한국 원자력: Public Diplomacy의 과제 鄭 玉 任

주요 쟁점 한국 원자력의 정치적 함의 원자력 협력 협정의 개정 현안과 한계 사용 후 핵연료의 처리 및 관리 쟁점 한반도 비핵화와 원자력 원자력 협력 협정의 개정 현안과 한계 미국의 원자력 정책과 한미 관계 NPT 체제, 동북아 에너지 안보 및 북핵 문제 국내정치와 국익 원자력의 수용성 제고를 위한 Public Diplomacy 전략 모델협정의 유연화 국내외 정책 조율과 협력 과제 최고정책결정자의 의지와 역량

한국 원자력의 정치적 함의 [1] 사용 후 핵연료의 관리 쟁점

에너지원별 발전량 및 비용 발전량 (억 kWh) 연료비 (억 원) kWh당 연료비 (원/kWh) 원자력 1,469 (40.4%) 4,539 (5.7%) 3.09 석탄 1,284 (35.3%) 26,291 (32.8%) 20.48 LNG 581 (16.0%) 35,944 (44.1%) 61.87 유류 154 (4.2%) 11,001 (13.7%) 71.44 국내탄 59 (1.6%) 3,032 (3.8%) 51.22 수력 등 92 (2.5%) 합 계 3,639 80,205

한국의 사용 후 핵연료 현황 4개 부지 원전 20기의 사용 후 핵연료 저장용량: 10,427 톤 2006년 말 현재 저장량: 8,670 톤 용량 한계 시점: 울진, 2016년 저장용량 추가 방안: 건식 콘크리트 캐스크, 철제 캐스크 건식 콘크리트 볼트 등 발생량 특징: CANDU가 PWR보다 4배 가량 많이 발생 2050년 누적 총량: ~50,000 톤 (= PWR 30,000 + CANDU 20,000 ) 2100 누적총량: ~80,000톤

사용 후 핵연료 처리 대안 직접처분 재처리 소멸 처리 cf. 지역 처분 (Regional Disposal) 중간저장(30~40년) 후 처분용기에 넣고 처분장에 거치하여 즉시 매립 또는 일정기간 후에 매립. 재처리 중간저장 후 재처리하여 우라늄과 플루토늄 회수하고 나머지는 유리화(고준위폐기물)하여 처분 플루토늄은 우라늄과 혼합핵연료를 만들어 경수로에서 사용 고속로가 있으면 플루토늄은 고속로의 연료로 가능 소멸 처리 중간저장 후 플루토늄과 장반감기 핵종을 섞어 추출하여 연료로 만들고 연소로에서 태워 단반감기 폐기물화 cf. 지역 처분 (Regional Disposal)

사용 후 핵연료 재활용 : 재처리기술 응용의 변천 사용 후 핵연료 재활용 : 재처리기술 응용의 변천 우라늄자원의 한계  사용 후 핵연료의 잔존 핵물질(플루토늄) 회수하여 고속로에 재사용하여 후행핵주기 완성 1950년대 경수로형 세계 원전시장 석권 + 고속로 상용화 지연 회수된 플루토늄은 주로 경수로에 재사용  일본, 프랑스 등 1970 ~ 90년대 우라늄 이용률 극대화  고속로 방사성폐기물의 독성도 최소화  소멸  고속로 2000년대

[2] 한반도 비핵화와 원자력 전 세계 핵무기 현황

21세기 국제관계와 핵무기

(physical protection) 핵 비확산 수단 안전조치 (safeguards) 평화적 활동의 군사적 전용 방지 목적 IAEA ٠ 안전조치 : 핵물질 계량, 격납 및 감시, 사찰 물리적 방호 (physical protection) 핵물질의 도난/분실, 불법 밀거래 방지, 원자력 시설 방호 탐지, 지연, 대응 등 방호조치 수출통제 (export control) 핵개발 사용 가능 품목의 이전 방지 목적 핵 확산 위험 품목의 수출 금지 또는 제한 핵비확산 관련 수출 조건 부여

