[개번 매코맥 칼럼](8) 핵 산업은 ‘위험한 공상’

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[개번 매코맥 칼럼](8) 핵 산업은 ‘위험한 공상’

입력 : 2008-08-04 18:12:26

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히로시마와 나가사키 상공의 버섯구름이 핵 시대를 열어젖힌 지 63년이 됐다. 오늘날 핵무기에 대한 신념은 거의 보편적이다. 세계의 안보가, 안보를 가장 위협하는 바로 그 물질에 달려있는 셈이다.

핵 관련 용어는 국가들을 세 종류로 나누고 있다. ‘클럽’과 ‘우산’, 그리고 아웃사이더들이다. ‘클럽’은 핵 특권을 주장하는 초강대국들로 이뤄져 있다. 이들은 핵비확산조약(NPT·1968)이 아웃사이더들에게 (핵을) 허락하지 않는 반면, 그들 자신의 핵 독점은 인정하고 있다고 해석한다. ‘우산’ 국가들은 명목상으로 비핵국가이지만 그들의 국가 방위는 동맹의 핵 ‘우산’에 근거를 두고 있다. 한국과 일본이 여기에 포함된다. 세번째 그룹의 국가들은 핵무기 없이는 안보도 없다는 논리를 공유한다. 안보를 확보하려는 그들의 시도는 본래부터 안정적이지 못했던 체계를 불안하게 만든다.

美, 환경·에너지위해 확장 주장

국제사회가 핵무기에 익숙해지고 둔감해지면서 이제 관심은 지구온난화의 위협과 기후 재앙으로 옮겨갔다. 어제까지 플라토늄 안보를 제공하던 세계 지도자들은 오늘 우리에게 플라토늄 생존을 제시한다.

전기 공급에 있어서 핵 의존도는 나라마다 천차만별이다. 전세계 평균은 약 16%이고 영국 18%, 미국 19%, 일본 30%다. 한국과 프랑스는 각각 40%, 78%다.

미국은 2006년 2월 ‘글로벌 핵에너지 파트너십(GNEP)’을 발표했다. GNEP는 핵물질의 생산과 가공, 보관, 판매, 처리를 통제하고 세계 나머지 국가들에 핵시설을 임대하는 자발적 핵에너지 연합의 일종이다. 이것은 현존하는 유엔 중심의 국제 통제 틀을 비켜간다. GNEP가 지구 온난화에 대한 해결책 차원에서 제시되긴 했지만, 이것은 또한 핵폐기물을 재활용해서 증가하는 폐기물 문제를 해결하자는 뜻이기도 하다. (핵폐기물을 보관하는 것보다 10배 이상 비용이 많이 들고 위험한데도 말이다.) 핵산업의 전 세계적 확장에 대한 요청은 지난 30년간의 반 확산 정책을 역전시키는 결과를 초래하고 있다.

그러나 현재 세계 에너지 수요에 대한 핵의 기여도를 유지하려면 향후 10년간 원자로 80기를 새로 짓고, 그후 10년 동안 원자로 200기를 추가로 가동해야 한다. 그린피스에 따르면 현재 전세계에서 가동되는 원자로 429기가 2030년까지 두 배로 늘어난다 해도 이산화탄소 배출량은 단지 5%, 온실가스는 3%만 감축된다. 실질적인 변화를 일으키려면 새 원자로 수천기가 필요하다. 이것을 준비하는 데 수십년이 필요하다. GNEP 의제는 개량 증식원자로(ABR)로 알려진 기술도 포함하고 있다. 그러나 ABR는 이론적 계획으로만 존재하는 것이다. ABR를 상업적으로 개발하려면 족히 수십년은 걸린다. 결국 GNEP는 비용과 기술적 실현가능성, 위험성을 과소평가하고 있는 셈이다.

이것은 또한 이 시스템이 고도로 발전된 산업 국가에서만 가까스로 작동하리라는 사실을 무시하고 있다. 핀란드는 2002년 체르노빌 이후 유럽의 첫번째 원전인 올킬루오토 3호기 건설에 착수했으나 심각한 공학적 문제를 겪었다.

