한국에서의 사용후핵연료 공론화 논의 현황과 문제점

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한국에서의 사용후핵연료 공론화 논의 현황과 문제점

2007.10.
이헌석(청년환경센터)

0. 서론

얼마 전 국가에너지위원회 사용후핵연료공론화TF 회의를 마치고 식당에서 식사를 한 적이 있었다. 식사를 마치고 나오는 데 식당 예약게시판에는 “상용후 행연로 TF"라고 적혀있었다. 단지 식당 직원의 실수는 아니었으니라. 일반 시민의 입장에서 ”사용후핵연료“라는 단어는 매우 익숙하지 못한 표현이며, 따라서 자신의 문제로 다가오기 힘든 주제이다.

그러나 핵발전소를 가동하는 이상 사용후핵연료 문제는 피할 수 없다.

중저준위핵폐기물과 달리 방사선 준위가 높고, 핵무기 전용가능성이 있으며, 아직 최종처분을 위한 기술적 한계가 많은 물질이기에 중저준위핵폐기물에 비해 매우 복잡하며, 환경문제 이외에도 평화문제, 과학기술 및 정책결정과정의 민주화, 국제관계 등이 얽혀있는 특성을 갖고 있다.

2005년 많은 논란 속에 경주에 핵폐기장이 건설되기로 결정되었고, 이제 기공식을 얼마 남겨두지 않고 있다. 이러한 가운데 사용후핵연료를 둘러싼 논쟁은 앞으로 우리나라 핵산업계의 입장에서나 반핵운동의 입장에서도 피할 수 없는 새로운 논쟁거리가 될 것이다.

1. 한국 핵폐기장 문제와 ‘공론화’

공론화(公論化, Public and Stakeholder Engagement)란 말 그대로 여럿이 모여 함께 논의하는 것을 의미한다. 보다 구체적으로는 일반 시민들이외에도 관련 이해당사자(산업계, 지역주민, 환경단체, 소비자 등), 전문가들이 함께 모여 문제점에 대해 논의하고 결론을 도출하는 방식을 의미한다.

그러나 우리의 현실에서 ‘공론화’란 문제를 ‘알리는 것’에 국한된 표현으로 사용하거나 정부의 사업추진 방식을 설명하고 이를 추진하는 하나의 방법론을 의미하는 것이 일반적이다. 따라서 똑같은 표현인 ‘공론화’라는 말을 사용하더라도 이를 둘러싼 각자의 이해는 매우 다른 것이다.

반핵운동의 입장에서 보면, ‘공론화’를 둘러싼 논쟁은 2004년 7월, 작은 논쟁이 진행된 바 있다. 부안 핵폐기장 투쟁이 2004년 2월 주민투표로 일단락된 이후 정부는 새로운 핵폐기장 추진 계획을 필요로 했었다. 이에 정부와 국회 일각에서는 ‘사회적 공론화를 통한 문제 해결 방안’을 내부적으로 추진했었고, 이 추진문서가 우연히 발견되면서 정부에 의한 일방적 계획의 다른 방법으로 ‘사회적 공론화’라는 방식을 추진하는 것이 아닌가하는 의혹이 제기되었다. 이후 영광, 울진, 월성, 고리, 신고리 등 5개지 역 핵발전소 인근 지역주민들이 워크샵 등을 진행하면서 문제점을 짚고 이후 대응 방안을 논의하는 등 ‘사회적 공론화’에 대한 우려를 표한 바 있다.

사실 부안 핵폐기장 투쟁을 비롯 핵폐기장 투쟁이 있을 때마다 ‘사회적 논의를 통한 해결’, ‘사회적 합의’를 주요한 요구사항으로 내걸었던 반핵운동의 입장에서 ‘사회적 공론화’에 대한 우려는 얼핏 잘 맞지 않는 것으로 보일 수 있다. 하지만 공개적이지 않고 짜여진 일정을 중심으로 진행되는 ‘공론화’란 사실상 허울 좋은 ‘공론화’라는 것을 반핵운동진영은 20여년 반핵운동역사에서 잘 습득하고 있기에 적절한 신뢰회복조치, 투명성 재고 등이 없는 공론화에 동의할 수는 없는 일이다.

결국 2004년 7월과 8월 각종 논쟁들이 있었지만, 사회적 합의를 위한 어떠한 형태의 합의(또는 협의)기구는 만들어지지 않았고, 2004년 12월 원자력위원회의 결정사항에 따라 고준위와 중저준위핵폐기장이 분리되고 2005년 주민투표를 통한 지역 결정 방안이 확정되면서 지역주민, 시민단체와의 협의 과정 없는 일방적인 계획 추진이 계속 이어지게 된다.

아직 주민투표 제도가 안착되지 않은 상황에서 중앙정부의 계획에 따른 주민투표 진행은 주민투표에 있어 공무원 조직 동원, 금권 선거 시비, 지역감정부추기기 등이 자연스럽게 이어졌고, 40%의 부재자투표율에서 나타나듯 사상 유래없는 선거를 통해 경주가 중저준위핵폐기장으로 결정되게 된다.

지금도 정부는 주민투표를 통해 민주적인 방법으로 핵폐기장 문제를 해결했다고 주장하고 있으나 환경단체를 비롯한 지역주민단체들에서 이를 동의할 수 없는 것은 그 과정상에서 정부의 독단적 진행과 금권, 관권 시비가 끊이지 않았기 때문이다. 다르게 말하면 절차상의 민주주의와 실질적 민주주의는 전혀 다른 것이었으며, 단지 주민투표를 통해 문제를 해결한다고 해서 그것이 민주적 절차였다고 이야기 할 수 없다는 것이다.

2. 국가에너지위원회와 사용후핵연료공론화 TF

이러한 흐름과 별도로 환경단체, 노동조합을 중심으로 국가에너지위원회를 만들고자 하는 흐름이 2005년부터 진행되었다. 국가에너지위원회는 에너지문제와 관련한 국가 정책을 논의하기 위한 기구로서 대통령을 위원장으로 하는 명실상부한 국가 최고기구의 모습을 갖추고 있다.

에너지문제를 계속 다루어왔던 환경단체는 물론, 전력노조, 가스노조 등 에너지 관련 산업 노동조합 등은 국가에너지위원회 설립과 에너지 기본권 등을 다루는 국가에너지기본법을 만들기 위한 작업을 계속 진행해 왔다. 이러한 작업은 2006년 결실을 맺게 되어 국가에너지 기본법이 국회를 통과, 발효되게 되었다.

애초 환경단체와 노동조합이 주장했던 국가에너지위원회는 별도의 사무국을 두며, 다양한 이해당사자들이 함께 논의하는 별도의 기구로 만들어지는 것이었다. 하지만 입법과정에서 별도 사무국은 백지화되고 시민사회단체, 노동조합의 참여는 축소되었다. 그럼에도 불구하고 그동안 에너지 문제에 관한 정부의 일방적인 계획 추진을 바라볼 수 밖에 없었던 시민사회단체의 입장에서 국가에너지위원회는 분명 새로운 전기가 마련된 것이었다. 특히 이후 국가에너지위원회 추진과정에서 핵발전소의 비중이나 사용후핵연료 문제에 대해 정부, 학계, 시민단체가 공식적인 논의를 시작했다는 점은 앞서 지적한 한계에도 불구하고 한 발 나아간 면이 있다.

국가에너지위원회 사용후핵연료공론화 TF는 이러한 과정을 통해 2007년 4월 활동을 시작했다. 현재까지 12차례 회의를 진행하면서 초반 10회까지의 회의는 서로의 이해를 돕기위한 학습을 중심으로 논의를 진행했으며, 11회부터는 TF의 논의 내용을 정리하고 이후 진행될 공론화 방식에 대한 기본 원칙과 방향성에 대한 권고사항을 작성하기 위한 방식으로 논의를 진행하고 있다.

앞서 언급한 국가에너지위원회의 한계는 사용후핵연료공론화TF에도 그대로 적용되고 있다. 별도 사무국이 없으며 예산 또한 확보되지 못해 회의 진행이외에 추진할 수 있는 일이 많지 않은 열악한 상황. 논의내용이 충분히 공개되고 이를 바탕으로 새로운 논의를 시작할 수 없는 한계, 공론화를 둘러싼 정부, 핵산업계, 학계, 시민사회단체의 의견들이 제대로 논의되지 못하는 한계 등이 그대로 사용후핵연료공론화TF에 투영되고 있다.

우리나라의 사용후핵연료 문제는 이러한 한계 속에서 조금씩 조금씩 논의가 시작되고 있다. 하지만, 이러한 논의는 너무나 초기 단계이기 때문에 아직도 ‘이런 논의가 되었습니다.’라고 이야기할 단계에 이르지 못하고 있다. 앞서 이야기한 식당의 헤프닝처럼 일반 시민들은 물론이거니와 실질적인 이해당사자인 핵발전소 인근 주민들 역시 자신의 문제로 다가가지 않는 현실에서 ‘공론화’는 아직도 넘을 산이 많고 그 산의 방향성도 제각각이다.

