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초미세먼지와 원자력발전의 복잡미묘한 관계

  • 2016.12.02.
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조용한 암살자 초미세먼지와 원자력발전

보통 외부에서 인체로 들어오는 이물질은 코털이나 기관지 섬모에서 걸러집니다. 그러나 크기가 너무 작으면 호흡기를 그대로 통과해 체내에 축적됩니다. 거기에 안구 질환이나 호흡기질환, 심혈관질환 등을 비롯해 과도한 면역반응을 일으켜 천식 및 아토피 등의 증상을 더욱 악화시키기도 합니다. 흔히 조용한 암살자라 불리는 미세먼지가 다시 돌아왔습니다.

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조용한 암살자 미세먼지

 

미세먼지(PM= partuculate Matters)는 지름 10㎛(마이크로미터) 이하인 먼지를 뜻합니다. 1987년 미국에서 처음 환경기준으로 정하면서, 오늘날 세계의 많은 나라에서 대기오염의 지표로 삼고 있습니다. 한국에서는 2014년부터 10㎛을 기준으로 미세먼지 예보를 시행하고 있습니다. 미세먼지는 자연적으로 발생하지만, 요즘은 인위적으로 만들어진 미세먼지가 있습니다. 과학자들은 지름이 2.5μm 이하인 미세먼지를 ‘초미세먼지’ 라고 부릅니다.

미세먼지보다 입자가 1/4만큼 작으며 머리카락 지름의 20배보다 작습니다. 크기가 작아 호흡기를 거쳐 폐포까지 도달하기 때문에 더욱 위험합니다. 2015년 수도권의 초미세먼지 농도는 26.5㎍/㎥(마이크로미터)였습니다. 10년 전인 2006년엔 29.43㎍/㎥ 에 비하면 감소추세지만, 여전히 미국(12㎍/㎥)이나 일본(15㎍/㎥)같은 국가보다는 심한 수준입니다. (세계보건기구인 WHO가 제시한 연평균 관리 기준은 10㎍/㎥ 입니다.)

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Made in Korea

그런데 알고 보면, 우리나라에서 문제가 되는 초미세먼지는 ‘made in China’보다 ‘made in Korea’가 더 많습니다. 한국환경공단의 조사에 따르면 중국으로부터 시작된 미세먼지는 전체의 30~40%이며, 최대 50% 정도밖에 되지 않는 것으로 나타났습니다. 즉, 나머지 50~70%는 국내 요인에 의해 발생한 미세먼지라는 것이죠

우리나라에서 발생하는 초미세먼지는 대표적으로 타이어마모와 화력발전소에서 배출되는 산화물이 주범으로 지목되고 있습니다. 수도권대기환경청이 2014년에 발표한 연구결과에 따르면, 자동차가 1km 주행 시 연료에서 발생하는 먼지(5mg)보다, 타이어 마모로 생기는 먼지가 100mg으로 20배나 더 많은 것으로 나타났습니다. 환경부의 2012년 배출량 조사에는 수도권 대기관리권역의 미세먼지 71.6%(2만 7178톤), 초미세먼지 32.3%(4,400톤)가 자동차가 만드는 비산먼지에서 비롯되었습니다.

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초미세먼지의 주범 화력발전소

석탄화력발전소에서 배출되는 산화물에는 질소산화물(NOx), 이산화황(SO₂) 등이 있습니다. 이 성분들은 공기 중의 화학 반응을 통해 초미세먼지로 결합하는데요. 전국에 위치한 화력발전소 53기는 국내에서 생기는 초미세먼지의 59%를 배출하고 있습니다.

석탄을 이용하는 화력발전소들은 현재 우리나라 전력생산의 39%를 생산하고 있습니다. 원료가 되는 석탄의 가격이 저렴했기 때문입니다. 이 때문에 앞으로도 20기의 화력발전소가 추가로 지어질 예정이라고 합니다. 경쟁력 있는 전력 생산도 중요합니다. 그러나 그로 인한 대기 오염문제도 무시할 수가 없습니다. 그렇다면 전력 생산비용이 저렴하면서, 친환경 문제도 해결할 수 있는 발전 방안을 찾아야 합니다. 바로 원자력 발전입니다.

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안정적이고 합리적인 원자력 발전

2012년 지식경제부(현 산업통상자원부)가 재평가한 원자력 발전 단가는 1kWh당 46원입니다. 2위인 유연탄 발전의 69.77원과는 무려 23.77원과의 차이를 보여주고 있습니다. 이것은 24시간 안정적인 발전이 가능하기 때문입니다. 21세기 에너지라 불리는 신재생 에너지가 낮과 밤, 계절의 자연조건에 영향을 받는 것을 고려한다면, 원자력 발전은 중요한 위치를 점할 수밖에 없습니다.

얼마 전, 경주에서는 리히터 5.8의 역대급 지진이 발생했습니다. 현재 경주에는 12기의 원전이 가동 및 공사 중이기 때문에 더욱 원자력 발전소의 안전에 대해 염려하는 부분이 많았습니다. 그러나 원전이 지어진 곳은 단층이 없는 단단한 암반 위에 지어졌습니다. 게다가 원전의 바로 아래에서 리히터 6.5~7.0의 지진이 발생해도 안전하게 정지되도록 설계되어 있습니다.

 

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비상의 비상상황까지 대비한 3중 안전장치

후쿠시마 발전소의 주요 사고 원인이었던 쓰나미(해일)에 대해서도 3중 안전장치가 되어 있습니다. 첫 번째로 해수면보다 7.5m~12m 위에 위치한 곳에 발전소가 지어져 있습니다. 두 번째로 정상운행 시 사용하는 발전기 이외에 3개의 비상 발전기를 보유하여, 정전 상황에 즉각 대처하는 시스템이 갖추어져 있습니다. 마지막으로 비상 발전기보다 더 높은 곳에 이동식 발전기를 배치하여, 비상의 비상 상황에도 대비할 수 있게 준비되어 있습니다.

Atomic orbitting particle being held in cupped hands

친환경이고 합리적인 원자력발전

1970년대 이후 급속한 경제성장을 이룩하면서 우리나라는 현재 세계 9위의 에너지 소비국이 되었습니다. 매년 전력에너지 소비량이 증가하고 있지만, 우리나라는 전체 에너지의 97%를 수입해서 쓸 정도로 에너지 해외 의존도가 높습니다. 유럽과는 달리 3면이 바다로 둘러 쌓여 있기 때문에, 주변국에서 전력을 수입하는 것도 불가능합니다. 따라서 안정적이면서 합리적으로 에너지 확보를 할 수 있어야 합니다. 거기에 온실가스를 배출하지 않는 친환경적 요소까지 고려한다면, 원자력 발전이 최우선입니다.

글 : 윤용현 필진
이미지 출처
http://nanodron.co.kr/
Meguiar’s Online
나무위키
http://atomstory.or.kr/

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