한반도 비핵화와 원자력 한반도 비핵화 선언의 한계 동북아 4강의 핵 능력과 북한 핵 실험 북한 핵 보유의 의미 북한 핵 문제와 한국 원자력 미국의 한국 원자력에 대한 인식 : 왜 한국은 일본과 다른가 일본 벤치마킹의 문제점 한국인의 이중성: 핵주권과 NIMBY 한국 원자력과 국내정치, 大選

원자력 협력 협정의 개정 현안과 한계 : 미국의 원자력 정책과 한미관계 GNEP: Global Nuclear Energy Initiative 2006 부시 대통령 연두교서에서 언급한 선진에너지정책 (AEI)의 후속조처 핵연료의 재순환  폐기물 감소 테러집단에 의한 원자력 기술 및 핵물질 접근 방지 능력 향상 환경친화적 무공해 에너지

NPT 체제에 대한 미국의 문제 의식과 이중성 불가양의 권리 악용 문제 Nuclear Have’s vs. Nuclear Have-Not’s 핵 비확산과 대확산 핵연료 주기 쟁점 좋은 확산국과 나쁜 확산국 NPR과 미국의 국가안보정책 한미동맹의 가치와 포괄적 사전 동의 북핵 문제 해결과 북미 전략적 관계의 적실성

- IAEA DG ElBaradei, The Economist, Oct. 16, 2003 - Toward A Safer World? “Under the current regime, therefore, there is nothing illicit in a non-nuclear-weapon state having enrichment or reprocessing technology, or possessing weapon-grade nuclear material. And certain types of bomb-making expertise, unfortunately, are readily available in the open literature. Should a state with a fully developed fuel-cycle capability decide, for whatever reason, to break away from its non-proliferation commitments, most experts believe it could produce a nuclear weapon within a matter of months. In 1970, it was assumed that relatively few countries knew how to acquire nuclear weapons. Now, with 35-40 countries in the know by some estimates, the margin of security under the current nonproliferation regime is becoming too slim for comfort. We need a new approach.” 재처리 및 농축 제한 원자력시설의 설계에서부터 핵무기 물질 생산 가능성 배제 사용후핵연료의 관리 및 처분에 MNA 고려 - IAEA DG ElBaradei, The Economist, Oct. 16, 2003 -

정책의 목표 미국의 화석연료에 대한 해외의존도 감소  경제 성장에 기여 에너지 추가 생산 및 폐기물 발생 감소  새로운 핵확산저항성 기술을 이용한 핵연료 재순환 세계의 청정개발 및 경제 성장 “So tonight I announce the Advanced Energy Initiative… We will invest more in… clean, safe nuclear energy.” President Bush, 01/2006

GNEP의 7대 전략 Nuclear Power Expansion: 미국 내 새로운 세대의 신규 원전 건설. Proliferation Resistant Recycling (UREX+):  신 핵연료 재순환기술 개발 도입. Minimize Nuclear Waste: 미국 내에서의 사용후 핵연료의 효과적 관리와 저장. Advanced Burner Reactors (ABR/GEN-IV): 재순환 핵연료 이용 개량연소로. Reliable Fuel Services: 개도국들을 위한 핵연료 서비스 프로그램 구축. Appropriately Sized Reactors :  개도국 수요에 부합되는 소형원자로 설계건설 Nuclear Safeguards: 핵확산 저항성 제고를 위한 안전조치 및 원자력의 안전성.

