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【특별기고】한국 원자력 잠수함 건조와 원자력산업의 과제
한미, 한국서 원잠 건조하기로 합의
- 김명규 발행인 (publisher@koreatimes.net)
- Dec 01 2025 04:35 PM
“합의문 원문엔 핵연료 문제 언급 없어” 김광모 전 청와대 중화학 기획단 부단장
김광모 전 청와대 중화학 기확단 부단장
【필자 소개: 71년 청와대 경제2수석실 중화학 기획단 부단장. 방위산업·중화학·핵개발 담당. 저서: ‘중화학 공업에 박정희의 혼이 살아 있다’ 등.】
【요지: 한국 핵잠 건설가능해도 핵연료 공급 문제 간과하지 않는가. 한국 방위에는 핵잠이 꼭 필요한가. 정부는 합의문서 일부를 숨기는가. 완전 공개하지 않고.---주】
이재명 정부는 한미 양국이 APEC Korea 행사(경남 경주시) 막바지인 10월29일 한미 정상회담에서 협상한 결과를 공개했다. 이를 기록한 공문서 조인트 팩트시트(Joint Fact Sheet)에 따르면 한국산에 대한 미국 관세 중 자동차는 25%에서 15%로, 의약품도 15%로 내렸고 한국의 투자펀드 3,500억 달러 중 2천억 달러는 현금 투자하고 잔여 1,500억 달러에 대하여는 MASGA 조선(造船)을 위주로 하여 반도체, 의약품 등 분야에 투자하기로 양해각서(MOU)를 교환했다.
한화오션의 장보고-III 배치-II잠수함
또한 원자력 추진 잠수함을 한국서 건조하기로 합의했다. 그러나 핵연료가 되는 우라늄 농축과 사용후 핵연료(원전에서 타고 남은 핵연료) 처리 문제는 추후 논의한다는 설명이었다. 그러나 이상하게도 합의문서 원문에는 핵연료 문제가 한마디도 없다. 이해
안되는 일이다.
윈자력 추진 잠수함
이것은 재래식 잠수함의 디젤 엔진 대신 원자로를 설치하여 원자력으로 대체한 것이다. 원잠은 조선 1등국 한국이 충분히 건조할 수 있다. 이번 경주회담 결과에 따라 한국의 기업체 ‘한화오션’은 원잠(핵잠)을 2년 전에 인수한 미국의 필리 조선소에서 건조한다.
"미국 협조로 한국안보를 위한 원잠 건조는 가능하지만 운항에 필요한 핵연료를 받는 것은 또다른 문제다. 이에 불구, 한미 합의문서에는 이 문제가 단 한마디도 언급되지 않았다."
국가가 안보상 원잠이 필요하면 그것을 만들고 유지하는 경제성은 접어둘 수밖에 없다. 잠수함의 잠수기간을 연장시켜 전투력을 강화한다는 목적은 부정하기 어렵다. 그러나 원잠은 고액의 투자가 필요하다. 북한을 염두에 둔 결정이겠지만 그것이 꼭 원잠이어야 한다는 논리가 성립하는지 여부도 따져야 한다.
우선 연료인 농축 우라늄이나 사용후 핵연료의 재처리로 얻어지는 플루토늄은 미국으로부터 제공 받아야 한다. 이것은 한국에는 큰 제약이요 약점이다. 재앙수준이라고 예견하기는 시기상조지만.
한국은 ‘핵잠과 핵연료 보유’ 전망에 흥분한 것 같은데 미국과의 합의문서에 대해서는 일언반구도 없다. 모르쇠로 일관하는 이유는 불분명하다.
한국의 윈자력 발전(發電)
한국의 원전은 저농축 우라늄을 사용한다. 순도 0.3%의 천연우라늄을 산지에서 구입하여 해외에서 농축과정(5% 이하)을 거친 다음 UO2분말을 국내로 수송, 핵연료봉을 만든다. 이를 원자로에서 핵분열 반응으로 연소시킨다. 이때 나오는 열을 이용해서 증기를 만들고 이 증기로 터빈을 돌리면 발전기에서 전기가 발생한다. 이 전기를 전력망을 통해 소비자에게 전달하는 것이 원자력발전소, 원전이다.
박정희(왼쪽) 전 대통령과 지미 카터 전 미국 대통령
미국의 핵물질 수출
미국은 원자력기술이나 핵물질을 수출할 경우 반드시 미국 원자력 규제위원회(US NRC)와 상하 양원의 승인을 필요로 한다. 한편 한국은 핵확산 금지조약 가입 국가지만 순도 20% 이상의 우라늄농축과 플루토늄 추출을 위한 사용후 핵연료 재처리가 금지된 나라다. 미국의 핵확산 금지정책은 철저해서 예외를 두지 않는다.
