[묻고 따져보는 에너지 리포트 2호] ‘친환경 미래 에너지’라는 착각: 그린을 빙자한 가장 ‘위험하고 비싼’ 원자력

[사실은 이렇습니다]

• 벤자민 소바쿨 교수의 국가 패널 분석에 따르면, 123개국의 25년간 데이터를 봤을 때 원전 비중이 높은 나라일수록 CO₂ 배출이 유의하게 더 적다는 증거는 없고, 반대로 재생에너지 비중이 높을수록 CO₂ 배출이 통계적으로 뚜렷하게 줄어드는 경향이 확인됩니다.^[1]

*벤자민 소바쿨 교수의 “원자력 발전을 둘러싼 논쟁(2011)” (출처: Boston University)

• “Don’t Nuke the Climate” 같은 기후운동 단체와 “플랜 드로다운” 같은 제안은 이 점을 근거로, 원전은 건설이 느리고 초기 투자비가 크기 때문에 2050년까지의 탄소중립 목표를 위한 “빠른 감축”에 적합한 수단이 아니며, 같은 시간과 돈을 재생에너지·효율에 투입하는 것이 훨씬 더 큰 감축 효과를 낸다고 평가합니다.^[2]
• SMR(소형모듈원전)은 더 싸고 유연한 기후 해법으로 홍보되지만, 현재까지의 연구·정책 평가를 보면 단위 설비용량당 건설비가 대형 원전보다 높고, 상용화 시점도 2030년대 이후로 밀려 있어 이미 상용화된 태양광·풍력·저탄소 열원보다 비용·시간 측면에서 한참 뒤떨어져 있습니다.
  • 더욱이 원전은 라이프사이클 전체(우라늄 채굴·연료 제조·건설·해체·폐기물 관리)를 보면 온실가스 배출량이 화석연료보다는 낮지만, 태양광·풍력 대비 뚜렷한 우위를 보이지 못합니다.
  • 무엇보다 SMR과 신규 원전에 쏠리는 R&D·보증·규제 인프라 예산이 재생에너지·효율에 대한 투자 여지를 줄이기 때문에, “기후위기라는 제한된 시간·재정 속에서 원전·SMR 중심 전략은 온실가스 감축에 비효율적”이라는 것이 이들 연구와 캠페인의 공통된 결론입니다.

[사실은 이렇습니다]

• 벤자민 소바쿨 교수는 핵재앙, 핵폐기물, 핵확산의 위험을 뒤로 감춘 채 기후변화 대응을 위해 ‘모든 에너지를 다하자(Do everything)’라는 전략은 환상이라고 꼬집습니다.
  • 원전과 재생에너지는 역사적으로 서로 음의 상관관계를 보여서 국가별로 둘 중 하나를 선택하는 경향이 뚜렷하며, 이는 원전의 경직성(rigid base-load)과 재생에너지의 간헐성(intermittency)이 전력망에서 구조적으로 충돌하기 때문이라고 설명합니다.
  • 기존 중앙집권형 전력망은 대형 원전 중심으로 설계되어 분산형 재생에너지를 효율적으로 수용하기 어렵고, 재생에너지 그리드 유연화(ESS, VPP 등)는 원전의 고정 출력 운영을 방해합니다.^[3]
• 원전을 기저발전으로 고정 가동하면 재생에너지가 늘어나더라도 전력수요를 넘어설 경우 출력제한(curtailment)이 불가피해 실제 재생에너지 공급량은 줄고 이에 따른 손해를 보게 되면서 경제성도 떨어지게 됩니다.
  • 2038년 시뮬레이션 기준 봄·가을 낮 시간대에 원전 33GW + 재생에너지 56GW로 최대 37GW 전력 과잉이 발생해 원전 가동률 20% 감축 또는 재생에너지 60~70% 출력 제한이 생깁니다.
  • 한국형 원전은 출력제어 설계가 없어 안전성 문제가 발생할 수 있으며, 송전망 포화로 이미 3.3GW 태양광이 접속 대기 중이어서 "조화"는 물리적으로 불가능할뿐 아니라 한쪽의 희생을 전제로 한 갈등 관계입니다.^[4]

 * 태양광, 석탄, 원전 사이의 발전량과 출력 조절 충돌을 전망하는 시뮬레이션 (https://news.nate.com/view/20250623n04353)

[사실은 이렇습니다]

• 고준위 방사성 폐기물(사용후핵연료)은 발생 직후 수조에서 최소 6~10년 동안 물로 냉각해야 하며, 이후 건식 저장(공기 냉각)으로 전환해 40~80년간 추가 냉각 기간을 거칩니다.
  • 이 과정에서 열과 단기 방사성 물질(세슘-137, 스트론튬-90 등)이 줄어들지만, 장기적으로는 10만 년 이상 지질학적 처분장에 격리 보관해야 환경에 무해해집니다.
  • 고준위 폐기물의 주요 동위원소 반감기(세슘-137: 30년, 스트론튬-90: 29년)는 900~1,000년 후 크게 감소하나, 플루토늄-240(반감기 6,560년) 등 초우라늄 원소 때문에 최종 안전 기준(자연 방사능 수준)까지는 22만~80만 년 보관이 요구됩니다. 
• 한국의 사용후핵연료 임시저장 시설은 이미 포화 직전 상태로, 2026년 고리원전 저장조가 95% 이상 포화되고 한빛(2029년), 월성(2033년) 원전도 순차적으로 한계에 도달할 전망입니다. ^[5]
  • 고준위 방사성폐기물 최종 처분장은 20년 넘게 부지 선정조차 실패했고, 사용후핵연료 특별법을 제정해서 기존 원전 내에 사용후핵연료를 임시로 쌓아두는 중간 저장시설을 건설하는 미봉책이 추진되고 있을뿐입니다.
  • 재처리는 한미원자력협정으로 금지되어 불가능하고, 임시 저장만으로 버티는 상황에서 신규 원전·SMR 증설은 저장 부담을 가중시킬 뿐입니다.
• SMR은 기술적 문제 때문에 동일 전력 생산 시 대형 원전보다 폐기물 발생량이 2~30배 많고, 부피당 방사능은 적으나 총량이 폭증해 관리 부담은 더 커집니다.
• 전 세계적으로 고준위 방폐장은 핀란드 Onkalo(2025년 시험 가동 시작)가 유일한 사례이나, 50년간 25조 원 이상 투입된 비용에 비해 처리량은 연간 20~30톤에 불과해서, 단위 폐기물당 비용이 천문학적입니다.^[6]
  • 한국처럼 인구 밀집 국가에서는 핵폐기물 영구 처분의 사회적 수용성이 극히 낮으며, 이는 원전 확대가 미래 세대에 막대한 폐기물 부채를 전가하는 구조임을 보여줍니다.