이 결함 탓에 완공 시기는 계획보다 2년 늦어진 2011년으로 연기됐고 건설 비용은 크게 상승했다. 스웨덴의 포르스마르크 3호기는 2006년 30분 만에 녹아내려 망가진 것으로 알려졌다. 2007년 7월 일본에선 세계 최대 원자로인 니가타의 가시와자키 가리와 원전이 설계 허용치보다 6.8배 강한 지진에 타격을 입었다. 이 원전은 단층선 바로 위에 지어진 것으로 밝혀졌다. 핵공학과 기술적 정교함의 오랜 기록을 보유하고 있는 일본조차 끔찍한 계산착오를 저지른 것이다. 일본의 핵 이력은 심각한 설계 실패와 자료 변조 및 조작, 은폐를 포함하고 있다. 이들은 중요 사건을 보고하지 않았고 긴급 상황에 가동을 중단하는 데도 실패했다. 세계의 다른 국가들은 더 잘해야 한다. 하지만 그것이 가능할 것인가.

그러나 어떤 국가도 핵 옵션을 적극 수용하는 데 일본보다 열광적이지 않다. 일본은 핵에너지 의존도를 전기 공급의 30%에서 40%로 올리려고 할 뿐 아니라 농축과 발전, 재처리, 폐기물 처리 등 핵주기 전체를 완성하려고 한다. 일본 경제산업성은 2006년 ‘신 국가 에너지 정책’에서 일본을 ‘핵국가’로 만들겠다는 목표를 선언했다.

일본은 이미 45t이 넘는 플루토늄을 보유하고 있다. 이는 북한이 가지고 있을 수도 혹은 아닐 수도 있는 플루토늄 60여㎏보다 750배 많고 전 세계 보유량의 5분의 1을 차지하는 분량이다. 농축과 재처리 작업을 중단하라는 국제원자력기구(IAEA) 사무총장의 간청을 무시하면서 일본은 로카쇼의 재처리공장에서 플루토늄의 상업적 가공을 시작하려 한다.

이는 매년 원자로 폐기물 800t을 5t 이상의 플루토늄, 또는 핵무기 500개 분량의 플루토늄으로 줄이는 작업이다. 이 공장은 건설하는 데 약 200억달러가 투입됐고, 운영비로 40년간 1800억달러가 소요될 것으로 예상된다. 세계에서 가장 값비싼 산업 시설 중 하나가 되는 셈이다. 그것은 핵 원자로 1년치에 맞먹는 규모의 폐기물을 날마다 인근 바다와 하늘로 방출할 것이다.

또 일본은 오랜기간 고속 증식원자로 연구를 수행해왔다. 일본은 1985년 ‘몬주’ 견본을 건설하기 시작했으나 주요 사고와 은폐 사실이 드러나면서 95년 작업을 중단해야 했다. 2008년 10월까지는 시험 가동을 재개하지 않을 것으로 예측된다. 정말 그렇다면 2030년까지 전기를 생산할 수 없다.

일본의 핵 단지에서 나오는 폐기물은 보관돼야 한다. 플루토늄(Pu239)의 반감기는 2만4000년이고 감손우라늄의 반감기는 45억년이다. 이 물질들을 수용하기 위해 로카쇼 공장들을 둘러싼 일본의 북부·동부 지구는 광대한 유독성의 단지로 변형되고 있다. 이 지역은 향후 몇 세대에 걸쳐 중무장한 수비대가 유지돼야 한다.

온난화에 대한 그릇된 해결책

한때 핵의 희생자였던 일본은 핵 ‘알레르기’를 잘 극복한 것으로 보인다. 2008년 9월부터 일본은 미국의 핵항공모함 조지 워싱턴이 항구도시 요코스카의 ‘모항’ 기지에 정박하는 것을 기꺼이 맞이하게 된다.