3. 사용후핵연료를 둘러싼 논의 지점들

3.1. 사용후핵연료 개요

사용후핵연료는 문자 그대로 핵발전소에서 사용하고 남은 연료를 의미한다. 자연상태에서 채광하는 천연우라늄은 우라늄 235(0.7%)과 우라늄 238(99.3%)로 구성되어 있다. 천연우라늄은 이후 정제 및 농축과정을 거쳐 우라늄 235의 비중을 2-5%정도까지 높이게 된다. 이렇게 만들어진 핵연료 다발은 원자로에서 핵분열반응을 통해 핵발전소의 원료원으로 사용된다.

이 농축과정을 더 많이 진행하여 우라늄 235의 비중이 95% 이상될 경우 히로시마에 떨어진 것과 같은 형태의 우라늄 폭탄을 만들 수 있게 된다. 따라서 우라늄 농축기술과 공장은 국제사회의 지대한 관심을 받게 되는 것이다. 북한과 이란의 우라늄 농축 프로그램(UEP)이 자국의 전력난 해결을 위해 진행되고 있다는 명분에도 불구하고 국제사회에서 논란이 되고 있는 것은 모두 이러한 기술적 맥락이 닿아 있기 때문이다.

이렇게 만들어진 핵연료는 사용을 마치고 나면 3-4%만 소비되고 1% 정도의 플루토늄과 95-96% 정도의 우라늄으로 변하게 된다. 이 사용후핵연료는 재처리 과정을 거칠 경우, 플루토늄과 우라늄으로 분리될 수 있으며, 플루토늄은 나가사키에 떨어진 것과 동일한 플루토늄 핵폭탄의 원료가 된다.

사용후핵연료는 방사선 준위가 높고 뜨거운 열이 계속 분출되고 있기 때문에 대기중에 노출되어서는 안된다. 따라서 평상시에는 발전소내 임시저장고에 냉각수에 담겨져 보관되며, 운반을 해야할 필요가 있을 때는 120-150톤에 달하는 거대한 운반용기(cask)에 밀봉된 상태로 움직여야 한다. 현재 우리나라에는 4 군데 핵발전소를 중심으로 사용후핵연료가 보관되고 있으며, 이미 그 시설이 포화상태에 이르러가고 있는 것으로 알려져 있다.

빌전소	저장방식	저장용량 (MTU)	저장량 (MTU)	예상 포화년도
				현용량	저장능력 확충
고리	습식	1,737	1,475	2008	2016
영광	습식	1,696	1,249	2008	2021
울진	습식	1,642	949	2008	2018
월성	습식/건식	4,960	4,287	2006	2017

<국내 발전용원자로 사용후핵연료 저장현황(2005.12.현재)>

한편 사용후핵연료를 둘러싼 이슈 가운데에는 일본에서 진행하고 있는 것과 같은 MOX 연료, 후행핵연료주기계획 같은 새로운 개념들이 나온다.

MOX(Mixed OXxide) 연료는 우라늄과 플루토늄을 섞어 만든 핵연료로 플루토늄 생산과 MOX 연료를 이용한 발전소의 안전성 문제를 안고 있다. MOX 연료는 고속증식로(Fast Breeder Reactor, FBR)와 경수로에서 모두 사용할 수 있는데, 고속증식로의 경우 20-30%로 농축된 플루토늄이 섞인 MOX 연료를 사용하며, MOX연료를 이용하는 경수로에서는 5-8% 정도로 농축된 플루토늄이 섞인 MOX연료를 사용한다. 독자적인 플루토늄 농축 정책을 갖고 있는 일본의 경우, 환경단체와 지역주민들의 몬주 고속증식로 반대와 기술적 결함논쟁에도 불구하고 MOX 연료 등의 방식으로 상업용 원자로를 가동시키기 위한다는 명분으로 최근 핵재처리 시설까지 완공하여 최근 시험가동을 하고 있을 정도로 MOX 연료와 플루토늄의 연관관계는 밀접하다.

후행핵연료주기란 우라늄 채광에서 정제, 농축, 원자로 사용, 사용후핵연료 생성까지의 선행핵연료주기에 반해 사용후핵연료를 재처리하여 다시 핵발전소를 가동하는 새로운 주기를 말한다. 앞서 살펴본 것처럼 후행핵연료주기는 핵재처리를 전재로 하기 때문에 플루토늄의 생성과 소비가 포함된 개념이다. 후행핵연료주기를 완성하기 위한 각종 논의는 요즘 활발하게 벌어지고 있다. 후행핵연료주기를 현실에서 반영하기 위한 4세대 원자로 계획이 요즘 원자력학계의 주요 연구사항이며, 미국을 중심으로 중국, 프랑스, 러시아, 호주 등은 GNEP(Global Nuclear Energy Partnership)라는 새로운 프로그램을 만들어 핵비확산성 핵연료주기를 완성시키려고 노력하고 있다.

이러한 노력들은 천연의 우라늄 채광가능년도가 점점 줄어들고 있는 사실과 이를 극복하려는 핵산업계의 노력, 미국이 자국내 고준위핵폐기물 처분장 확보의 어려움 등과 맞물려 앞으로 핵발전을 둘러싼 새로운 이슈가 될 것이다.

3.2. 사용후핵연료를 둘러싼 주요 쟁점

3.2.1. 사용후핵연료 재처리 혹은 처분

사용후핵연료를 둘러싼 가장 큰 쟁점은 무엇보다 사용후핵연료의 재처리 여부에 대한 판단일 것이다. 그동안 한국은 한미원자력협정과 한반도비핵화선언에 의해 사용후핵연료 재처리를 할 수 없는 상황이었다. 그러나 2014년으로 효력을 다하는 한미원자력협정과 북한의 핵실험으로 달라진 상황으로 인해 사용후핵연료의 재처리 주장이 조금씩 제기되고 있다.

사용후핵연료의 재처리로 현재 주로 언급되고 있는 것은 건식재처리 방식(pyro-process)이다. 순수플로토늄 추출을 막고 상업용으로의 활용만을 할 수 있도록 하는 pyro-process 는 1960년대 개발이 시작되었으나 상용화되지 못하고 있다가 최근 핵비확성재처리에 대한 논의와 4세대 원자로 등으로의 전용이 이야기되면서 그 현실적 가능성이 거론되고 있다.

이러한 핵무기로의 전용이 아닌 상업용도로의 재처리는 일본에서의 MOX와 로카쇼무라 재처리 논쟁에서 드러나듯이 또 다른 방식의 플로토늄 기술 확대와 핵무기 확산 가능성을 안고 있기에 많은 비판을 받고 있다.

이미 핵무기를 소유하고 있는 국가들 혹은 핵무기에 관심이 있는 국가들 이외에는 대부분 사용후핵연료를 처분해야할 폐기물로 보고 있다는 사실 역시 우리가 유심히 살펴보아야할 대목일 것이다.

3.2.2. 중간저장 혹은 중앙집중식 저장

우리나라에서 사용후핵연료의 현재 저장방식은 발전소내 저장방식이다.

그러나 정부의 추산처럼 2016년(혹은 그에 준하는 기간)에 사용후핵연료 저장소가 포화에 이른다면 당장 핵발전소는 가동 중단에 이를 수 밖에 없다. 사용후핵연료는 저장소의 기술적 기준이 까다롭고 국제사회의 감시 등 제반 조건이 중저준위와는 전혀 다르기 때문이다.

그렇다면 현재 포화상태에 이르고 있는 사용후핵연료는 어떻게 해야 할 것인가?

당장 생각할 수 있는 방법은 현재 저장하고 있는 (발전소 내) 저장소를 더 확충하거나 외부에 저장소를 지어 4개 발전소의 사용후핵연료를 모으는 방식이다.

그러나 이를 그렇게 간단히 정할 수 있는 문제는 아니다.

이미 경주 중저준위 핵폐기장 선정이후 경주지역에서 사용후핵연료 임시저장시설을 둘러싼 논란이 있었던 것처럼 사용후핵연료에 대한 지역주민들의 반발은 기술적-경제적 문제로는 설명할 수 없는 것이다. 중저준위핵페기물이 300-400년동안의 반감기를 갖는다면 고준위핵폐기물은 평균 1만년에서 100만년에 가까운 반감기를 갖고 있기 때문이다. 인류 역사를 뛰어넘는 기간 동안 방사선을 내뿜는 물질을 자신의 지역에 한시라도 두고 싶은 이는 없을 것이기 때문이다. 따라서 대부분의 지역주민들은 30년-60년 정도의 핵발전소 가동기간이 끝나면 중저준위핵폐기물을 비롯한 고준위핵폐기물을 다른 지역으로 옮겨갈 것을 희망하고 있는 것이 사실이다.

이러한 가운데 중간저장시설의 확충 또는 별도의 부지를 선정하여 중간저장시설을 만드는 것은 새로운 갈등요인으로 부각될 것이다.

또한 중간저장의 방식과 기간에 대한 문제, 안전성 역시 논란이 될 것이다.