Greater Energy Security in a Cleaner, Safer World

GEN-IV & Nuclear Fuel Cycle Plan

Generation IV International Forum Argentina Brazil Canada Euratom France Japan Korea RSA Switzer-land UK USA VHTR GFR SFR SCWR LFR MSR GFR -- Gas-cooled fast reactor LFR -- Lead-cooled fast reactor MSR -- Molten salt reactor SFR -- Sodium-cooled fast reactor SCWR -- Supercritical water-cooled reactor VHTR -- Very high temperature reactor Lead Participant

공급보장 및 핵 비확산 관련 접근방안 IAEA MNA 민감시설 다자간 접근 USA GNEP 농축/재처리 포기국에 연료 leasing & take-back Russia GNPI IAEA 감독 하에 농축 시설 운영 비차별적 공급 농축6개국 Multilateral Mechanism for Reliable Access Nuclear Fuel IAEA에 핵연료back-up 메커니즘 설치 Japan IAEA Stanby Arrangement System 농축 6개국 제안 보완 선행핵연료주기 전반에 걸친 공급 보장 NTI Fuel Bank IAEA가 LEU 비축하도록 자금 제공

GNEP vs. Multilateral Mechanism 6개국 제안 개념 공통점 ·신규 국가들의 농축 및 재처리 시설 추진 억제 ·공급국 및 수령국(이용국) 개념 도입 차이점 촛점 ·재처리 위주 ·농축 위주 이행방식 ·공급국과 수령국의 양자협정을 통한 이행 ·IAEA를 통한 다자간 이행

한국 원자력 발전에의 含意 Gen-IV Cooperation: 제4세대 자급형 핵연료주기 구축 + 고준위 폐기물의 안전한 처분 한미 ABR 공동연구, 소형원자로 개발 UREX+ 외 모든 기술 협력 cf. 파이로프로세싱

NPT, 동북아 에너지 안보, 북핵 문제 NPT 취약성: 북한 및 이란 핵 문제 중국, 인도의 부상과 21세기 에너지 안보 Asiatom 또는 PACATOM은 가능한가? 미국의 전략적 이해와 대 확산 정책 북한 핵 해법과 다자주의 한반도 비핵화와 비핵지대화의 한계 한국의 정책 딜레마: 전통적 안보 vs. 비전통적 안보 한국 외교의 한계

국제 핵 비확산 체제 UNSCR 1540 GICNT PSI CTR/GP 핵 비확산조약 (NPT) 보완 GNEP US/ Russia Joint Action 국제핵연료센터 핵 비확산조약 (NPT) 보완 GNEP RANF/IAEA 사무총장/NFB 수평적 확산 방지 수직적 확산 방지 안전조치 수출통제 물리적 방호 비핵지대 조약 안전보장 IAEA 안전 조치체제 (CSA/AP) 전면핵실험금지 조약(CTBT) 쟁거위원회 (ZC) 핵물질 방호협약 무기용핵물질생산 금지조약(FMCT) 원자력공급국 그룹(NSG) IAEA 권고 (INFCIRC/225)

Axis of EVIL ??? (Bush, 2002) Bushehr reactor in Iran 북한 방사화학시험시설

International Politics MNA and Six Party Talk International Politics Economy 저렴하고 지속가능한 에너지 공급은 모두에게 필수 요소 소규모 원자력에 대해 순환핵연료 주기 시스템을 구축하는 것은 비 경제적 폐기물로 처분?? 북핵문제 타결 시 에너지의 장기 안정적 공급 방안 - Nuclear? 당사국 모두가 만족할 수 있는 대안? 지역 내 안정적인 에너지 공급 및 핵 비확산 증진 Domestic Politics Perspectives 국민의 지지 확보 방안? 에너지 공급 보장과 함께 사용후 핵연료 문제를 해결할 수 있는 방안 제시 모두에게 이익 목적 달성은 쉽지 않음 추진력이 필요 주권문제는??

미합중국 정부간의 협력을 위한 협정”(’72.11.24 서명, 한미 원자력 협력 협정 추진 경과 “원자력의 민간이용에 관한 대한민국 정부와 미합중국 정부간의 협력을 위한 협정”(’72.11.24 서명, ’73.3.19 발효) ’14.3.19 효력 만료, 새로운 협정 체결 필요 대체 대체 ’74.5.15  1차 개정(6.16 발효) ’65.7.30 2차 개정 1950 1970 1990 2010 ’58.3.14  1차 개정 ’68.12 미국 GGA와 TRIGA MARK III 연구로(2 MW) 구매계약 체결 ’70.6 한국전력, 미국 웨스팅하우스와 고리 1호기(600MWe) 계약 체결

