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[그린스피커] 세계 원전 현황에 관한 리서치

  • 2013.12.18.
  • 2795
  • 초록올빼미팀 최서윤
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한수원 기자단 초록올빼미 콘텐츠 제작 기획서

 

표현 : 모션그래픽

내용 : 세계 원전 현황과 증설 현황

* reference video ;

http://blog.naver.com/01063694566/130180009461

 

*세계 원전 현황 자료

북미 세계원전건설현황 아시아 아프리카 유럽 중남미 중동

 

세계 원자력 동향 및 시사점

Ⅰ. 서론

ㅇ 2010년 세계적으로 16기 원전이 건설 시작

– 2010년 5기 원전은 상업운전 시작. 1기 원전은 수명 완료

– 세계 전체 원전 시설 용량을 375GWe.

ㅇ 단기 중장기적으로 세계 원전 건설은 아시아를 중심으로 확대전망

– 2010년 16기 신규 원전건설 중 13기가 아시아에서 건설 중

– 원전건설 중단 정책을 재검토하고 있는 유럽에서는 원전 출력증강, 설비개선, 수명연장이 계속되고 있음

– 전세계적으로 60개국이 원전 도입에 관심을 갖고 있음

ㅇ 2010.11월 유럽위원회는 유럽국가들이 언제, 어디에, 어떻게 사용후핵연료 저장시설을 건설할 것인지에 대한 국가 프로그램을 만들도록 제안

– 핀란드, 스웨덴은 사용후핵연료 심층저장시설 건설허가를 위한 기술기준 등을 준비중

– 미국은 2009년 유카산 프로젝트 중단한 후 2010.1월 Blue Ribbon 위원회를 설립

ㅇ 중국은 2010.7월 65MWt 풀 타입 고속증식로 실험로가 임계 도달

 

Ⅱ. 원전 건설 동향

ㅇ 2010년말 기준 전세계 원전은 441기, 시설용량 총 375GWe

– 전년대비 시설용량 기준으로 4GWe 증가

* 중국 3기, 인도 1기, 러시아 1기, 한국 1기 상업운전, 프랑스 1기 수명완료 가동중단

ㅇ 2010년 16기 원전건설 시작 (브라질 1, 중국 10, 인도 2, 일본 1, 러시아 3기)

– 2010년말 기준 총 67기 원전 건설중 (45기는 아시아에서 건설중)

ㅇ 출력증가, 설비개선, 수명연장이 계속됨

– 미국은 61개 원전에 대한 20년 수명연장 추진, 18개 원전의 출력증강 추진중

– 영국은 Wylfa 2기 원전의 수명을 최대 2년 연장 승인, Hartlepool과 Heysham-1 4기 원전의 수명을 30-35년 연장승인

– 러시아는 Leningrad 원전 4호기의 수명을 15년 연장승인

– 스페인은 3기 원전에 대해 10년 수명연장 승인

 

Ⅲ. 원전 확대 전망

ㅇ 2010년 전망에 따르면 전세계 원전시설 용량은 2030년 최소 546GWe, 최대 803GWe에 이를 것으로 예상

– 아시아 지역이 전세계 원전증가의 85%를 차지할 전망

– 계속되는 인구증가, 가속되는 경제성장과 에너지 안보 우려로 높은 에너지 수요가 요구되며, 화석연료의 가격변동과 환경적 요인으로 인해 원자력 같은 저탄소에너지를 추구하게 만들고 있음

ㅇ 다만, 북미에서의 최근 값싼 혈암(Shale) 가스 공급 붐으로 인해 이 지역의 원전 확대는 기대에 미치지 못하고 있음

ㅇ OECD 2010 에너지전망에서도 IAEA와 비슷하게 원전 증가를 예상(IAEA 보다는 보수적으로 전망)

– 현재의 각국 원전 정책으로 기준으로 할때 2030년경 535GWe의 원전시설용량 전망(IAEA의 최소 전망치는 546GWe)

– 국제적으로 환경보호 노력이 강화될 경우 전세계 원전시설 용량은 2030년 760GWe에 이를 것으로 예상(IAEA 최대 전망치는 803GWe)

 

