[소제목] 원전
태양 : 생활에너지 생산 타자원 절약

지난해 12월2일은 미국 시카고대학에서 엔리코 페르미가 조립한
원자로에서 인류역사상 처음으로 핵분열 연쇄반응을 지속적으로 일으키는데
성공한지 50주년이 되는 날이었다. 이시점에서 원자력발전의 현황을
알아보고 대체에너지원으로써 가장 깨끗하고 고갈될 염려가 없는
태양에너지의 잠재력과 태양열발전의 문제점은 무엇이며 원자력과
태양에너지는 상호 배제적이 아니라 상호 보완적으로 사용할 수 있다는
점을 알아보는 것은 의미있는 일이라고 생각된다.

91년말 현재 원자력발전은 28개 국가에서 421기가 운전되고 있으며 84기가
건설중이고 62기가 계획중이다. 91년 전세계의 원전발전량은 2조90억kwh
이상으로 58년 세계 전체발전량 1조9,080억kwh를 초과하였고 전세계 총
발전량중 원자력발전의 점유율은 16%가 넘었다. 그리고 지금 세계는 지구
온난화와 산성비등 환경오염문제로 그 대응책 마련에 부심하고 있으며
온실효과를 가져오는 주요원인의 하나인 탄산가스 배출량을 줄이기 위한
방안으로 원자력발전의 역할에 거는 기대가 더욱 커지고있다.

한편 우리나라는 지난78년 국내 최초로 고리1호기가 준공된 이래 13년동안
비교적 높은 이용률(84~90년 7년간 평균 76. 7%)로 운전한 실적이 있고
현재 9기(761. 6만kw)가 운전중이며 7기가 건설 제작중에 있고 앞으로도
지속적으로 원전을 건설하여 에너지 자립률을 높이기 위해 노력하고 있다.
지난 87년부터 91년까지 5년동안 계속 전체 발전량의 약50%를
원자력발전으로 충당하고 있으며 이러한 원자력발전의 중요한 역할은
금후에도 계속될 것으로 생각된다. 특히 <>에너지자원의 다원화와
해외의존도의 감소로 전력의 안정적 공급을 가능케하고 <>환경보전을 위해
<>발전원가절감을 위해서 뿐만 아니라 <>기술집약성과 미래지향적인 성격에
따른 관련산업에의 파급효과로 국내 산업발전에도 기여할수 있으므로
앞으로도 원자력발전은 기저발전용 전원으로 원전의 추가 건설이 더
절실하게 요구되고 있다. 따라서 원전건설의 기술자립을 통해 에너지의
준국산화를 이루는 일은 이제 우리에게 주어진 시대적 사명이라고 하겠다.
원자력발전에 대한 이와같은 현실과 시대적 요구에도 불구하고 아직까지
원전반대운동이 상존하고 있다는 사실에 대해 원자력의 잠재력과 그 가치를
이해하는 국민의 한 사람으로서 가슴 답답하게 느끼지 않을수 없다.

여기서 한가지 강조하고 싶은 것은 원자력발전만이 에너지자원의
해외의존도를 줄일수 있고 발전원가를 절감할수 있으며 또 환경보전을 위한
유일한 발전수단이라고 주장하고자하는 것이 아니라 오히려 어떻게 하면
모든 가능한 에너지자원을 가장 적절하게 함께 사용하여 우리의 원하는
목적을 쉽게 달성할수 있겠는가 하는 것이 에너지사용에 관한 모든 논의의
초점이 되어야 한다는 점이다. 이와 관련,대체에너지원으로서의
태양에너지에 대해 살펴 보기로 하겠다.

대기권 밖에서 수직으로 방사하는 태양의 에너지를 태양정수라고 하는데
그 크기는 제곱미터당 1,353w이다. 지구 전체에 떨어지는 양은 1.7x10의
14승kw 인데 이것의 약 47%가 대기 육지표면 해면등에 흡수되어 직접 열
에너지로 변하는것으로 추산된다. 세계 총인구를 52억8,000만명이라고 하
면 우리는 1인당 약3만2,000kw의 재생에너지를 타고났다고 할수 있다.