협정 개정 협상의 쟁점 파이로프로세싱: 비젼은 동감하나, 미래의 성공 여부를 예단하기 어려운 핵연료 재활용 공정을 미국이 먼저 포괄적으로 동의 불가.일본에 대한포괄적 동의 사안과는 성격이 다르다는 것이 미국의 입장임. 對인디아, 對러시아 핵 협력 협정의 전개: 한미 원자력 협력 협정의 타이밍과 관심도를 결정. 현재 한미 원자력 협력 및 협력 협정 개정에 대한 미국 내 관심은 크지 않음. 미국은 그들의 Model Agreement에 준거한다는 입장 천명. 또한 원자력 협력에 있어서의 reciprocity 강조. 한국의 적극성에 대한 미국의 심리적 부담. 한국의 핵 잠재력에 대한 비공식적 의구심 표출. 북한 핵 문제와 한국 원자력의 연계: 1992년 비핵화 공동 선언의 굴레. GNEP와 교토 의정서, 한국의 이해.

원자력 협력 협정의 구성

현 협정과 미국의 모델 협정 구 분 현 협정 미국 모델협정 민감기술 및 시설의 이전 • 기밀자료와 관련된 장비 및 장치의 구 분 현 협정 미국 모델협정 민감기술 및 시설의 이전 • 기밀자료와 관련된 장비 및 장치의 이전 금지 • 민감기술 및 시설의 이전 금지 핵폭발장치에의 이용 금지 • 언급 없음 • 핵폭발장치에의 연구개발 금지 사전 동의 대상의 범위 • 이전된 핵물질, 물질, 장비 및 장치 • 이전된 물질, 장비 및 부분구성품 • 이들을 이용하여 생성된 특수핵물질 재처리 • 양국이 공동 결정하는 시설 내에서 실시 (형상/내용 변경  포함) • 양국 합의 없이 불가 (형상/내용 변경 포함) 농 축 • 양국 합의 없이 농축 불가 Pu 및 HEU 저장 • 양국이 합의하는 시설에만 저장 재이전 • 미국의 동의 필요 • 이전된 물질로부터 생성된 특수 핵물질은 수령국이 미국과 협정을 맺은 국가인 경우 미국 동의 없이 이전 가능 • 양국이 합의 없이는 이전 불가 물리적 방호조치 • IAEA 권고 수준 준수 핵물질 반환청구권 대상 • 특수핵물질 • 이전된 품목, 이전된 품목을 이용해 생성된 특수핵물질 반환 협정 종료 후의 통제권 • 협정의 종료시에도 이전된 품목에 대한 재이전, 재처리, 농축, 형상내용 변경, 물리적 방호, 비군사이용, 안전조치, 반환청구권 등 통제권 계속  보유

배경 변수 분석 한미 원자력 협력 협정의 궁극 목표는 “facilitate the nuclear trade.” 즉, 합의의 목표가 R&D, 기술, 비확산성 자체는 아니라는 것임. (cf. 기술 협력은 DOE vs. KAERI의 차원에서 실시) 따라서 논의의 초점은 핵물질, 물질 및 장비에 맞출 필요가 있음. 한국의 경우 형상 및 내용 변경은 공동 결정에 의거. (be sure that the material is safeguardable!) cf. 일본의 경우 facility by facility 원칙에 입각. ex. post irradiation examination facility (PIEF) at KAERI. research on  future fuels under joint determination 단, sales of technology는 not under the Agreement requirement 또한 시간에 따라 진화하는 미국의 관련법 체계를 점검할 필요가 있음. policy→law→regulation. 즉,1978년 비확산 정책, 2001 대 테러전 정책에 따라 법 체계 (원자력법 및 핵 비확산법)가 변하면 이에 따른 규제도 변화함. 한국의 경우 programmatic prior consent와 joint determination 사이에 한국이 받아들일 수 있는 중간 타협선을 미국에 제시할 필요.