Ⅳ. 핵연료 주기

1. 우라늄 자원 및 생산

ㅇ OECD/NEA와 IAEA에 따르면 확인된 전세계 우라늄자원은 6.3백만톤U

– 아직 발견되지 않은 우라늄 자원은 10.4백만톤U으로 보고됨

– 토륨의 전세계 매장량은 6백만톤U로 추정

ㅇ 2009년 우라늄 생산량은 50,770톤U(2008년 43,800톤U), 2010년 생산량은 55,000톤U로 평가

– 호주, 카나다, 카자흐스탄 3개국이 전세계 생산량의 63% 차지(2009), 기타 나미비아, 나이지리아, 러시아, 우즈베케스탄, 미국을 합할 경우 생산량 93% 차지

– 카자흐스탄은 2009년 세계 최대 우라늄 생산국

ㅇ 2009년 전세계 우라늄 생산량을 소요량의 82%인 61,730톤U

– 나머지 부족분은 비축 천연우라늄, 비축 농축우라늄, 사용후핵연료 재처리 우라늄, 혼합산화연료(MOX), 감속 우라늄 재농축으로 충당

 

2. 변환, 농축 및 핵연료 제조

ㅇ 육불화우라늄(UF6)으로의 변환 능력은 년 76,000톤U, 천연우라늄을 산화우라늄(UO2)으로 변환 능력은 4,500톤U

– UF6 변환 수요는 년 62,000톤U로 안정적

– 전체 농축능력은 년 60백만SWUs로 전체수요 45백만SWUs를 초과

– 노후화시설 대체(가스확산법 이용) 및 수요증가 예상에 따라 원심분리법을 이용하는 4개 상업 농축시설이 개발 또는 진행중

ㅇ 핵연료 제조능력은 년 경수로용 13,000톤U, 중수로용 4,000톤U

– 세계 수요는 년 10,400톤U

– 중국, 한국, 미국에서 시설 확대, 카자흐스탄, 우크라이나에서 신규시설 계획중

ㅇ IAEA 이사회는 2010. 12월 IAEA의 저농축우라늄 은행 건설 승인

– IAEA는 이를 통해 120톤U의 저농축우라늄 보유

 

3. 후행 핵연료주기

ㅇ 전세계 사용후핵연료는 약 320,000톤HM이며, 이중 95,000톤HM이 재처리되었고 나머지 225,000톤HM은 저장되어 있음

ㅇ 전세계 재처리 능력은 년 5,000톤HM

– 일본 로카쇼무라 재처리시설의 최종 시험은 2012년 예정, 중국은 2010년 각종 실험을 완료하고 파일롯 재처리시설 건설중

– 중국은 경수로 사용후핵연료를 중수로 연료로 사용하는 실험을 진행하고 있음

 

Ⅴ. 방사성폐기물 관리

ㅇ 현재 보고된 전세계 방사성폐기물 저장량은 2008년 기준 약 17.6백만㎥

– 2008년까지 처분된 양은 약 24.6백만㎥

– 고농도 폐기물은 전세계적으로 매년 약 850㎥ 누적

<전세계 방사성폐기물 저장량>

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ㅇ 고준위 폐기물을 유리화시키기 위해 몇 개 국가에서 hot crucible induction 또는 jouleheated melters를 사용하고 있음

– 프랑스에서 cold crucible induction melter 사용은 진전된 사례임

 

Ⅵ. 평가 및 시사점

ㅇ 세계 원전건설은 특히 중국을 중심으로 지속적으로 증가

– 국내 원전산업의 특히 중국 진출 기회가 확대되면서 양국간 원자력협력 활동을 활성화해 나갈 필요

– 또한 중국 원전사고에 대비 국내 안전체계의 강화가 매우 중요

ㅇ 핵연료 공급은 매우 안정적이며, 계속되는 시설 확대로 당분간 안정적인 핵연료 확보 가능

– 장기적 차원으로 카자흐스탄 등 우라늄 자원국가와 협력을 통해 미래 핵연료 자원을 확보해 나갈 필요성 있음

ㅇ IAEA의 세계 원전 확대 전망은 일반적으로 과장되게 예측하는 경향을 감안할 필요

 

참고자료

1. Nuclear Technology Review 2011, 국제원자력기구 (IAEA), 2011.9

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