따라서 한국이 원잠을 위해 20% 농축우라늄을 공급받을 가능성은 없다.
20% 이하의 우라늄 공급도 미국측의 판단에 달렸다. 한국이 핵연료를 공급받거나 자체 농축방법 고안은 첩첩 산중의 길이다. 국제원자력기구(IAEA)의승인도 필요하지만 거의 불가능할 것이다. 즉, 미국 협조로 한국의 안보를 위한 원잠 건조는 가능하지만 원잠이 필요한 핵연료를 받는 것은 또다른 문제다.
대안으로 한국은 원잠을 국내제조해서 미국에 파는 아이디어를 개발할 필요가 있다.
70년대 초 박정희 대통령은 핵개발을 시도했다. 우라늄 탄과 플루토늄 탄을 개발하기 위해서였다. 그런데 고순도(예 90%)의 우라늄 농축이 필요한데 이를 만드는 것은 막대한 투자가 필요하므로 불가능하다고 판단했다.
한국은 미국의 경수로 방식 대신 재처리가 쉬운 캐나다의 중수로 방식을 선택, 월성 원전1호기(CANDU)를 건설했다. 한국 핵연료공단은 프랑스의 ‘상고방’사의 재처리 기술을 도입하여 재처리 공장 건설을 준비중이었다. 이것이 IAEA와 미국에 누설되자 미국의
슈나이더 주한대사는 경제개발 원조를 중단하겠다고 압력을 가했다.
한국은 “일개 연구소가 자체적으로 연구만 하는 것이지 무기를 만드는 것은 아니다”라면서 반발했으나 지미 카터 정부는 고리 원전 2호기 건설 차관을 중단하겠다고 통보했다. 정부는 고리원전 2호기 건설차관을 얻는 평화의 길을 선택할 수밖에 없었다. 박 대통령의 핵개발 꿈은 이래서 포기됐다.
카터 대통령은 대신 한국의 방위산업과 중화학 건설 현황을 파악하고 주한미군 철수를 보류했다. 이때가 한국이 후진국에서 선진국으로 올라서는 기초가 만들어진 역사적 시점이었다.
결국 한국은 자유민주주의 국가로 세계 10위국의 경제대국, 5위의 공업대국, 선진국임을 확인하는 50:30 회원국가가 되었으나 갈 길은 멀다.
한국의 원전산업
한국은 현재 원자력 발전시설 26개를 보유, 미국, 프랑스, 중국, 러시아, 다음가는 세계 5위의 원전 대국이다. 또한 원전 건설에는 세계 1,2위를 다투는 강국이다. 그러나 현재 한국의 원자력 산업은 몇몇 과제를 가졌다.
첫째, 한국원자력연구원(KAERI)은 사용후 핵연료 저장문제를 해결하고 우라늄 재할용을 위해 파이로(건식)공정을 미국과 공동개발했다. 현재 미국 정부 승인을 기다리는 중인데 미국은 납득할 만한 이유 없이 승인을 지연시킨다.
한국원자력원은 59년 설립되었고 73년 원자력법에 의한 국립연구소로 승격한 한국 최고의 연구기관이다. 한국이 국내외에 건설하고 있는 APR형 윈전은 원자력원이 설계했다.
둘째, 현재 한국의 모든 원전은 사용후 핵연료 보관이 포화상태에 가까워지고 있어서 이것 또한 해결할 대상이다.
셋째, 탄소배출 1,2위 국가인 미국과 중국이 빠진 가운데, 한국이 원전을 2035년까지 2018년 대비 61%로 줄이겠다는 온실개스 감축목표(NDC)는 비합리적이고 실현될 수 없다. 미국은 TMI 사고 이후 신규 원전 건설이 없지만 원천기술은 유지한다.
이런 이유로 원전 개발 및 건립 미국회사 웨스팅하우스(Westing House)와 특허사용료(License fee)를 재협의한다면 한미가 함께 KORUS팀이 되어 세계 원전시장을 개척할 수 있다.
넷째, 국가 선진화를 결정하는 인공지능 AI의 확장으로 전기수요가 급격히 늘어나는데, 작년 석탄 화력발전의 40%가 도태됐다. 이 갭(gap)을 메꾸는 것은 전체 전력양의 50~60%를 담당해야 하는 원전의 몫이다. 수명을 넘겨 가동이 중단된 원전 9기도 보수작업을 끝냈으므로 고리 원전 2호기에 이어 조 속히 가동돼야 한다.
<이상 원고는 한국원자력학회 이기복 박사 감수 필>
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