 되지 않는 원전
세계에서는 KW당 발전비용이 지역에 따라 변동이 있긴 하지만 재생에너지가 1/2~1/4이 되어있습니다. 단 일본만은 예외로, 재생에너지의 비용은 그다지 내려가지 않았습니다. 전력회사가 송전선이 포화상태라는 등의 이유를 대고 매입을 거부하고 있는 것이 주된 원인일 겁니다. 원전건설 비용 또한 후쿠시마 사고 이후 안전대책 때문에 크게 올라, 그 이전까지 2,000억엔 이하였던 것이 이제 구미(歐美)에서는 1~3조엔으로 뛰어 건설연수도 4~10년으로 지연되고 있습니다.
일본의 거국적인 원전수출이 베트남, 터키, 영국에서 실패한 것도 비용 면에서 이제는 원전이 재생에너지의 상대가 되지 않기 때문입니다.

한계점에 이르게 된 세계의 원전
일본에서는 후쿠시마 사고 이전에는 54기가 가동했었는데 그 중 21기가 이미 폐로가 됐고 지금 9기가 가동 중입니다. 세계에서는 2018년 현재 미국 98기, 프랑스 58기, 중국 46기, 러시아 37기, 한국 24기, 인도 22기 등입니다만, 중국과 인도를 제외하고는 증설 경향은 멈추었고 차라리 감소 경향을 나타내고 있습니다.
법률로 원전을 금지하고 있는 나라도 있습니다. 이탈리아, 아일랜드, 오스트리아, 덴마크, 오스트레일리아 입니다. 그리고 스위스는 신설을 금지하고 있고 독일은 2022년까지 원전 전폐를 결정했습니다.

원전을 대신해서 계속 늘어나고 있는 재생에너지 발전
발전의 50% 이상을 재생에너지로 공급하고 있는 나라는 캐나다, 스웨덴, 덴마크, 포르투갈입니다. 독일은 40%, 스페인은 38%, 이탈리아는 35%입니다. 일본은 확연히 뒤떨어져 있습니다. 변동하는 재생에너지의 발전량을 조정하려면 광역적인 송전망이 필요한데 일본의 지역독점체인 전력회사 시스템이 광역적인 전력조정을 막고 있는 것이 큰 요인이라고 할 수 있겠지요. 지구온난화가 진행되는 가운데 CO₂를 배출하지 않는 재생에너지에 의한 발전은 이제 필수적인 것입니다. 지구온난화 방지를 위해서 원전이 필요하다고 하는 의견도 있습니다만, 비용과 설비건설의 신속성이라는 면에서 원전은 재생에너지를 대신할 수가 없습니다.

멀지 않아 바다 속으로 휩쓸리게 될 원전들
이대로 지구온난화가 진행되면 100년 이내로 남극의 대륙 빙하는 녹아서 사라지고 해수면은 58m 상승할 것으로 예측되어 있습니다. 원전은 냉각수나 온배수의 필요성 때문에 바다나 하천 근처에 세워져 있는데 그런 원전들이 결국 바다 속으로 휩쓸리게 될 것입니다.

플루토늄을 잔뜩 모으고 있는 일본
일본은 세계에서 다섯번째로 많은 플루토늄의 보유국이며, 핵무기 원료가 될 플루토늄을 이렇게 많이 보유한 일본은 핵무장의 용의가 있는 게 아닌가 라는 세계의 의심을 사고 있습니다. 자민당 정치인들 중에는 분명하게 원전도 필요하고 거기서 추출되는 플루토늄도 필요하다, 핵무장의 담보다 라고 말하는 사람도 있습니다. 히로시마/나가사키를 겪은 일본이야말로 원전을 중단하고 플루토늄 보유를 포기해야 한다고 생각합니다.

계속 늘기만 하는 사용후연료(죽음의 재)
일본이 원전을 가동시킴으로서 만들어지는 사용후연료(죽음의 재)는 히로시마형 원폭으로 환산하면 이 반세기 사이에 200만발을 넘는 양이라고 평가되어 있습니다.
이것을 무해한 것으로 만들 방법은 없습니다. 일본정부는 지하 300m위치에 10만년간 저장하겠다는 등 말하지만, 4개의 지각 플레이트가 모여 있는 일본열도에 10만년 동안이나 안전적인 지층은 없습니다. 우리 세대가 만들어낸 죽음의 재를 우리 후손에게 떠넘기게 된다는 얘기입니다.
더 이상 죽음의 재를 만들어내는 일은 그만하고 원전 재가동을 그만하고 당장 폐로로 만듭시다. 지금 우리들 시민이 일어나서 목소리를 내야할 때입니다.

(이상은 잡지 [세계] 7월호의 <원자력산업의 종언> 을 토대로 제 의견도 넣고 2019년 7월 13일의 시모노세키 모임에서 보고 드린 내용입니다.)