500조 블루오션 K원전해체···“성패는 폐기물 관리가 좌우”

고리 1호기 전경. [사진=한국수력원자력]

[이뉴스투데이 노태하 기자] 국내 첫 상업용 원전인 고리 1호기 해체가 승인되면서 향후 500조원 규모로 성장할 것으로 전망되는 원전해체 시장이 ‘블루오션’으로 떠오르고 있다. 

그러나 국내 기술은  해체 방식부터 폐기물 처분장 용량까지, 계획 수립 초기부터 복잡한 변수가 산재해 있어 실질적 성과를 거두려면 핵심 기술 내재화와 트랙레코드 확보가 관건이라는 지적이다. 

21일 업계에 따르면 원전 해체는 방사능에 노출된 설비를 안전하게 절단하고, 구조물을 정밀하게 해체·제염하며, 방사선 확산을 통제해야 하는 고난도 작업이다. 그러나 국내 해체 기술은 아직 원천기술 확보 단계로 핵심 기술력은 미국, 독일, 일본 등 선진국과의 격차가 크다는 지적이 나온다.

이에 한국수력원자력은 국내 기업을 중심으로 사업을 이끌어나갈 방침을 밝힌 가운데 국내 기업들이 아직 기술력과 실전 경험이 부족한 것이 아니냐며 우려의 목소리도 나온다. 이에 대해 실제 사업을 추진 중인 한수원을 비롯한 한국전력기술 등은 국내 기업들의 기술력과 유사 경험을 토대로 충분히 대응 가능하다는 입장이다.

한수원과 한전기술 측은 이에 대해 국내 기업들이 그간의 기술 개발과 유사 경험을 바탕으로 고리 1호기 해체를 차질 없이 수행하겠다는 포부다.

사업을 총괄하는 한수원 측은 고리 1호기 해체사업을 국내 기업 중심으로 추진하겠다는 방침을 밝히며, 국내 기업의 해체 경험 부족에 대해서는 충분한 관련 경험이 있다며 우려를 일축했다.

한수원 관계자는 “해체사업은 국내 기업 주도로 진행할 예정”이라며 국내 기업들의 관련 경험에 대해 “상용원전은 아니지만 방사선 준위가 낮은 연구용 원자로 및 우라늄 변환시설 해체 경험이 있으며 증기발생기, 원자로헤드 등 원전 대형기기 교체 작업과 중수로 압력관 교체 작업 등을 통해 원전 해체와 유사한 경험을 충분히 축적해왔다”고 설명했다.

고리1호기 해체 종합 설계사인 한전기술 역시 국내 기업들이 그간 쌓아온 원전 해체 기술 역량과 함께 부족한 부분은 경험있는 외국 기업의 자문을 바탕으로 고리 1호기 해체를 성공적으로 수행할 계획이라고 전했다. 

한전기술 관계자는 “한전기술을 비롯한 국내 원전해체 유관기업들은 국내 연구기관들과 함께 R&D 및 실증을 거쳐 기술력을 점차 강화해 왔다”며 “기술적으로 부족한 부분은 원전해체 경험을 보유한 외국기업의 자문을 받는 방법을 적용하겠다”고 설명했다.

이어 “한전기술은 미국 등 해외에서 수행한 국내 시공사의 원전해체 경험과 계속 개발되고 검증되고 있는 국내 기술이 어우러져 최초로 수행할 예정인 고리1호기 해체 사업을 성공적으로 수행할 계획”이라고 설명했다.

실제로 국내 주요 기업들은 원전 해체 시장을 겨냥해 핵심 기반 기술 확보와 고도화에 박차를 가하고 있다. 특히 두산에너빌리티와 현대건설은 해체 공정부터 방사선 관리, 폐기물 처리, 부지 복원에 이르기까지 전 주기 기술력을 기반으로 경쟁력을 높이고 있다.

두산에너빌리티는 해체공정 수립, 물량 및 비용평가, 고방사선 해체방법론, 3D 시뮬레이션 등 기반 기술과 함께 칼란드리아(Calandria), 볼트(Vault) 등 고난이도 구조물 해체기술, 기체폐기물 처리 및 피폭선량 평가 기술까지 고도화하고 있다. 현대건설은 다양한 절단기술과 나노여과·역삼투(RO) 기반 지하수 정화, 레즈래드(RESRAD) 기반 피폭 평가, 펌프 앤드 트리트 방식의 오염수 처리 등 해체 전 과정의 실증 기술을 보유하고 있으며, 해체 부지 재활용 전략도 개발 중이다.

기술적으로 해체 과정의 핵심 리스크로 지목되는 것은 고방사성 폐기물 처리다. 고리 1호기 해체 과정에서만 약 17만톤의 방사성 폐기물이 발생할 것으로 예상되며, 이 가운데 상당량은 중·저준위로 분류되지만 고준위 폐기물과 사용 후 핵연료도 포함돼 있다. 

경주 중저준위 방폐장은 포화가 예상되고, 고준위 폐기물은 대부분 원전 내 습식 저장조에 머물고 있는 상황이다. 정부는 고준위 폐기물 관리 특별법을 통해 영구 처분장을 마련하겠다는 계획을 세웠지만, 지역 수용성과 기술·예산 문제로 지연이 반복되고 있다. 전문가들은 “해체의 성패는 폐기물 관리가 좌우할 것”이라고 분석한다.

한전기술 측은 해체 계획 수립과 관련해 “해체 비용과 방식을 우선 검토해 즉시해체 또는 지연해체 여부를 결정한 뒤, 규제 요건에 맞춰 폐기물 처리를 진행해야 한다”며 “방사성 폐기물 처분장 수용 능력도 원전 해체 계획 수립에 있어 중요 고려사항”이라고 밝혔다.

한편 국제원자력기구(IAEA)에 따르면 2050년까지 약 588기의 원전이 영구 정지 대상에 오를 것으로 전망된다. 원전 1기당 해체 비용이 1조원을 넘는 점을 감안하면 향후 글로벌 원전 해체 시장 규모는 최대 500조원에 이를 것으로 추산된다. 미국·독일·일본 등 극소수 국가만이 상업용 원전 해체 경험을 보유한 상황에서, 해체 기술력과 트랙레코드를 쌓은 기업 간의 글로벌 수주 경쟁도 본격화될 것으로 보인다.

업계 관계자는 “이번 고리 1호기 해체는 단순한 하나의 사업이 아니라, 한국이 원전 해체 기술국으로 도약할 수 있을지를 가늠하는 바로미터”라며 “기술, 인력, 제도, 인프라를 유기적으로 맞물려 준비해 산업 경쟁력을 제고해야 하며, 이를 통해 국내 기업들도 실적과 경험을 축적해 향후 해외 원전 해체 시장에서도 경쟁력을 갖출 수 있는 계기가 될 것”이라고 말했다.