원전 멈추는 횟수를 줄인다고? 전기 더 뽑아내는 24개월 계획

원전을 새로 짓지 않고도 전기를 더 뽑아낼 수 있다면, 어떻게 하시겠습니까. 그런데 그 방법이 이미 준비되고 있다면요.

같은 뉴스, 네 가지 시선. AILENS입니다. 10월 6일 기준으로, 원전 업계에서 나온 소식 하나를 들여다보겠습니다.

원전은 멈춥니다. 정기적으로요. 핵연료를 갈아끼우고, 설비를 점검하려면 발전을 세워야 하거든요. 그 주기가 18개월입니다. 1년 반마다 한 번씩 문을 닫는 셈이죠.

문제는 지금 전기가 부족하다는 겁니다.

AI 데이터센터, 반도체 클러스터. 이런 시설들이 줄줄이 계획되면서 전력 수요 전망이 뛰었습니다. 제12차 전력수급기본계획 수립 과정에서 2040년 전망치가 넉 달 만에 올라갔는데요. 그 증가분만 1.4기가와트급 원전 열아홉 기 분량입니다. 넉 달 사이에 원전 열아홉 기가 더 필요해진 겁니다.

그런데 원전은 짓는 데 십 년 넘게 걸립니다. 제11차 계획에 들어간 신규 원전 두 기는 2037년, 2038년 준공이 목표입니다. 지금부터 십 년 넘게 기다려야 하는 거죠.

그래서 나온 발상이 이겁니다. 새로 짓는 대신, 있는 걸 덜 세우자.

핵연료 교체 주기를 18개월에서 24개월로 늘리는 방식입니다. 6년을 놓고 보면 18개월 주기로는 네 번 멈추는데, 24개월이면 세 번입니다. 멈추는 횟수가 한 번 줄죠. 그만큼 전기를 더 생산합니다.

한국전력기술이 최근 토목·배관 분야 상세설계 용역을 발주했습니다. 한국수력원자력, 한전기술, 한전원자력연료가 함께 추진하는 기술개발 사업의 일부입니다. 국내 원전 두 기를 대상으로 2030년까지 시범 적용하는 게 목표라고 합니다. 대상 원전은 아직 공개되지 않았습니다.

효과는 얼마나 될까요.

2022년 부산대 연구진이 한국표준형원전을 분석했는데요. 24개월 설계로 바꾸면 1년에 약 9일분을 더 발전할 수 있다는 결과가 나왔습니다. 1기가와트급 원전 두 기에 적용하면, 서울 열두만 가구가 1년 쓸 전기입니다.

박종배 건국대 교수는 정비나 핵연료 교체로 발전을 못 하는 기간을 줄여주기 때문에 안정적인 전력 공급에 상당히 이롭다고 설명했습니다. 45메가와트급 발전소를 하나 더 지은 것과 비슷한 효과라는 겁니다.

다만 이번이 첫 시도는 아닙니다.

한전원자력연료는 2017년에 웨스팅하우스에 노심설계 기술자문을 맡겼습니다. 한수원도 2019년 한울 3·4호기를 대상으로 기술개발을 추진했죠. 그런데 실제 적용으로는 이어지지 않았습니다.

이유가 있습니다. 핵연료비요.

주기를 늘리면 한 번에 넣는 핵연료 양도 늘어납니다. 부산대 연구에서 농축우라늄 값을 두 배 넘게 높여 계산해보니, 24개월 설계 네 개 중 두 개는 오히려 18개월보다 편익이 낮았습니다. 발전량은 늘지만 연료비가 그걸 상쇄한다는 거죠. 과거에 멈춰 섰던 이유가 여기 있습니다.

그럼 지금은 왜 다시 움직이는 걸까요.

유승훈 서울과학기술대 교수는 이렇게 말합니다. 과거에는 핵연료비 상승분이 발전량 증가 효과를 상쇄한다는 평가가 많았지만, 지금은 AI 데이터센터와 반도체 클러스터 확대로 24시간 안정적인 전력의 가치가 크게 높아졌다는 겁니다.

계산의 전제가 달라졌다는 뜻입니다. 전기 한 단위의 값이 올라가면, 같은 연료비도 다르게 읽히니까요.

해외에서는 이미 돌아가고 있습니다. 미국 메릴랜드주 칼버트클리프스 원전 1·2호기는 24개월 주기로 핵연료를 바꿉니다. 프랑스 원전기업 프라마톰도 지난달 미국 원전의 교체 주기를 24개월로 늘리기 위한 핵연료 공급 계약을 발표했습니다.

남는 질문은 이겁니다. 연료비와 발전량, 어느 쪽이 더 무거운가. 그리고 정비 횟수를 줄이는 것이 안전 측면에서는 어떻게 검토되는가. 기술개발은 아직 초기 단계입니다.

정리하면, 오늘 핵심은 이겁니다. 새 원전이 들어서기까지 십 년 넘는 공백이 있고, 그 공백을 메우는 방법으로 기존 원전을 덜 멈추게 하는 길이 추진되고 있다는 겁니다.

같은 뉴스, 네 가지 시선. AILENS였습니다.