현재 완전처분을 위한 기술적 한계가 있기 때문에 중간저장의 기간은 적지 않은 시간이 될 것으로 보인다. life-time을 넘는 기간 동안의 중간 저장이란 사실상 완전처분과 비슷한 형식이 될 것이기 때문에 그 기간을 결정하고 그 기간동안 신뢰성있는 기술개발을 통해 완전처분을 하는 것 역시 중요한 과제가 될 것이다. 또한 911 테러 이후 테러의 양상이 완전히 달라져 테러리스트 등에 인한 공격이나 절취 등으로부터 저장시설이 안전할 수 있는 방안을 마련하는 것 역시 사용후핵연료를 둘러싼 새로운 이슈가 될 것이다.

3.2.3. 처분의 방법을 둘러싼 논란

최종처분을 둘러싼 기술적 논란 역시 현재 중요 논란 지점으로 부각되고 있다.

이 부분에 대한 동굴처분 혹은 지층처분과 같은 구체적인 기술적 자료와 함께 우리나라 현실에 맞는 기술적 연구 내용이 뒷받침되어야 하는 것은 당연한 일이다. 외국의 논란 지점들의 경우 20-30년가까이 전국토에 대한 다양한 조사와 해당 지층에 대한 실증연구가 진행되고 있으나 우리의 경우 최근 실증연구소가 만들어져 관련 연구를 진행하고 있는 것이 현실이다.

또한 외국의 논쟁사례에서 언급되고 있는 가역성(Reversibility - 이후 새로운 기술이나 기존기술의 문제점이 있을 때 처분한 폐기물을 다시 꺼내올 수 있도록 하는 것)이나 해당지역에 대한 안전성 확보 등을 어떻게 확보할 것인가 역시 향후 주요한 주제로 대두될 것이다.

4. 영국 CoRWM의 공론화 사례

앞서 언급한 많은 쟁점에도 불구하고 논의의 방향성이 앞의 쟁점들을 중심으로 진행될 경우, 이는 과거 20년동안 반복해 온 시행착오를 그대로 반복하는 것에 다름이 아닐 것이다. 다시 말해 정부의 일방적 계획 추진과 안전성 신뢰 발언, 그리고 각종 홍보 수단을 동원한 진행은 현재 미약하나마 진행되고 있는 사용후핵연료 공론화에 찬물을 붓는 일이 될 것이다.

따라서 외국의 사례를 통해 사용후핵연료 공론화가 어떻게 진행되어야 할 것인지를 살펴볼 필요가 있다. 현재 공론화 방식으로 가장 많은 논의가 된 나라는 영국이다. 영국은 1990년대초 중저준위 핵폐기장 건설을 위해 500여곳의 지역조사를 진행했으나 갑자기 애초 후보부지에 없던 셀라필드 지역이 핵폐기장으로 선정되면서 핵폐기장 논란이 시작되었다. 셀라필드 지역은 이미 핵재처리 시설을 비롯한 핵연구단지가 있던 곳으로 지역주민들의 반발이 상대적으로 적을 것이라 생각되었기 때문이다. 하지만 주의회의 건설허가 신청 반려, 정부자문기구인 방사성폐기물관리자문위원회(RWMAC)의 부지안전성 추가 조사 권고, 지역주민단체와 환경단체의 반발 등 사회적 논란이 커지면서 결국 1997년 핵폐기장 건설 계획의 일환이었던 암반연구시설(RCF) 계획이 백지화되게 된다. 이후 영국 상원은 ‘의사결정과정에서의 공개성, 투명성, 그리고 이를 바탕으로 한 국민들의 신뢰’의 중요성과 ‘일반 국민이 참여하는 구조’의 필요성을 강조하는 내용의 보고서를 내는 등 잘못 정책으로 인한 교훈을 사회전체가 받아드리게 된다.

이런 혼란을 겪으면서 만들어진 CoRWM(the Committee on Radioactive Waste Management)은 공론화 논의를 시작하는 기구이다. 2003년 발족한 CoRWM은 관련 전문가, 학계, 환경단체 구성원으로 이루어져 핵폐기물 문제에 있어 ‘선택할 수 있는 선택사항을 정리하고 선택가능하고 환경적 문제가 없는 장기적 해결책을 정부에 권고’하는 역할을 수행했다. 이를 통해 ‘일반 국민들의 신뢰’에 기반한 문제해결을 만들고자 한 것이다. 2003년부터 2006년까지 학생(미래세대를 고려), 전문가, 지역주민, 관련 전문가를 망라하는 다양한 논의구조에서 수백차례의 크고 작은 모임을 개최해서 다양한 옵션들을 정리하고 최종적으로 15개항의 권고사항을 도출하였다. 이렇게 만들어진 CoRWM의 보고서는 영국정부에 전달되어 정부는 이를 수용하기로 하였으며 현재는 추후 논의를 위한 위원회 구성 작업이 진행 중이다.

1997년 핵폐기장 선정의 실패에서 2006년 7월 CoRWM 보고서까지 10년의 세월동안 결정한 내용이라고는 이후 핵폐기장 건설의 기본원칙 15개가 전부이지만, 이 과정을 거치면서 사용후핵연료 문제의 심각성과 해결책을 전국민이 합의하는 큰 성과를 거둔 것이다. 1995년 굴업도 핵폐기장 건설과 활성단층 발견, 전면백지화 등 영국과 비슷한 과정을 거친 우리나라의 경우에서 이후 달라진 것이라고는 주무부서가 과학기술부에서 산업자원부로 바뀐 것 밖에 없었던 우리의 현실과 비교할 때 큰 차이가 아닐 수 없다.

4. 소결 : 우리의 과제 설정을 위하여.

사용후핵연료 문제는 복잡하고 어려운 문제임에 틀림없다.

하지만, 핵발전 정책을 계속 진행해온 우리의 현실에선 피할 수 없는 문제이다. 또한 존재하지 않았으면 더 좋을 기술인 핵무기 기술이 이 땅에 나온 이상 피할 수 없는 숙명이기도 하다. 공론화라는 매우 복잡한 토론과정을 거쳐 문제를 결정해야 하는 것 역시 이러한 문제의 특성 때문이기도 하다.

20여년동안의 핵폐기장을 둘러싼 논쟁과 경주 방폐장 주민투표의 아픈 기억을 극복하기 위해서는 사회적 합의를 통한 문제 해결방안 마련이라는 반핵운동의 오랜 과제를 실현할 수 있는 기회 역시 사회적 공론화를 통해서 진행될 수 있을 것이다.

더 이상 핵폐기물을 둘러싼 문제를 정부와 핵산업계의 이해관계에 따라 진행되도록 지켜봐서는 안될 것이다. 이는 우리세대의 문제이자, 미래세대의 문제이고, 평화의 문제이자, 진정한 민주주의 실현의 문제이기도 하기 때문이다. 따라서 그동안의 반핵운동과 다른 접근방식과 대응을 통해 문제를 해결해 나가야 할 것이다.

부록1. 영국 CORWM 의 최종 권고사항

- 권고사항 1; 지식의 현 상태 범위 안에서, CoRWM은 지층처분이 다른 관리방법들과 관련된 위험도와 비교하였을 때, CoRWM 재고목록에 폐기물로 분류되어 있는 모든 물질의 장기적 관리를 위한 활용 가능한 최선의 접근방법이라고 생각한다. 추진 목표는 일반국민 및 이해관계자의 신뢰를 개발하고 유지하는 것과 조화를 이루면서, 실제적으로 가능한 한 빠르게 처분을 진척시키는 것이어야 한다.

- 권고사항 2; 건실한 중간저장 프로그램이 장기 관리전략의 필수 부분(Integral Part)로서 역할을 하여야 한다. 지층처분의 이행을 둘러싼 사회적 및 윤리적 우려 사항을 포함한 불확실성은 CoRWM으로 하여금 처분장 프로그램의 지연 또는 실패시의 위험에 강한, 안전하고 보안성있는 관리에 대한 지속적인 약속(Commitment)을 권고하게 하였다. 다음에 대하여 적절한 관심을 기울여야 한다

- 권고사항 3; CoRWM은 전체 전략을 이행하는 유연하고 단계적인 의사결정 과정을 권고하는데, 이 과정은 다음 단계로 진행하기 전 재평가 할 수 있는 기회와 함께 진도를 검토하는 일련의 의사결정점을 포함하고 있다.

- 권고사항 4; 폐기물의 장기 저장 방법을 개선하는 연구개발은 물론, 일반적 및 특정 부지 수준의 불확실성을 감소하는 것을 목표로 하는 지층처분의 장기적 안전성에 대한 연구개발을 추진하는 확실한 약속이 있어야 한다.

- 권고사항 5; 의사결정의 유연성을 보장하기 위한 약속에 따라 다른 장기적 관리 옵션(예를 들면, 시추공 처분)이 실제적인 대안으로 부상할 수 있도록 하는 가능성을 의사결정 과정에 열어 놓아야 한다. 대체 관리 옵션의 개발은 국내 또는 국제적인 R&D 프로그램의 추적 및/또는 참여를 통해 능동적으로 추진되어야 한다.