 * MBC 뉴스, 포시바 홈페이지(온칼로 방폐장 개념도)

[사실은 이렇습니다]

• 격납건물 공극 등 구조 결함도 심각합니다. 신고리 3호기(2016) 콘크리트 공극·철근 노출, 신울진 1호기(2020) 터빈실 균열, APR1400 설계 원전 다수에서 용접 불량·배관 누수로 가동 중단 사태가 발생했습니다.^[7]
  • 이러한 결함은 지진 시 노심 용융(멜트다운) 사고로 직결될 수 있습니다.  또한 지금 가동 중인 24기 원전 대부분이 해안에 위치해 태풍과 해일, 지진 등 복합 위협에 취약합니다.
• 아직까지 다행히 대형 사고를 피했다 하더라도, 한국의 원전 운영에서 빈번한 비리와 산불 등 위험 요인이 상존합니다.
  • '원전 마피아'라 불리는 한수원·두산중공업 등 유착 네트워크가 부실 부품 납품과 품질 위조를 일으키고, 2013년 대형 비리 사건에서 JS전선·새한티이피·한국전력기술이 제어 케이블 시험성적서를 조작해 신고리·신월성 원전에 불량품을 공급한 등 다수의 비리 사례가 있습니다.
  • 2019년 강원 산불, 최근 2026년 2월의 경주 대규모 산불 등 원전 인근에서 비상대응체계까지 발령되는 산불이 더 많이 발생하고 있습니다.
• 원전은 그 자체로 농축 우라늄 저장으로 테러 고위험 시설이며, 9·11 이후 미국 NRC가 항공기 충돌 테스트를 통해 격납 건물의 취약성을 확인했습니다.
  • 한국 월성원전 상공 드론 불법 비행 2016~2019년 25회 적발, 프랑스 원전 그린피스 침입 불꽃놀이(2017), 이란 스턱스넷 사이버 공격(2010, 원심분리기 1,000대 파괴) 등 실제 사례가 속출 중입니다.
  • 사용후핵연료 저장고는 격납건물 없이 방호가 취약해 드론·미사일 공격 시 방사능 확산 '더티밤' 위험이 크며, 한국의 해안 원전 24기 대부분이 북한 포병 사정권에 노출돼 전시 타격 1순위 표적입니다.^[8]

[사실은 이렇습니다]

• 원전은 정상운전중에도 기체/액체 유출물이라는 이름으로 방사능 물질을 주기적으로 배출합니다. 기체/액체 유출물에는 삼중수소, 아이오딘, 탄소14등 방사성물질을 포함하고 있습니다. 유출물은 공기확산, 토양침적, 지표수 및 바닷물 이동을 통해 주민들이 흡입, 음용, 접촉하여 방사능에 노출됩니다. 한국원전은 연간 1,100TBq 이상 배출 기준을 초과한 사례가 반복됐습니다.
  • 월성 1호기만 2013~2019년 2만TBq 누출로 주변 해수 오염이 확인됐으며, 피폭량은 법적 기준(연 1mSv) 내로 관리된다고 하지만, IAEA 기준 초과 사례(고리 1호기 2022년)도 발생하는 등 주민 건강 모니터링 필요성이 제기됩니다.   
  • 2022년부터 2025년 사이 월성원전에서는 사용후핵연료 저장수조와 감속재 계통 등에서 냉각수와 중수 누출이 반복적으로 발생했으며, 에폭시 균열과 차수막 훼손 등 관리 부실이 드러났습니다.  겉으로는 최첨단으로 관리되는 것처럼 보이지만, 실제로는 곳곳에서 누수가 발생하며 시설 노후화 문제가 심각한 실정입니다.
• 원전 운전 중 방사능 오염이 없다는 주장은 사실이 아닙니다. 정상 운전에서도 원자로 냉각재에서 삼중수소(트리튬)가 필연적으로 발생해 대기와 온배수로 배출되며, 한국 원전은 연간 1,100 TBq 이상 배출 기준을 초과한 사례가 반복됐습니다.^[9]
• 방사능 누출은 갑상선암 등 피폭 관련 질환 증가와 연관됩니다. 원전 주변 지역 주민들의 갑상선암 발병률 증가 논란과 피폭 소송은 여전히 진행 중입니다.
  • 월성 인근 경주·울진에서 2011~2020년 청소년 갑상선암 발병률이 전국 평균 2.5배 높았습니다(여성 4.4배).
  • 정부는 인과관계를 부인하나, 2025년 감사원 조사로 삼중수소 누출 은폐 의혹이 드러나 안전관리 미흡을 뒷받침합니다.