한국은 일본의 뒤를 따라 핵을 용인하고 있다. 전력 발전의 규모 차원에선 이미 일본을 능가한다. 핵발전은 현재 (전체 전력 생산의) 30%이며 2035년까지 60%로 늘린다는 계획이다. 두 국가는 또 원자로 수출 시장을 놓고 경쟁할 준비를 하고 있다. 그러나 한국의 대중은 그들 국가의 핵 의존도가 점증하고 있다는 사실보다 쇠고기 문제를 더 걱정하는 것으로 보인다.

핵 산업의 ‘르네상스’는 거의 공상에 가깝다. 핵 에너지는 지구 온난화에 대한 다른 재생가능한 방법들보다 더 많은 시간이 소요될 것이다. 핵발전소의 건설과 채굴, 보호, 처리단계에서 온실가스 배출이 늘어날 것이고 확산과 테러리즘, 사고 같은 계량 불가능한 위험도 수반한다. 핵 폐기물은 1000여년간 유해한 상태로 유지될 것이다. 미래의 핵국가는 중앙집중화되고 치안이 삼엄할 수 있다. 핵무기가 오랜 기간 세계 안보에 대한 틀린 해법이었듯, 핵발전 역시 지구 온난화에 대한 그릇된 해결책일 것이다.

<개번 매코백/호주국립대 명예교수> <정리 최희진기자>

It is 63 years since mushroom clouds over Hiroshima and Nagasaki ushered in the nuclear age. Today, faith in nuclear weapons is near universal and, absurdly, global security rests on the very substance that most threatens it.

There are three kinds of countries in nuclear terms: the “Club,” the “Umbrella,” and outsiders. The “Club” is made up of superpowers who insist on their nuclear privilege and interpret the Non Proliferation Treaty (1968) as endorsing their monopoly while denying admission to outsiders. The “umbrella” states are those (Japan and Korea included) whose stance is nominally non-nuclear but which base their national defense on the protection of an ally‘s nuclear “umbrella.” The third group of countries shares the reasoning that there can be no security without nuclear weapons, and, inevitably, their attempts to secure such security destabilize an inherently instable system.

As global society becomes accustomed, even de-sensitized, to nuclear weapons, its attention focuses on the new, and in a sense equally terrifying, threat of global warming and climate catastrophe, and the world leaders who yesterday gave us plutonium-based security today offer plutonium-based survival. Nuclear energy, the byproduct of the search for the ultimate weapon of mass destruction, will be our salvation; we will enjoy nuclear “renaissance.” According to President George W. Bush, nuclear energy is “clean” and “renewable” and nuclear plants “are the best solution to making sure we have economic growth and at the same time [are] good stewards of the environment.”

Levels of nuclear dependence in electricity supply vary greatly across the world, with a global average around 16 per cent. In the UK, US, Japan, South Korea, and France, it is 18, 19, 30, 40, and 78 per cent respectively. Although the industry has been in the doldrums for decades, following the near catastrophes of Three Mile Island in 1979 and Chernobyl in 1986, the Bush administration now insists that technology has advanced to the point of being able to guarantee virtual safety.

In February 2006, Washington announced a Global Nuclear Energy Partnership (GNEP), a kind of nuclear energy “coalition of the willing” to control the production, processing, storage, sale, and subsequent disposal of nuclear materials and offer facilities to the rest of the world on a lease basis, side-stepping the existing UN-centred international control framework. Though presented in terms of a solution to global warming and dwindling energy reserves, it was also a formula for solving the mounting, and apparently insoluble, problem of nuclear wastes by recycling them (though ten times more expensive and more risky than storing them). The call for world-wide expansion of the nuclear industry spelled reversal of three decades of anti-proliferation policy.