- 권고사항 6; 부지수용 지역사회들(Hosting Communities)을 이행 과정에 참여토록 권유하는 시점에서, 처분하도록 되어있는 물질의 재고가 명백하게 규정되어야 한다. 이 재고에 어떠한 실제적인 증가도(예를 들면 원자력발전소 신규 프로그램에 따른 폐기물 생성, 또는 해외에서의 폐기물 인수) 부지수용 지역사회가 추가 폐기물을 받아들이거나 거부하는 결정을 할 수 있도록 부지수용 지역사회와 협상을 하는 추가적인 단계가 필요할 것이다.

- 권고사항 7; 만일 우라늄, 사용후연료 및 플루토늄을 폐기물로 관리하는 결정이 내려지면, 이것들은 보안적 저장을 위한 정치(Immobilized)작업을 한 후에 지층처분을 하여야 한다.

- 권고사항 12; 지역사회 참여는 부지수용 후보 지역과 이행에 책임이 있는 사람들 간의 공개적이고 평등한 관계를 바탕으로 한 제휴 공동체(Partnership) 접근 방법의 개발을 통하여 이루어져야 한다.

- 권고사항 13; 지역사회는 미리 설정된 시점까지는 이 과정에서 탈퇴(취소)할 수 있는 권리를 가져야 한다.

- 권고사항 14; 이 과정의 적법성을 보증하기 위하여, 핵심 결정사항들은 적절히 민주적으로 선출된 기관/기관들의 비준을 받아야 한다.

- 권고사항 15; 이행 과정을 감독하기 위한 독립적인 기구가 지체없이 지명되어야 한다.

부록 2. 플루토늄 장사: 핵에너지 계획은 세계를 더 위험하게 만든다.

NRDC 소개

NRDC(Natural Resources Defense Council: 천연자원 보호 협의회)는 공중보건과 환경보호에 힘쓰는 과학자, 법률가, 환경 전문가로 구성된 전국적, 비영리 조직이다. 1970년에 설립된 NRDC는 전국적으로 120만 이상의 회원과 온라인 활동가들이 있으며 뉴욕, 워싱턴, 로스엔젤레스, 그리고 샌프란시스코에 사무실을 두고 있다. 더 많은 정보는 www.nrdc.org에서 찾아볼 수 있다.

요약

부시 대통령의 GNEP(Global Nuclear Energy Partnership) 계획은 참으로 용감하다. 그러나 그 용감함이 현명함, 또는 심지어 합리성으로 오해되어서는 절대 안 된다. 부시는 미국의 납세자들로 하여금 사용후핵연료에서 추출한 플루토늄과 우라늄을 새로운 연료로 재활용하는 전지구적인 핵산업을 발전시키는 데에 필요한 1천억 달러 이상을 향후 수십 년 간 부담하게 하려는 것이다. 처음에는 현재와 같은 경수로 형태이지만, 나중에는 차세대 액체냉각로가 될 것이다.

GNEP는, 핵 국가 사회주의로 가는 낭비적이고 감당키 어려운 전지구적 차원의 폭주이다.

GNEP의 초기 단계를 시행하는 데만도 납세자들은 300억 내지 400억 달러의 부담을 져야 한다. 상업적으로 사용 가능한 전력을 단 1킬로와트도 얻지 못하면서 말이다. 일례로, 2007 회계연도에 플루토늄 재활용에 관련된 프로그램을 위해서 10억 달러가 필요하다. 과도한 재정지출에 대한 혐오와 자유시장의 원리에 대한 경의를 표명하는 부시대통령과 공화당임을 생각해볼 때 의아한 일이 아닐 수 없다.

사용후핵연료 재처리와 플루토늄 고속로는 이미 상업성이 없는 것으로 판명되었다.

미국, 유럽, 그리고 일본은 1970년대와 1980년대에 플루토늄 고속증식로(GNEP가 제안한 진보한 원자로와 같지만, 원자로에서 소비된 플루토늄보다 더 많은 양의 플루토늄을 증식해낼 수 있도록 우라늄 “담요”를 추가한 형태인)를 개발하기 위해 100억 달러를 썼다. 이러한 고속로들은 경제성이 없고 매우 불안정하며, 물이나 공기와 접촉하는 즉시 연소하는 소듐 냉각제의 누출로 인해 화재가 발생하기 쉬운 것으로 판명되었다.

플루토늄이 민간에서 광범위하게 이용될 위험을 줄일 수 있는 기술적인 묘책이 없다.

GNEP 주창자들이 주장하는 것과는 달리 그들이 제안한 핵연료주기는 미국에서 사용된 연료주기와 관련된 핵확산의 위험을 높일 것이다. 미국에서는 사용후핵연료가 결코 상업적으로 재처리되거나 재사용되지 않기 때문이다. GNEP 주창자들은 유렉스-플러스(UREX-plus)라 불리는 새로운 재처리 기술이 확산을 저지할 것이라고 한다. 그러나 그 기술은 IAEA의 “self-protection(단시간 노출만으로도 인체 건강에 매우 해로운 방사능수준)" 경계에 훨씬 못 미치는 총방사선량을 가진 플루토늄과 초우라늄 원소의 혼합물을 생산해낸다. 뿐만 아니라 UREX-plus 혼합물의 임계질량은 무기급 플루토늄과 고농축 우라늄의 중간 단계로서, 핵무기에 사용될 수 있다.

현재의 국제적인 안정장치로는 핵물질이 평화적 용도 외에 다른 목적으로 쓰이는 것을 즉각 적발할 수 있을 정도로 그 재처리와 농축 과정을 지속적이고 정확하게 감시하고 측정하는 것이 불가능하다.

이러한 핵 “대량취급”시설에 적용된 기술은 분실 도난 또는 빼돌려진 핵물질(핵폭탄 제조가 가능한 양의)을 “적시에 경고”하기 위한 IAEA의 기준을 충족하기에 미흡하다. 더욱이, IAEA가 정의한 “충분량”의 기준이라는 것은 기술적으로 폭탄제조가 가능한 최소량보다 4배 내지 8배 정도 높은 것이기 때문에, 그것이 무기로 변환되기 전에 IAEA가 어떤 시설에서 핵물질이 사라졌다고 판단하기는 사실상 불가능하다.

분별없이 GNEP를 시작함으로써 부시 대통령은 한 세기 또는 그 이상 서두르고 있다.

이런 내재된 복잡성, 막대한 비용, 환경 위험, 그리고 플루토늄 재활용의 보안 문제 때문에 GNEP같은 프로그램은 오직 기후변화에 대한 절박하고 경제적인 필요가 존재할 때에만 시도되어야 하는 것이다. 그러나 현재는 그러한 상황이 아니다. 대안적인 핵 에너지와 새로운 대안에너지가 현저히 낮은 비용으로 가능하기 때문이다. 열병합발전과 생물 에너지 등 재생에너지 분야에서 빠른 기술 발전과 경제성 개선이 이루어지고, 기존 핵연료의 우라늄 농축기술이 효율성과 비용 면에서 지속적으로 개선되고 있는 상황에서, “플루토늄 경제”는 결코 빛을 보기 어려울 것이다.

요컨대, 처리와 처분에 엄청난 비용이 드는 수백만 갤런의 고준위 방사성 폐기물을 남기는 에너지가 “깨끗”할 수 없다. 방사능 유출, 소듐 연소, 주기적인 분실사고를 수반하는 플루토늄 연료주기가 “안전”할 수 없다. 또한 핵분열의 부산물인 세슘과 스트론튬(매우 self-protecting하고 방사능이 강한)으로부터 플루토늄 같이 무기화가 가능한 물질을 분리해내는 복잡한 화학 기술을 습득한 수만 명의 인력을 개발, 배출, 훈련시키는 “전지구적 협력”이 결코 “핵확산 저지”가 될 수는 없는 것이다.

플루토늄 로비 세력은 분명 이러한 위험을 무시한 채 기술 발전과 비용 절감의 황금시대가 오리라고 뻔뻔하게 외치고 다닐 것이다. 이러한 장삿속은 50년도 더 묵은 것이다.

플루토늄 이권사업이 부활했다. 그러나 이번에는 전세계적인 차원이다. 프랑스, 러시아 그리고 일본 정부기관과 업체들이(국가 사회주의 플루토늄 경제에서 관료와 기업가는 종종 한통속이다) 그 중 일부이다. 또한 알려진 바에 따르면, 부시 대통령은 민수용과 군사용 증식로 에 활용할 수 있는 재처리와 고속로 기술과 관련한 모든 “협력”을 포함, 인도의 GNEP에 참여를 인도 관리들에게 약속했다.

의회의 대다수 의원들이 이권 사업을 거부할 정도의 분별력을 가졌기를 그저 바래야 할지도 모른다. 그렇지 않은 의원들은, 이 이권 사업에는 자칫 정치적 행보를 위태롭게 할 수 있는 말도 안 되는 숫자 놀음과 가짜 약속들로 가득하다는 사실을 기억해야 한다. 입법자들은 GNEP 옹호자들이 만류하는 사업들을 추진함으로써 수십억 달러의 돈을 낭비할 수도 있지만, GNEP가 “성공”하여 이것이 전지구적인 플루토늄 장사를 필요로 하는 거대한 규모의 돈낭비 정부사업으로 발전한다면 훨씬 더 많은 돈을 낭비하게 될 수 있다.

