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원전 하나 허무는 데 15년 간 8700억 쓴다…'방사성폐기물' 처리는?

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  • 김훈남 기자
  • 배규민 기자
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  • 2022.11.28 08:00
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[MT리포트] 550조 원전해체 시장 열린다(下)

[편집자주] 내년부터 우리나라의 첫번째 원전 '고리 1호기'의 해체가 시작된다. 전 세계에서 지어진 원전 600여기 가운데 지금까지 해체된 건 21기 뿐이다. 약 550조원 규모의 글로벌 원전해체 시장이 '원전 강국' 대한민국을 기다리고 있다. 국내 원전해체 기술의 현 주소와 과제를 살펴본다.


"원전 하나 허무는 데 15년?"…이렇게 오래 걸리는 이유는


경북 경주시 양남면 나이리 월성원자력본부 월성 2호기의 사용후핵연료 습식저장시설(수조)의 모습. 200평 남짓의 수조에 총 3만200여다발의 사용후핵연료가 저장돼 있다.
경북 경주시 양남면 나이리 월성원자력본부 월성 2호기의 사용후핵연료 습식저장시설(수조)의 모습. 200평 남짓의 수조에 총 3만200여다발의 사용후핵연료가 저장돼 있다.
산업통상자원부가 올해 1월 고시한 '방사성폐기물 관리비용 및 사용후핵연료관리부담금 등의 산정기준에 관한 규정'에 따르면 2020년말 기준 원전 1기를 해체하는 데 드는 비용(충당금)은 8726억원으로 추산됐다. 원전 해체 비용 충당금은 크게 밀폐관리 철거비 5467억원과 폐기물 처분비 3259억원으로 구성됐다.

밀폐관리 철거비는 다시 해체사업비 4702억원과 폐기물처리 시설비 765억원으로 나뉜다. 폐기물 처분비는 방사성 폐기물 처분비 3170억원과 비방사성 폐기물 처분비 89억원 등으로 구분된다. 정부는 2년에 한 번씩 물가상승률과 할인율 및 이자율을 반영해 원전 해체 비용 충당금을 고시하고 있다. 직전 고시분은 8129억원인데, 이번엔 597억원(7.3%) 늘어난 셈이다.

여기에 우리나라의 △운영 중 24기 △운영 중단 2기 △건설 예정 4기 등 총 원전 수 30개를 곱하면 총 26조원 규모의 원전 해체 충당금이 나온다. 국내에서만 30조원 규모에 가까운 원전 해체 시장이 형성될 것이란 얘기다.

원전 하나 허무는 데 15년 간 8700억 쓴다…'방사성폐기물' 처리는?
원전 해체 충당금은 원전 사업자인 한국수력원자력(한수원)이 부담한다. 원전 1기분인 8756억원은 현금으로, 나머지 원전들에 대한 25조원가량은 부채충당금으로 잡아둔다. 실제로 상용 원전을 해체한 경험이 있는 미국과 일본은 원전 1기를 해체하는 데 평균 7800억원과 9590억원을 사용했는데, 우리 정부가 추정한 원전 해체 비용과 유사한 수준이다.

산업부 관계자는 "원전 해체 비용 충당금에는 물가 상승률과 할인율, 폐기물 처리비용 상승률 등 주요 변수 등이 반영된다"고 설명했다.

기간으로 보면 원전 해체에는 대개 15년 정도가 소요된다. 원전 해체 과정에서 쏟아지는 방대한 방사성 폐기물 때문이다. 일반적으로 사용후핵연료 반출 등에 5년, 비(非)방사성 시설 철거와 방사성 시설 제염·해체 등에 8년, 이후 부지 복원에 2년이 필요하다. 해체 절차는 대개 사용후핵연료 냉각 및 반출→제염·해체→비방사성시설 철거→폐기물처리시설 구축→방사성시설 철거→부지 복원 순이다.

원전에서 나오는 방사성 폐기물은 사용 후 핵연료 등 고준위 방사성 폐기물과 원전 운영과정에서 나온 작업복과 부품 등 중저준위 방사성 폐기물 등으로 구분된다.

현재 사용 후 핵연료는 원전 내 습식·건식저장 시설에 보관된다. 이 같은 고준위 방사성 폐기물에 대해선 관리기술 확보 및 처분을 위한 계획 수립 작업이 진행 중이다. 중저준위방사성 폐기물은 보관용 드럼에 넣어 경북 경주의 중·저준위 방폐물 처분시설에 보관한다.