이처럼 태양에너지는 그 양이 많을뿐만 아니라 분명히 안전하고 가장
청결한데 왜 일반적으로 태양에너지를 더 많이 사용하지 못하고 있는가.
그것은 다음과 같은 공학적측면에서 중요한 열전달및 열역학적 설계상의
문제를 가지고 있기 때문이다. 즉 첫째로 태양에너지는 아주 약하게
지구에 도달한다(만일 그렇지 않으면 우리는 지상에서 살수 없을 것이다).
따라서 대량의 태양에너지를 얻으려면 아주 넓은 면적에 떨어지는
태양에너지를 한곳으로 모아야 한다. 예를 들면 지구표면 1제곱미터에 도달
하는 약636w의 태양에너지를 매일 하루에 8시간동안 3%의 열효율로 전력으로
변환시킨다고 하면 이것을 가지고 800mw(메가와트)의 출력을 가진 발전소가
내는(영광 원자력발전소 1,2호기는 각각 950mw의 용량을 가지고있음)전력을
생산하려면 여기에 필요한 태양열 집열판의 면적은 약50평방마일(가로 세로
30리씩)이나 된다. 둘째문제는 태양에너지의 본질적 특성이
간헐적이라는데에 있다. 따라서 밤낮으로,또 비가 오거나 구름이 끼거나
관계없이 계속해서 태양에너지를 공급하려면 거대한 열저장시스템이
필요하게 된다. 이때문에 항상 태양에너지 이용시스템은 복잡하고 또 초기
시설투자에 비용이 많이 들게 마련이다.

이밖에도 태양에너지는 우리가 필요할때 없거나 약하다는 특징이 있다.
즉 밤이나 비가 오고 궂은 날에는 쓰고 싶어도 태양에너지를 얻을수 없다.
또 추운 겨울에는 난방을 위해 많은 에너지가 필요한데 태양열은 너무
약하다. 이처럼 풍부하면서도 쓰고 싶을때에 마음대로 쓸수없는
태양에너지는 특수한 지역과 이용목적에 따라서는 아주 요긴하게 쓸수도
있다. 예를들면 가정용난방과 세탁소 호텔 공중목욕탕등 저온활용에는
경제적으로도 이용가치가 충분히 있다. 뿐만 아니라 태양에너지를
최대한으로 사용함으로써 한번 써버리고 나면 다시 재생할수 없고 또
매장량도 유한한 화석연료(석유 천연가스 석탄등)를 조금이라도 절약하여
우리의 후세들이 보다 귀중한 화학제품의 원료를 사용할수 있는 기회를
주도록 노력하는 것이 우리모든 현대인의 도덕적 의무라고 생각한다.

끝으로 강조하고 싶은 것은 실제 이용면에서 원자력에너지와 태양에너지의
관계는 상호 배제적이 아니라 상호보완적으로 사용할수 있다는 점이다.
원자력발전은 기저발전용 전원으로 계속 확대하여 사용하는 한편
태양에너지를 포함한 다른 모든 가용에너지는 경제성 측면만 아니라
환경보호뿐 화석연료낭비를 마기 위한 측면에서 모든 에너지분야의
전문가들이 적극 참여,과학적 연구결과를 토대로 현 시점에서 이용 가능한
모든 형태의 에너지에 대해 에너지원별 우선 사용순위와 적정사용률을
결정해야한다. 또 용도에 맞추어 사용하도록 에너지정책을 수립하고
철저히 시행에 옮겨야 한다.

다른 중요한 국가정책과 마찬가지로 에너지 사용에 대한 국가정책도 좋은
시기를 놓치게되면 아무리 잘된 계획이라도 소기의 효과를 거둘수 없게 될
것이다. 지금처럼 국제 유류가격도 비교적 안정되어 있고 천연가스와
석탄등의 화석연료도 비교적 풍부한 시점에서 우리가 가진 모든 지혜를
모아 내일을 대비하는 것이 현명한 일이라고 생각된다. 더 늦기전에 모든
에너지사용에 대한 확실한 중장기 계획을 세우고 추진하여 먼 훗날에
대비해야 한다