플루토늄 장사: 심도있는 분석

재처리, 플루토늄 재활용, 변환이란 무엇인가?

부시 정부는 새로운 핵에너지 정책이 퓨렉스(플루토늄-우라늄 추출)라는 화학 과정-원래는 1950년대에 폭탄제조용 플루토늄을 얻기 위해 개발되었다-을 변형하여 미국의 “석유중독”을 감소시킬 수 있다고 주장한다. 이를 통해 플루토늄을 순수한 형태로 분리해내는 것을 방지하는 동시에, 사용후핵연료를 쓰레기로 수천 년간 저장하는 대신 이를 재활용하는 “확산 저지”가 가능하다는 것이다. GNEP 주창자들은 이러한 진보가 “깨끗하고” 통제 가능한 핵에너지와 핵폐기물 저장 부담의 획기적 경감이라는 새로운 시대를 약속한다고 믿는다.

1960년대와 1970년대에 퓨렉스 사용후핵연료 재처리 기술을 상품화하기 위한 미국 정부의 노력이 거듭 실패한 뒤, 카터 정부는 1977년에 재처리를 포기하였고 그 기술이 국제적으로 확산되는 것을 막기 위해 노력했다. 로널드 레이건 대통령은 외국의 몇몇 재처리 프로그램과 협력할 의지를 다시금 피력했고, 미국 민간 프로그램을 소생시키려 했으나 재처리의 터무니없는 비용과 보안상 환경상 위험 때문에 이 사업에 뛰어드려는 기업은 없었다. 1982년의회는 이 프로젝트의 초석이 되는 플로토늄 증식로의 상업화를 부결시켰다.

영국, 프랑스, 일본, 러시아와 인도는 정부에 의해 보조되고 관리되는, 구형 퓨렉스 방식에 의존한 “상업” 재처리 프로그램을 여전히 고집하고 있다. 그러나 세계의 민수용 원자로에서 나온 사용후연료 중 극히 일부만이 이들 시설에서 재처리되었다.

현재 상업적으로 널리 이용되는 “한번 쓰고 그만인” 핵연료주기에서 우라늄 연료봉(대개 4.5%의 우라늄 U-235의 형태로 농축된)은 핵분열 연쇄반응을 통해 터빈 발전기를 돌리는 증기를 만들어 낼 열을 발생시키게 된다. 이 연료봉은 18개월에서 24개월에 한번씩 교체되고, 현재 미국에서 가동중인 103개의 원자로에서 발생한 사용후연료-매년 2000톤-는 원자로 근처에 있는 사용후연료 냉각 저장소에 임시로 보관된다.

연방정부는 이 연료들을 맡아 수십만 년 동안 방사능을 가둬 둘 영구 지하 저장소로 옮겨야 할 법적 의무가 있으며 이미 시한을 넘겼다-지명된 지역은 네바다주 라스베이거스 근처의 유카산이다-

기존의 퓨렉스 재처리 기술은 사용후핵연료봉을 질산에 담궈 용해시킨 뒤 일련의 화학적 과정을 거쳐 세 가지 물질 즉 우라늄, 플루토늄, 고준위방사성 폐기물을 만들어낸다. 고준위 폐기물은 “핵분열 산물”(핵분열과 방사능 붕괴의 결과로 생겨난 저준위 방사성 물질)과 초우라늄(플루토늄처럼, 우라늄과 초우라늄이 중성자를 흡수함으로써 생겨난, 주기율표상에서 우라늄을 능가하는 방사성이 강한 원소)으로 이루어져 있다.

퓨렉스와 달리 UREX-plus 기술은 플루토늄을 다른 초우라늄 물질(혼합물의 20%미만을 차지하는)과 섞인 상태로 남겨둔다. 이로써 무기 제작에 부적합하게 하고, 폭탄을 만들고자 하는 사람이 이 물질을 다루기 어렵게 하기 위해서이다. 그러나 아래에 묘사한 바와 같이 그 의도는 목표를 달성하는 데 실패했다.

플루토늄과 섞이게 될 그 물질은 마치 움직이는 표적과 같다. 원래는 넵투늄만 섞으면 된다고 생각되었지만, 결국 플루토늄과 마찬가지로 자기방어(self-protecting)적이지 않은 것으로 밝혀졌다. 이후 아메리슘과 큐륨 원소와도 혼합하는 방법이 제안되었으나 그 혼합물은 여전히 IAEA가 정한 “자기 방어”적이라는 최소 기준에 훨씬 못 미친다. 이제 그것은 유로퓸과 혹은 란타니드류의 물질까지 혼합해야한다고 한다. 산화물 형태로 분리된 우라늄은 플루토늄-초우라늄 혼합물과의 재결합과 새로운 연료 가공 위해 따로 떼어놓아진다. 더 단수명의 핵분열 산물은 이후 처리를 거쳐 유리 로그나 블록(유리질로 된)에 담겨 수십년에서 수세기 동안 냉각된 뒤, 지하 저장소에 영구히 묻히게 된다. 스트론튬과 세슘 산물은 분리하여 따로 매장하거나 수백 년간 지표면에 저장하는 방안이 제안되기도 하였다.

요즘 디자인의 기존 발전용 원자로에서는 플루토늄과 다른 장수명의 방사성 원소들을 효율적으로 단수명의 원소나 안정 상태의 원소로 변환할 수 없다. 따라서 재처리를 통한 핵폐기물을 감소라는 이점을 실현시켜주지 못한다. 더 효율적인 변환을 위해서는, 대통령의 계획안에도 나와 있다시피, 엄청나게 비싼 차세대 ‘진보된 연소로’가 필요하다. 이는 1983년 의회가 부결시킨 ‘클린치 리버 액화 금속 고속증식로’라는 작동불능의 고속로가 업데이트된 형태이다. 새로운 초우라늄-우라늄 연료(어쩌면 금속성의)가 그 “고속로”에 쓰이게 된다. 이 “고속로”는 기존의 경수로보다 더 빽빽한-따라서 더 위험한- 코어를 내장하도록 설계되어 있다. 고속로에서 열을 발생시키는 핵분열 연쇄반응은 핵무기와 마찬가지로 fast 중성자에 달려있는데, 이것은 기존의 원자로에서와는 달리 감속재(흔히 물)와의 상호작용에 의해 감속되지가 않는다. 더 강력한 중성자들의 fast spectrum에 노출되면 장수명의 초우라늄은 단수명의 또는 안정된 원소로 분열되게 된다.

고속로에서 나온 사용후핵연료는 “열-처리”라고 알려진 덜 개발되고 더 비싼 두 번째 기술을 통해 금속으로 재처리된다. 열-처리는 연료를 용해염에 용해시킨 뒤 거기에 전류를 통하게 하여 연료를 분류시키는 것을 의미한다. 금속 상태가 된 이 물질은 핵무기에 한 걸음 더 가까워진다.

장수명의 방사성 원소들을 단수명의 방사성 원소로 계속 “변환”한다면, 이론적으로는 재활용이 거듭될수록 장수명의 방사성 물질(오랜 격리를 필요로 하는)과 지하 저장소(넓은 부지를 필요로 하는)의 크기나 개수가 감소하게 될 것이다. 그러나 이 방법의 가장 큰 단점은, 짧은 기간 동안의 처분을 필요로 하는 방사성 폐기물(재처리의 결과로 발생한)의 양이 급격히 증가한다는 것이다. 이러한 폐기물의 처분은 규제가 소홀하고, 수백년, 수천년이 아닌 수십년 간의 시간이긴 하지만 물과 토양에 환경적으로 심대한 위협이 된다.

GNEP란 무엇인가?

대통령은 DOE의 2007 회계연도 예산에서, 미국 납세자들이 부담하게 될 GNEP 비용 수천억 달러(발빠르게 결탁한 플루토늄 로비세력의 희망에 따라 쏟아 부어지게 된) 중에서 우선 2억 5천만 달러를 요구했다. GNEP 하에서 미국과 그 국제적 협력자들은 표면적으로는 사용후연료를 새로운 원료로 재활용하기 위해 사용후연료에 들어있는 단수명 고준위 방사성 동위원소로부터 플루토늄, 우라늄, 그리고 장수명 방사성 동위원소를 분리해낼 새로운 ‘사용후연료 재처리시설’을 개발하고 건설할 것이다.

그 다음으로는 현세대 원자로에 사용할 수 있는 새로운 연료원소를 만들기 위해 우라늄과 플루토늄을 혼합하는 수십억 달러의 ‘혼합산화물(MOX) 연료가공 공장’이 필요하다. 여기서는 고농축 우라늄(HEU)대신 플루토늄이 연료의 주요한 연소 요소가 된다. (연방정부는 이제 막 이런 공장 중 한 개를 짓기 시작했는데, 명목상으로는 사우스 캐롤라이나주 Savannah River Site에 있는 34톤에 달하는 미국 무기 플루토늄 초과분을 7년 이상의 기간에 걸쳐 37억 달러에 “처분”하겠다는 목표를 가지고 있다). 러시아의 MOX 가공공장은 돈을 내겠다는 사람이 없어서 10년 이상 답보상태이다. 러시아와 미국은 68톤의 군사용 플루토늄을 기꺼이 민간 원자로 연료로 내놓을 용의가 있지만 플루토늄 연료를 가공하는 것보다는 저농축 우라늄을 사서 그것을 연료로 가공하는 것이 더 싸기 때문에 아무도 사려 하지 않는다.