"우리가 직접 한다"… '해체 경험 만들기' 힘 쏟는 K-원전



원전 하나 허무는 데 15년 간 8700억 쓴다…'방사성폐기물' 처리는?
원전해체 시장은 국내 건설사에게도 큰 기회다. 세계적으로 원전 해체 경험이 있는 나라는 미국, 독일, 일본 정도 뿐이다. 국내 건설사들은 아직 원전을 직접 해체한 경험은 없으나 기술과 경험을 빠르게 쌓아 시장을 선점하기 위한 준비를 하고 있다.

◇대우건설, 월성 1호기 해체공사·공정설계 수주…현대건설, 홀텍과 미국원전해체 참여

대우건설 (4,540원 ▼65 -1.41%)은 올 2월 국내 월성 1호기 해체공사 및 공정설계 용역을 따냈다. 경험이 있는 해외 기업들과 협력관계를 구축해 용역을 진행 중이다. 향후 해체공사 수주에서도 유리한 위치를 선점할 것으로 기대된다.

대우건설은 월성 1호기 해체 설계 및 시공 수행을 발판으로 해외시장 진출을 적극 꾀한다는 전략이다. 월성1호기는 CANDU(캐나다형 중수로)형으로 이 유형의 원전 해체는 월성1호기가 세계 처음이다. 캐나다에 동일한 노형의 영구 정지된 원전이 여러 개인데 아직 해체 작업을 시작하지 못했다. 세계 최초의 중수로 해체사업의 해외 시장 경쟁력 확보를 통해 중수로는 물론 경수로의 글로벌 노후 원전 해체시장에서의 입지도 확고히 한다는 계획이다.

대우건설이 국내 경험을 바탕으로 해외로 뻗는다는 전략이라면 현대건설 (37,700원 ▼50 -0.13%)은 해외 진출을 우선 추진 중이다. 2015년 미국 원전 해체 선진기업인 에이콤과 업무협약을 통해 기술 확보에 뛰어든데 이어 올 3월 미국 홀텍과 원전해체사업 협력 계약을 맺었다. 2020년 기준 세계 총 21기의 원전 해체가 마무리됐는데, 나라별 건수를 보면 미국(16기), 독일(3기), 일본(1기) 순으로 미국이 76%를 차지했다.

현대건설은 홀텍이 진행 중인 인디안포인트 원전해체 사업에 PM(프로젝트 매니지먼트) 자격으로 직접 참여한다. 향후 홀텍이 소유 중인 오이스터크릭 원전, 필그림 원전 등 해체사업에도 참여할 예정이다. 현재 현대건설 직원이 인디안포인트 원전 해체 현장에 파견돼 근무 중이다.

국내 기업이 PM 계약을 통해 원전 해체의 전반적인 사업에 직접 참여하는 것은 이번이 처음이다. 초기 단계부터 원전 해체 전반적인 사업 분야에 참여해 선진 원전해체 기술을 축적할 수 있다는 점에서 의미가 있다. 현대건설은 이를 바탕으로 향후 발주가 예상되는 국내 원전 해체 사업에서도 선두자리를 확보하겠다는 목표다. 홀텍과는 글로벌 원자력 해체 시장 공동 진출, 마케팅 및 입찰 공동 추진 등 사업 전반에 걸쳐 합의해 해외 시장 공략을 노린다.

◇경수로·중수로 원전 해체 기술 경쟁력 확보에 '올인'

고리 1호기 원전 해체를 앞두고 세계 시장을 공략할 기술 개발도 가시화되고 있다. 한국기계연구원은 이달 수중에서 원전을 원격 해체하는 기술 개발에 성공했다. 사용후핵연료는 붕괴열을 발생시켜 물속 보관이 필요한데 원전 내부 구조물을 해체하기 위해서는 수중에서 절단하는 기술이 필요하다.

정부와 기업은 경수로 뿐 아니라 중소로 원전해체시장을 선도할 수 있는 기술 확보에도 적극 나서고 있다. 오르비텍은 지난해 10월 한국에너지기술평가원이 전담하는 '중수로 원전 해체물량·비용·공정 연계 프로그램 개발' 주관 기관으로 선정된 후 과제를 수행 중이다. 고리1호기 같은 경수로 원전해체기술은 상당부분 개발되고 해외 해체경험 사례도 있지만, 월성1호기 같은 중수로 원전 해체 경험 사례는 국내외적으로 없기 때문이다. 원전해체 시 방사선 안전 및 폐기물 관리 등 적절한 사업관리가 수행되지 못하면 해체사업 리스크와 비용이 대폭 늘어난다. 이번 연구는 중수로 원전해체 시장을 선도하고 국가 경쟁력을 확보하는데 중요한 과제로 시장의 기대감이 크다.



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