However, just to maintain the existing nuclear contribution to world energy needs it would be necessary to commission about 80 new reactors over the next ten years and a further 200 in the decade after that. According to Greenpeace, even if the world’s current 429 reactors were to be doubled by 2030, carbon dioxide emissions would only be cut by by 5 per cent and greenhouse gases by 3 per cent. To make a real difference would require thousands upon thousands of new reactors. Gearing up for that would require decades. The GNEP agenda also includes a technology known as ABR (Advanced Breeder Reactor) but the ABR exists only as a theoretical proposition, whose commercial development is at best decades in the future. Overall, the GNEP belittles cost, technical feasibility, and risk.
It also neglects the fact that this system to be spread around the earth can only barely be made to function in the most advanced industrial countries. Finland, commencing construction in 2002 of Olkiluoto-3, Europe‘s first nuclear plant since Chernobyl, has experienced engineering problems significant enough to delay its completion by two years (to 2011) and greatly raise its cost. Sweden’s Forsmark 3 reactor is said in 2006 to have gone within half an hour of meltdown. In Japan in July 2007 the world‘s biggest reactor, at Kashiwazaki-Kariwa in Niigata, was struck by an earthquake 6.8 times stronger than was allowed for by the design and it was found to have been constructed directly atop a fault line. Despite its long record of nuclear engineering and its technical sophistication, even Japan has made disastrous miscalculations and its nuclear record includes serious design failures, data falsification and fabrication, cover-ups, and the failure to report criticality incidents and emergency shut-downs. The rest of the world would have to do much better, but can it?
No state, however, is more enthusiastic about embracing the nuclear option than Japan. It is committed not only to stepping up its nuclear power dependence (from 30 to 40 per cent of electric supply) but to attaining the full nuclear cycle - enrichment, generation, reprocessing, and waste disposal. METI (Ministry of Economics, Trade and Industry)’s New National Energy Policy of 2006 declares the goal of having Japan become a “nuclear state” (genshiryoku rikkoku).

Already Japan possesses more than 45 tons of plutonium - 750 times the 60-odd kgs that North Korea might or might not possess and about one fifth of global stocks. Ignoring pleas from the Director-General of the IAEA to desist from enrichment and reprocessing works, it is about to commence full commercial processing of plutonium at Rokkasho in Northern Japan, reducing annually 800 tons of reactor wastes to five more tons of plutonium, or 500 nuclear weapons-worth. This plant has cost around 20 billion dollars to construct and is expected to cost around 180 billion dollars over 40 years of its use, thus becoming one of the most expensive industrial facilities ever built. Every day, it will discharge into the adjacent sea and sky wastes equivalent in volume to one year‘s worth of a nuclear reactor.

Japan has also long pursued the goal of a fast-breeder reactor. It began to construct the Monju prototype (at Tsuruga in Fukui) in 1985, but had to suspend work in 1995 following a major accident and cover-up, and is not expected to resume test operations until October 2008. No electricity can be expected until 2030, if indeed ever.

The wastes from Japan’s growing nuclear complex must be stored. Plutonium (Pu239) has a half-life of 24,000 years and depleted uranium a half-life of 4.5 billion years. To accommodate such substances, gradually, the country’s northern and eastern districts around the Rokkasho plants are being transformed into a vast, poisonous complex, over which generation after generation, fvirtually for ever, a heavy, militarized guard must be maintained.

Once nuclear victim Japan thus seems well recovered from its nuclear ”allergy.“ From September 2008 it also welcomes the American nuclear aircraft-carrier George Washington to take up ”home-port“ station in the port city of Yokosuka, within a few dozen kilometers of the capital.

South Korea follows Japan in the embrace of the nuclear. It already surpasses it in terms of current and projected level of electricity generation (now 30 per cent, with plans to double to 60 per cent by 2035), and the two countries also gear up to compete for the lucrative reactor export market. Yet the Korean public appears more concerned over possible tainted beef than over their country‘s steadily deepening nuclear commitment.

Much about the ”renaissance“ of the nuclear industry is chimerical. Nuclear power takes much longer than any renewable response to global warming, involves significantly increased greenhouse gas emissions during its construction, mining, protection and disposal phases, is accompanied by unquantifiable risk (proliferation, terrorism, accident), and its wastes remain toxic for millennia. The future nuclear state can only be centralized, heavily policed, and non-, if not anti-democratic. The nuclear reactor is as false a response to global warming as the nuclear weapon has long been to global security.