포드와 카터 정부 시절에 플루토늄 재활용 계획을 무산시켰던, 핵확산과 보안상 위험에 대한 우려를 불식시키기 위해 부시정부는 이른바 “선진 원자력 국가”-이미 핵무기를 보유하고 있다고 선언한 미국, 러시아, 중국, 프랑스, 영국-와 일본, 어쩌면 인도, 한국, 그리고 유럽 연합의 몇 개국이 핵 과점을 형성하자고 제안하고 있다. 핵 과점이 고농축 우라늄과 플루토늄 연료-심지어 운송 가능한 고속로 모듈을 통째로-를 개발도상국에 “임대”해주자는 것이다. 사용후연료는 재처리와 플루토늄 연료로의 재가공을 위해 “선진” 국가들 중 하나로 돌아올 것이고, 재임대될 것이다. 이로써 국제적으로 “깨끗하고”, “안전하고”, “경제적인” 핵에너지의 무한 순환이 가능하다는 것이다. 이것은 탄소배출 제한에 걸린 에너지 부족국들에 대한 웅대한 -장엄하기까지 한- 전력생산 신식민지주의 발상이다.

재처리 과정에서 발생한, 방사능은 강하지만 비교적 단수명인 스트론튬과 세슘 폐기물은 냉각될 때까지 유리 로그에 담겨 수백 년간 재처리 국가의 지표에서 보관될 것이다. 이후에 미래 사회(아직 존재하지 않는)가 이것을 지하 저장소에 영구히 보관할 것이다. 언급했듯이, 연소 과정에서 발생한 플루토늄과 다른 장수명 방사성 초우라늄 원소들은 표면상으로는 장차 개발될 차세대 액체 금속 냉각 “고속로”에서 연소될 것이다(다시 말해 안정한 상태가 되거나(되고) 단수명의 방사성 원소로 변환될 것이다). 고속로라 불리는 이유는 이들이 핵무기와 마찬가지로 중성자의 “fast spectrum"을 사용하기 때문에, 경수로에 사용되는 물이나 흑연 같은 “감속재”로 감속이 안 되기 때문이다.

부시 정부의 GNEP에 대한 포부는-어마어마한 세금이 필요한 사용후연료 재가공과 플루토늄 고속로의 부활을 예고하는-심각한 결함투성이이다. GNEP는 다음의 구체적인 이유 때문에 재정적으로 무책임하고, 전략적으로 오류가 있으며, 아무리 오랜 시간이 흐른다 해도 기술적으로 가능하지가 않다.

새로운 장기 플루토늄 중독이 현재 우리의 석유 중독을 줄여주진 않는다.

미국과 세계의 에너지 안보에 대한 GNEP의 장기적인 비전을 신뢰하든 하지 않든, GNEP와 현재 미국의 과도한 석유의존을 연결시키려는 대통령의 시도는 두 가지 점에서 작금의 현실과 유리되어 있다. 면밀히 검토해보면, 핵에너지와 석유는 이용되는 부문이 매우 상이하다. 미해군의 전투함이 핵발전으로 움직이는 것을 제외하면 미국에서 핵에너지는 오직 공공사업 부문에서만 쓰인다. 이는 현재 발전량의 20% 정도를 차지한다. 반면 미국 석유소비량의 단 3%만이 공공부문에 쓰이고 있다.

미국 석유의 대부분(68%)은 운송 부문에서 소비되며, 전기 운송방식(다시 말해 도시 대중교통, 도시간 고속철도, 전기자동차 또는 하이브리드자동차)은 극히 일부분이다. 또한 정부와 의회 다수는 석유 기반의 운송 시스템을 전기 운송 시스템으로 바꾸기 위한 공공 정책(잠재적으로 핵발전에 운송 시장을 개방하는)에 대해 우호적이지 않다.

비록 핵발전이 이러한 첫 번째 장해물을 극복한다 하더라도 그 다음에는 더 저렴한 다른 전력원들과 경쟁해야 한다. 행여 정부가 탄소배출을 규제하는 정책을 전향적으로 편다고 하더라도, 부시 대통령이 제안한 플루토늄 연료 순환이 가격경쟁력 있는 전기를 생산한다는 것은 수십 년간 거의 가망이 없다는 것을 역사는 말해주고 있다.

GNEP는 전지구적차원의, 감당하기 힘든 핵 국가-사회주의 실험이다

GNEP의 초기 단계를 시행하는 데만도 납세자들은 앞으로 15년간 수백억 달러의 부담을 져야 한다. 상업적으로 사용 가능한 전력을 단 1킬로와트도 얻지 못하면서 말이다. 과도한 재정지출에 대한 혐오와 자유시장의 원리에 대한 경의를 표명하는 부시대통령과 공화당임을 생각해볼 때 의아한 일이 아닐 수 없다.

세금으로 충당되고 정부에 의해 진행되는 실험로 개발과 건설을 위해서 2011년까지 적어도 10억 달러가 필요하다. 이 실험로는 향후 새로운 UREX-plus 화학분리공정을 채택하게 될 실물크기의 상업용 사용후연료 재처리공장을 위한 것이다.

2014년까지 DOE는 36억 달러가 드는 MOX 플루토늄 연료공장을 가동개시 하고자 한다. 2015년에는 40억 이상이 들어갈 ‘진보된 연소로(ABR)’용 플루토늄 연료 원형로를 가동할 예정이다. 2016년에는 추가로 10억 달러가 필요한 진보된 연료주기 시설이 문을 열 것이고, 모든 것이 순조롭게 진행된다면 2020년까지 100억에서 150억 달러를 들여 상업용 UREX-plus 재처리공장이 완성될 것이다. 비교하자면 1983년에 의회에서 부결되기 전에 이미 미국 정부는 클린치 리버 증식로 부품을 조립하는데만도 80억 달러를 쏟아부었다. 부지 건설은 시작도 되기 전이었다. 일본의 로카쇼 상용 재처리 공장은 200억 달러가 들었고 건설에 15년이 걸렸는데 이제서야 플루토늄이 들어있는 사용후연료를 처음으로 테스트하고 있는 단계이다.

정부는 또한 2015년까지 아이다호 국립연구소(INL)-최근 플루토늄 연료주기 추진을 실행하기 위한 “선도 연구소”로 새로 태어난-에 있는 플루토늄 연료주기 연구기지를 관리하는 데만도 최소16억 달러를 쓸 것이다. 위에 열거한 정부 시설의 운영을 위해서 시설당 수십억 달러의 돈이 더 필요하다.

사용후연료 재처리와 플루토늄 연료 고속로는 상업적으로 최악이다

전세계적으로 사용후연료 재처리나 플루토늄 연료주기 프로그램 중에 상업적으로 성공한 것은 한 개도 없다. 이런 프로그램들은 정부 보조와 정부 지배(공공연하든 은폐되어 있든)에 과도하게 의존함으로써 점점 세계화되는 자유시장 경제에서 마지막 남은 소련식 국가 사회주의의 흔적을 보여준다.

GNEP가 주장하는, 지하 저장소에서 영구히 격리시켜야 하는 미래 핵폐기물 양의 감소를 위해서는 세계 원자로의 1/4 또는 1/5 가량이 고속로(장수명의 방사성 동위원소를 “변환”시킬 수 있는)가 되어야 한다. 또한 현재 존재하는 사용후핵연료 안에 있는 플루토늄과 악티나이드를 변환시키기 위해서는 1/3 또는 1/4 가량의 원자로가 고속로가 되어야 한다. 이 프로그램이 믿을만하다는 가정 하에, 프로그램의 유용성을 실현하기 위해서는 전세계적으로 100개 이상의 새로운 상용 원자로가 고속로가 되어야 한다. 미국에서만도 현재 존재하는 원자로에서 수거한 사용후연료를 변환할 20~25개의 고속로를 만들기 위해서 800억 달러에서 1천억 달러의 돈이 필요하다. 전세계적으로 볼 때 핵발전된 전기의 생산비용은 수천억 달러 내지 수조달러 이상 증가하는 것이다.

미국, 유럽, 일본은 1970년대와 1980년대에 플루토늄 고속“증식”로를 개발하기 위해서 수백억 달러를 썼다. GNEP가 제안한 진보된 “연소”로는 원자로에서 연소된 플루토늄보다 더 많은 플루토늄을 증식해내도록 우라늄 “담요”가 없다는 것 말고는 고속“증식”로와 본질적으로 같다. 이 고속로는 심히 비경제적이고 불안정하며, 부식성이 강한 액체소듐 냉각제 때문에 누출로 인한 화재가 발생할 가능성이 높은 것으로 밝혀져있다.

역사적 기록을 살펴보면, GNEP의 연료주기는 잘 된다 하더라도 비경제적이고 세금 보조가 계속되어야 하고, 잘못되었을 때에는 불안정성 때문에 그곳에서 일하는 노동자들과 주변지역에 위험에 빠뜨린다.

