美, 기존 원전 연장에 270억 달러 투입…예상되는 문제는?

미 행정부가 기존 원전의 연장과 차세대 원전 개발을 위해 총 270억 달러 지원을 결정했다. 미국 전체 전력에서 원전 비율은 약 20%이다.

바이든 정부는 재생에너지를 추진함과 동시에 일정한 원전 점유율을 유지함으로써 탈탄소와 전력의 안정적 공급을 달성하려고 한다.
◇ 미국, 원전 전력 활용의 변화

미국은 세계 최대 원전 대국이다. 미국 최초의 원전은 1958년에 가동했다. 2021년 말까지 28개 주에 있는 55개의 원전에서 총 93기의 원자로를 가동하고 있었다.

지난 수십 년 동안 발생한 여러 차례의 대규모 재해 이후 신규 프로젝트에 대한 투자를 꺼렸기 때문에 많은 원자로가 40년 이상 된 것들이 많다.

셰일 혁명으로 천연가스 화력의 발전비용이 소진되고, 재생에너지가 대두되면서 원전 신설의 움직임을 막았다. 특히, 후쿠시마 제1 원전의 사고도 역풍으로 작용했다. 미국 원전은 후쿠시만 원전 사고 이후 13기가 폐쇄됐다.

지난 수십 년 동안 원자력에 대한 부정적 여론에도 불구하고 원전은 미국 전력의 상당 부분을 계속 담당하고 있다.

바이든 정부는 재생에너지 활용으로 탈탄소 실현을 추진하고 있다. 그러나, 태양광이나 풍력은 발전량이 날씨에 좌우된다. 재생에너지가 늘어나자 일부 지역에서 전력을 안정적으로 공급하는 것이 어려워졌다.
2022년에 갤럽여론 조사에 따르면 원전에 대한 여론은 찬성 51%, 반대 47%로 나타났다. 이는 2016년에 54%가 반대했던 것에서 의미 있는 변화다. 변화는 소비자 에너지 요금을 치솟게 한 에너지 위기에 대한 반작용으로 형성된 것이다.

또한, 주요 원전 사고 후 시간이 많이 흐르면서 대중이 청정 에너지원으로 원전을 인식하는 변화가 있었다.

이에 제니퍼 그랜홀름 에너지부 장관은 원자력이 바이든 행정부의 탄소배출 목표 달성을 위한 미국의 청정에너지 전환의 일부가 될 것이라고 말했다.

바이든 대통령은 인플레이션 감축법에서 향후 10년 동안 기존 원전을 지원하는 보조금을 포함시켰다.

93기 가운데 설계 수명을 끝내고도 계속 운전 중인 원전이 50기에 이른다. 30년 이상 된 원전이 90기이며, 기한 만료를 앞둔 원전 35기도 이미 최대 80년까지 계속 운전할 수 있는 승인을 받았다.

◇ 바이든 행정부의 원전 투자 확대

바이든 행정부는 2024년부터 원전에서 생산한 전기를 판매한 수입의 일정 비율을 면세로 한다. 면세액은 2032년까지 총 165억 달러가 될 전망이다. 이렇게 되면 발전비용이 20~25% 떨어지는 효과가 있다. 폐로 예정의 원전에는 계속 가동을 위해 2031년까지 총 60억 달러를 지원한다.

2021년에 인프라 투자법을, 2022년에 인플레이션 감축법을 연이어 처리해 재생에너지 외에 원전 지원도 확충했다. 이런 지원책으로 원전 건설계획은 늘었다.

미국 원자력연구소(NEI)가 2023년 4월 공표한 전력회사 19개사를 대상으로 한 조사에 따르면 2050년까지 총 100GW 분량을 설치할 계획이 있어 전년 조사보다 약 10% 늘었다.

차세대 원전 개발 지원도 강화한다. 기존의 원전은 출력이 100만KW 이상으로 대형이었지만, 차세대형은 수만~수십만KW로 소형화해서 초기 투자를 줄이려고 한다.

미 회계 검사원에 따르면, 미 정부는 2021년에 소형원자로(SMR) 상용화를 목표로 하는 신흥기업인 X에너지와 테라파워, 뉴스케일 파워 등 3사에 총 46억 달러 지원을 결정했다. 뉴스케일 파워는 미국 최초로 소형원자로를 2029년에 가동하는 것을 목표로 한다.

◇ 거론되는 문제들

문제는 건설 비용 상승과 연료 조달 어려움이다.

소형원자로 개발을 둘러싸고 비용 증가가 우려된다. 뉴스케일 파워는 물가와 금리 상승으로 프로젝트 비용이 75% 늘어나 93억 달러가 들 것으로 전망했다.

원전 연료 조달도 문제다. 채굴한 우라늄은 원자로에 투입하기 전에 가공해야 한다. 우라늄 가공에서는 러시아가 지배적이고, 고순도 저농축우라늄(HALEU)을 상업적으로 공급하는 공급업체를 거느린 곳은 세계에서 러시아뿐이다. 지금 러시아와 전쟁이 한창이다.

핵연료 조달이 어려워지면 소형원자로 건설도 최소 2년 늦춰질 수 있다. 미 행정부는 연료 확보를 서두르는 동시에 연내 우라늄 조달 국가전략을 발표하려고 한다.

인력 확보도 부담이다. 원전 건설과 운영에 필요한 근로자를 확보해야 한다. 2050년까지 넷 제로를 실현하는데 약 37만5000명의 노동자가 필요하다. 일단 원전 건설에 숙련된 전기기사, 금속·철골 가공장인, 건설 노동자와 같은 직종이 필요하다. 원자로 운전 기술자나 원자력 기사는 그 이후 문제다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com