미국 내 원자력 정책 행위자 분석

한국 국내정치와 원자력 2014년을 목표연도로 일관성과 체계성을 갖춘 원자력 전략 구축 시급. 사용 후 핵연료의 재활용 기술에 대한 국내외적 수용성 확보 중요. 한미동맹, 자주외교, FTA 그리고 원자력 세계화와 민족주의 국내정치지형의 변화와 NGO 역할 관료주의의 문제 선거와 원자력 정책 Sales의 선순환 유도

“미국은 연료 주기 및 폐기물 처분과 관련하여 한국 내 관련 부처간에 컨센서스가 없는 것으로 파악한다 “미국은 연료 주기 및 폐기물 처분과 관련하여 한국 내 관련 부처간에 컨센서스가 없는 것으로 파악한다. 예컨대 과학기술부는 DUPIC이나 Pyro 등의 재활용에 관심을 가지지만, 한국수력원자력(KHNP)이나 한국전력(KEPCO)은 사용 후 핵연료를 가능하다면 차라리 다른 나라로 보내는 것이 낫다는 인식을 갖는다는 판단 등이 그것이다. 전술했듯이 한국이 협상의 과정에서 한 목소리를 내지 못하고 일관된 입장을 견지하지 못할 경우, 이러한 양태가 미국에 의해 역이용될 수 있음을 경고하는 대목이다.  협정에 대한 명확한 개정 목표와 이를 위한 협상 카드 및 협상 기술이 확보되지 않은 채, 사령탑 없이 각 부처나 이해집단이 미국을 향해 혼란스러운 신호를 보낼 경우, 한미 양자간 협력 공간도 위축될 수 있다.”   

“무엇보다 가장 중요한 정치 환경적 요인의 하나는 최고 정책 결정자의 의지와 결단이다 “무엇보다 가장 중요한 정치 환경적 요인의 하나는 최고 정책 결정자의 의지와 결단이다. 2007년 현재 한국은 대선 국면, 북한 핵 국면으로 전개되고 있어 원자력 외교를 적극 추진하기가 쉽지 않다. 미국의 공화당 행정부가 GNEP을 국제화하고 한국 원자력계와 협조하려는 일련의 행태는 긍정적이나, 한국의 최고 의사결정자가 이 쟁점에 관심을 집중하기에는 시기나 내용에 있어 호의적이라 볼 수 없다. 더욱이 고준위 방사성 폐기물에 해당하는 사용 후 핵연료 사안을 지금 건드려 정치적 실익이 없다고 보는 견해가 여,야를 막론한 지배적 분위기라 해도 과언이 아니다. 국민들은 이 문제에 대해 거의 무지한 실정이고 정부와의 연계로 정치적 영향력을 행사하는 일부 환경 NGO들이나 국회 내 정치인들에 대해 정보가 왜곡 입력될 경우 문제 해결에 역행할 가능성도 있다.”

결 어 핵확산 저항성과 투명성이 확보되는 사용 후 핵연료의 재활용 기술 개발 및 이를 위한 국제정치적 협력 공간의 확대가 매우 중요. 원자력 발전과 사용 후 핵연료 관리에 대한 국내공론화와 국민적 합의 긴요. 원자력 발전 및 한미 원자력 협력 협정 관련 관계자 및 전문가들간 정보 공유와 전략 도출을 위한 정책결정 사령탑 구축 필요. 한국 원자력에 대한 미국 정책결정자들의 이중성과 이에 따른 대응 절실. 원자력 문제 해결을 위한 정책 및 쟁점 연계 전략 확대 필요. 목표연도 2014년 내에 대미 네트워킹, 최고정책결정자에 대한 입력, 관련 기술 개발 (파이로+고속로 조합), 그리고 핵확산 저항성을 보장할 기술적, 정치적 협력 기제를 구축해야 함.   원자력 협력 협정과 관련하여 연구 개발을 위한 미국의 포괄적 동의확보뿐 아니라, 상용 거래(commercial trade) 및 이를 위한 양자 협력을 강화할 방법 모색 이 긴요.