GNEP는 또한 미국 납세자들의 세금으로 막대한 보조금을 계속 받으면서 한편으로는 개발도상국과 국제은행들로부터 수백억 달러의 자본을 빨아들이는 비효율적이고 전지구적인 국가-사회주의 블랙홀이다. 개발도상국들은 이 자금들을 차라리 진정한 의미의 에너지 자립을 위해 각국 고유의 재생에너지 개발이나 에너지 효율 기준과 기술에 대한 실행에 쓰는 것이 더 낫다.

미국의 상업용 재처리 프로그램을 개발하고 전개하기 위해 쓰이는 돈-그 시작은 현 세대 핵발전소를 개발하고 보조하기 위해 쓴 800억 달러이다-은 전부 미국 국민들이 낸 세금에서 나온다. 민간용 플루토늄이라는 이런 밑빠진 독은 분명 더 안전하고 깨끗하고 재생가능하고 탄소배출이 적은 에너지 관련 기술 수용을 촉진시키기 위해 정부가 쓸 재원을 감소시킬 것이다. 이 기술들은 근시일 내에 사용 가능하고 시장에서 살아남을 가능성이 더 높으며 상업성 있고 수출에도 도움이 되는 데도 말이다. 한가지는 확실하다. 플루토늄 계획과 관련, 순수하게 상업적인 목적으로 지어지는 것은 없을 것이고, 액체금속 고속로가 이윤을 내면서 수출될 리는 더더욱 없을 것이다. 10년 내에도 그렇고 20년 내에도 그럴 것이다. 그러나 대통령은 실패할 것이 뻔한 사업계획을 가지고 미국 납세자들에게 사기를 치고 싶어하는 것 같다.

그럴 것 같진 않지만, 행여라도 오랜 시간이 지난 뒤 재처리 변환 계획이 기술적으로 실현가능하게 된다고 하더라도, 현재 제출된 GNEP 계획에서는 앞으로 20년간 연방예산을 그저 지출만 해야 한다. 그 이후에도 수십년 간은 적자가 날 것이고, 아마 영원히 적자일 것이다. 물가상승을 감안한다면, 개발도상국에 핵연료를 임대하여 발생한 수입으로 그간의 어마어마한 투자금을 상식적인 시일 내에 메꿀 수 있는 가능성은 전혀 없다.

GNEP는 테러리스트의 목표물을 늘려주고 안보에 막대한 투자를 하게 만들 것이다.

GNEP는 미국의 온실가스 배출을 줄이고 개발도상국의 성장을 촉진하기 위한 올바른 기반이 되기 어렵다. 미국은 애초에 핵무기를 만들기 위해서 플루토늄을 추출하는 화학적 재처리 기술을 개발하였다. 사용후연료 재처리(정부는 이를 “재활용”이라는 생태적인 용어로 포장하려고 한다)는 사용후연료 안에 있는 고준위 방사성폐기물로부터 핵무기화 가능한 플루토늄을 분리해내는 것이기 때문에 태생적으로 위험하다. 플루토늄은 새로운 연료로 가공될 때까지 플루토늄과 우라늄으로 분리된채 쌓여있게 되는데, 잘못된 곳에 보관된다든가 행방이 묘연해진다든가 내부협력자의 도움으로 암시장 거래자들에게 도난당한다든가 테러리스트들에게 공격당한다든가 다른 국가, 기관, 또는 하위그룹로 빼돌려져 비밀무기프로그램에 이용될 수 있다.

정부의 주장에도 불구하고, 그들 말로는 “확산을 저지”한다고 하는 UREX-plus(UREX-plus) 처리 과정은 실제로 플루토늄과 초우라늄 원소-넵튜늄, 아메리슘, 큐륨-의 혼합물을 생산해낸다. 이들의 총방사선량은 “IAEA의 self-protection 기준보다 3단계이상 아래”이다. 심지어 이 초우라늄 원소들의 임계질량은 무기급 플루토늄과 고농축 우라늄의 중간 단계로서, 따라서 핵무기에 사용될 수 있다.

GNEP에 따라, DOE는 “pyro-processing"라 불리는 후속적인 재처리기술을 개발하려고 하고 있다. 이것은 미래의 진보된 연소로 연료원소에서 플루토늄을 추출하는 기술이다. 이 전기화학적인 과정은 여러 해째 개발중이지만 진전이 느린 상태이며 더더군다나 그것이 상용화 단계까지 갈 수 있을지는 증명되지 않았다. 이 과정의 결과, 플루토늄이 함유된, 분리된 초우라늄에 고준위방사성 부산물-Ce144-이 남게 될 것이다. 그러나 Ce144의 반감기는 0.8년에 지나지 않기 때문에 진보된 연소로 연료가 재처리될때 쯤에는 이미 방사능이 붕괴하여 ”self-protection"의 목적으로 봐서는 무의미해질 것이다.

재처리 공장과 농축공장-핵“대량취급”시설-에서 핵물질의 흐름을 감시하는 기술은 분실 도난 또는 빼돌려진 핵물질(핵폭탄 제조가 가능한 양의)을 “적시에 경고”하기 위한 IAEA의 기준을 충족하기에 미흡하다. 더욱이, IAEA가 정의한 “충분량”의 기준이라는 것은(그간의 핵무기 제조기술의 발전으로 인해) 기술적으로 폭탄제조가 가능한 최소량보다 4배 내지 8배 정도 높다. 어떤 경우에는 50년 전의 상황을 기준으로 하기도 한다. 이러한 현실이 의미하는 바는, 어떤 시설에서 사라진 핵물질이 무기로 변환되기 전에 IAEA가 이를 알기란 사실상 불가능하다는 것이다. 이러한 어려움을 인식한 IAEA의 사무총장은 5년간 이러한 시설의 건설을 일시적으로 중지할 것을 제안한 바 있다. 국제사회가 핵확산 위험을 최소화 할 수 있는 방향으로 핵연료주기를 관리할 수 있도록 정치적, 기술적으로 신뢰할만한 레짐을 발전시켜 나갈 시간을 벌기 위해서이다.

소량의 유출을 적발하지 못한 것으로도 재앙이 닥칠 수 있다.

현대의 핵무기들은 2kg 내지 4kg의 플루토늄을 싣고 있다. 그정도 양이 가진 폭발력은 히로시마와 나가사키를 파괴할 정도이다. 그리고 더 적은 양으로는 그보다 작은 폭발이 가능하다. 플루토늄 재활용은 현재 미국에서 가동 중인 약 100개의 원자로의 연로를 대기에 충분한 수백에서 수천 kg의 플루토늄을 만들어낼 것인데, 이는 그야말로 엄청난 양으로서, “건초더미에서 바늘찾기”의 반대 경우를 생각하면 된다.

플루토늄 재활용의 위험을 제거할 수 있는 기술은 없다

앞서 논의했듯이, UREX-plus 분리 과정이라는 부시정부의 계획은 혼합 초우라늄(80%이상이 플루토늄인)에 의해 야기되는 국내적, 국제적 안보위험에 대해 의미있는 변화를 만들어내지 못한다. 재처리의 결과물이 가진 특성 말고도, 재처리 주창자들이 간과하는, 확산에 대한 다른 문제가 있다.

그것은 연료주기 시설의 존재 자체이다. 시설의 건설과 이용-시설에서 나오는 방사성 동위원소의 혼합물 이용뿐만 아니라-에도 전문성이 필요하지만, 궁극적으로 연료주기 시설 자체가 “국가가 주도하는” 확산의 위협이 될 수 있다는 것이다. 결국 한 시설을 소유하게 되면, 국가나 국가 하부기관은 국제안전규약에서 탈퇴해버릴 수 있다. 북한이 그랬고, 이란이 현재 그러겠다고 협박하는 것이 그 예이다. 그리고 그 동위원소 혼합물은 시설 소유주의 필요에 맞게 사용될 수 있는 것이다.

예를 들어, 이란에서 건설 중인 이른바 “민간” 우라늄 농축시설-현재 국제적으로 큰 걱정거리가 된-이 민간용으로 IAEA 안전규약 하게 운영된다면 무기화 가능한 고농축 우라늄을 보유하지 않을 것이다. 그러나 그러한 위험한 물질을 생산해낼 수 있는 잠재된 능력이 이란의 소유권과 통제권 하에 있다. 사용후연료 재처리의 경우, 어떤 분리기술이 쓰이고 있는지와는 상관없이 테러리스트의 공격위협, 사보타지, 위험한 사고가 계속되고 있다.

스스로에게 물어보라. 만약 정부가 제안한 플루토늄 주기 기술이 진짜 “확산 억지”적이라면 DOE가 그것을 파키스탄, 이란, 북한에 지으려 할까? 브라질, 아르헨티나, 사우디아라비아, 시리아, 인도네시아, 베트남, 매안은 어떠한가? 또 왜 인도는 부시의 축복 속에 자신들의 고속증식로를 IAEA의 안전규약 아래에 두지 않고 군사 프로그램 안에 두려고 하는가?

GNEP 재처리 공장은 처음에는 “선진 원자력 국가”로 제한되었지만 시간이 지나면서 그 기술과 연구 인력들은 널리 퍼져나갈 것이다. 물론 이것은 어느 정도 이미 발생했다. 미국은 인도에 재처리 공장을 판 적이 없다. 그러나 러시아에서 배운 북한의 전문가들이 그랬던 것처럼, DOE가 Argonne-West와 Hanford에서 교육시킨 인도 기술자들이 고국으로 돌아가 재처리 공장을 지었다. 악명높은 파키스탄의 공학자인 압둘 칸디르 칸은 북한, 이란, 리비아의 비밀 핵무장계획을 도왔다. 그는 원래 네덜란드에 있는 우라늄농축합동연구소(URENCO)의 원심분리 농축시설 연구원이었는데, 설계도를 훔쳐 파키스탄으로 가서 똑같은 시설을 만들었다.

부시정부가 선진 산업국가-핵무기 보유국과 핵무기는 없지만 “믿을 수 있는”국가-들을 위한 유렉스 플러스(고속로와 플루토늄의 상업적 이용을 골자로 하는 )에 세례를 주었으니, 핵무기를 만들고 싶어하는 “문제국가”들도 자신들도 플루토늄 처리와 고속로 R&D에 참여해야 한다고 주장할 수 있게 되었다. 현재 이란이 우라늄 농축 R&D에 참여하겠다고 주장하고 있는 것과 같아. 지금 필요한 것은 기존 핵연료주기의 수정이 아니라 국제적인 안전규약 레짐의 수정이다.

마지막으로 세계의 다른 국가들이 미국이 이끄는 민간 핵과점을 승인하지 않을 충분한 정치적인 이유가 있다. 이 핵과점은 기존의 군사적인 과점(NPT에 의해 유지되고 있는)과 정확히 일치하며, 많은 국가들은 NPT가 핵무장해제를 위한 국제협약의 체결을 유보시키고 있는, 잠정의, 조건부의 레짐이라고 보기 때문이다. 미국이 델리에서 보인 부끄러운 모습을 보면, 부시일가의 차기 지도자가 오랫동안 이 과점을 유지하고 싶어하며 심지어 필연적으로 그렇게 할 수 있는 능력이 있다는 의심을 할 수밖에 없다. 다른 나라의 위협을 성급히 단정하고, 거기에 근거하여 전쟁을 벌이려고 하고 있다. 이 상황에서 NPT의 무장해제 레짐과 UN의 국제적 지배력과 강제력이 지금보다 훨씬 강해지기 전에는 핵연료주기 기술의 확대 이용을 촉진해서는 안 되며, 그러한 이용을 고려하는 것조차 연기해야 한다.

액체 고속로는 안전과 안정성 면에서 위험하다

세계의 몇몇 고속로에서 심각한 사고가 발생했고 발전기로 쓰이기에는 안정성이 없다. 1966년 10월, 디트로이트 에디슨의 페르미 1 액체금속 증식로가 냉각제가 원자로 코어로 제대로 가지 못했고 고농축 우라늄 연료 반조립 부품이 일부 녹아내렸다. 이를 복구하는 데에는 3년 이상이 걸렸다. 그러나 1970년 5월에 재가동을 위한 준비작업 도중에 원자로의 소듐 냉각제와 물을 운반하던 각각의 파이프가 파열하면서 소듐이 물로 쏟아졌고, 소듐 폭발과 화재가 발생했다. 재가동은 몇 달 뒤에 가능했으나 원자력위원회의 인가를 연장받지 못하고 디트로이트 에디슨의 재정적 부담이 된 원자로는 1972년 8월에 폐쇄되었다.

1995년 겨울, 일본의 몬주 원형 고속로에 심각한 사고가 발생했다. 강한 진동으로 인해 소듐 냉각제가 흐르는 파이프 안의 열전지가 파열되었고 그 결과 파이프가 가열되었다. (아마도 하자있는)용접 부분에서 수백 kg의 초고온 소듐이 환기구와 바닥으로 쏟아져다. 액체 소듐은 공기와 접촉하면서 발화하였고 방안이 치명적인 연기로 가득차고 섭씨 1500의 온도까지 올라갔다. 엄청난 열이 방안의 철구조물을 녹일 정도였다. 그러나 한 시간 반이나 지난 뒤에야 연기가 발견되어 직원이 원자로를 폐쇄하는 조치를 취했다.

다행히 누출은 1차 루프(원자로 안을 순환하는)의 열을 내리는 2차 냉각 시스템에서 발생했기 때문에 소듐은 방사능이 없었다. 조사관들이 유출의 시작지점에서 3톤의 고체 소듐을 발견했다. 만약 그 많은 양의 냉각제와 초고온 소듐 화재가 1차 루프 안에서 발생했더라면, 엄청난 방사능이 주변에 유출되어 대재앙이 되었을 것이다. 몬주의 책임자는 허위보고, 사고 후 비디오 테잎 조작, 테잎 원본의 존재 은폐의 혐의로 체포되었다. 10년 이상이 지났지만 몬주는 여전히 폐쇄된 상태이다.

1200 메가와트의 프랑스의 수퍼피닉스는 전력 생산을 목적으로 가동된, 유럽 최대 그리고 최후의 액체금속 고속증식로였다. 1972년에 건설이 승인되었으나 1985년까지도 전력을 생산하지 못했고 전력을 생산하기 시작한 뒤에도 그 자신의 전력생산 가능량에 근접하지 못했다. 소듐 냉각 시스템의 잦은 누출과 부식, 그리고 연이은 작은 사고로 인해 수퍼피닉스는 1990년에 폐쇄되었다. 1992년에 재가동되었으나 1996년에 다시 폐쇄되었고 1997년에 “막대한 비용 때문에”라는 정치적 결론 속에 영원히 문을 닫았다. 프랑스 감사원의 1996년 보고에 따르면 그때까지 수퍼피닉스에 들어간 돈이 91억 유로(109억 달러)라고 한다.

NRDC는 단 한 개, 상업적으로 성공적인 고속로 개발 노력을 알고 있다. 그러나 그것은 1킬로와트의 전력도 생산하지 못한다. 그것은 독일 플루토늄 증식프로그램의 선구인 Kalkar 고속실증로이다. 이 계획은 완성을 보기 전에 취소되었고, 한 기업가가 이 부지를 사서 호텔과 놀이공원을 지었다.

pyro-processing은 액체 연료를 생산하기 때문에 GNEP의 몇몇 과학자들은 변환 과정을 위해 액체연료 고속로로 돌아갈 것을 제안하고 있다. 이 디자인은, 경수로보다 위험하다는 논란이 있는 세라믹 산화물 연료를 사용하는 고속로보다도 덜 안전하다고 알려져 있다.

GNEP는 핵확산에 있어서 미국의 리더십과 신뢰를 위태롭게 하고 있다.

북한, 이란과 같은 적대적인 정부를 포함한 다른 국가들에게 국제적인 안전규약 하게 모든 범위의 평화적인 핵 기술을 사용할 수 있는 주권을 포기하게 하면서 한편으로는 30년간 미국 민간 재처리를 유예하겠다는 약속을 번복하는 것은 미국의 핵확산 저지의 목표를 심각하게 훼손할뿐만 아니라 또한 야비한 위선이다.

실제로 “핵확산 저지”를 강화하기 위해서 지금과 같은 핵 공급 구도에서는 단 한 개의 연료봉도 재처리할 필요가 없다. 검증되지 않은 핵연료주기 시설에, 아직 불완전한 기술과 미국납세자들이 낸 수백억 달러를 투자할 필요도 물론 없다.

핵확산이 우려되는 국가들로부터 사용후핵연료를 접수하여 지하 저장소에서 영구히 국제적으로 감시하는 것은 오늘날 추친 가능하다. 이 “페기물”에 있는 “미사용된” 플루토늄을 꺼내 폐기물 양을 줄이려는 국가들의 그 어떤 장기 계획과도 완전히 독립적으로 추진할 수 있다. 후자가 전자를 위해 꼭 필요한 것도 아니고 전자가 후자를 배제하는 것도 아니다. 플루토늄 연료주기에 내재된 복잡성, 막대한 비용, 안전상 위험을 인정한다면 GNEP와 같은 계획은 절박한 경제적 이유나, 기후변화의 경우에만 시도되어야 한다. 지금은 그런 상황이 아니다. 실제로 생물에너지와 재생에너지 기술이 기술적으로, 경제적으로 빠르게 발전하고 있고, 기존의 원자로에 쓸 수 있는 우라늄 농축 기술이 효율성과 가격 면에서 계속 발전하고 있으므로 “플루토늄 경제”는 결코 빛을 볼 수 없을 것이다.

핵에너지는 근래에 꾸준히 성장세에 있지만 과도기적 기술에 머물거나 또는 풍부한 자본, 복잡한 기술, 급성장하는 전력 시장을 가진 몇몇 제한된 국가에서만 비용대비 효과적인 전력공급 대안이 될 것이다. 분별없이 GNEP를 시작함으로써 부시 대통령은 한 세기 또는 그 이상 서두르고 있으며, 무기 확산과 상업적 실패라는 전과 가진 핵연금술사들의 꿈을 위해 현실적인 청정에너지 대안을 폄하하고 있다.