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몬쥬에 대해 조금
저는 원래 고속증식로(FBR)에 대해 회의적인 생각을 갖고 있는 쪽입니다. 고속증식로 개발이 기술적, 경제적 전망이 그다지 밝지 않은 상황에서 일본이 오래 전에 결정해놓은 사안을 타성으로 밀고나가는 것이 아닌가 의심하고 있지요. 그런데 요즘 몬쥬(もんじゅ)에서 발생한 사고에 관련된 이야기들을 보면서, 이 원자로가 발전용 원자로 개발주기에서 어디에 위치하는지를 짚어볼 필요가 있다고 느끼게 됐습니다.

발전용 원자로는 보통 다음과 같은 4단계로 개발이 이루어집니다.

실험로(이론 실증) → 원형로(실용화 가능성 타진) → 실증로(안전성/경제성 입증) → 상업로(양산형)

후쿠시마 원전 사고가 나기 전인 2010년의 일본측 자료를 보면 그들이 생각하는 개발 일정은 이렇습니다. 여기서 두 가지 고려할 점이 있는데, 첫번째는 실제 개발 일정은 예상보다 늘어지기 마련이라는 것입니다. 사실 지금까지도 계속 늘어져 왔고 아마 앞으로도 그렇겠지요. 두번째는 후쿠시마 사고로 원자력에 대한 정치적 지지가 큰 타격을 받았다는 점입니다. 일본은 그들의 장기 에너지개발계획을 재검토하게 될텐데, 여기서 이 프로젝트가 취소되거나 개발이 지연될 가능성이 있습니다.

원래 하려던 이야기로 돌아와서 이번에 문제가 된 몬쥬(もんじゅ)는 원형로입니다. 이것을 설계할 경험을 쌓기 위해 죠요(常陽)란 실험로를 먼저 만들어서 굴려왔구요. 이것은 우리가 보통 생각하는 원자력발전소, 즉 같은 설계로 여러 채 지어서 굴려도 되는 그런 양산형 모델이 아니란 것입니다. 몬쥬는 쉽게 생각해서 일이 잘 풀릴 경우 양산형이 40년 후인 2050년쯤에나 나오게 될 물건의, 알파테스트 릴리즈에 불과합니다. 그러니 이런저런 문제가 발생한다 하더라도 이상하지 않지요. 제가 볼 땐 이걸 상업로들(쓰리마일, 체르노빌, 후쿠시마 모두)과 같은 선에서 생각하는 건 가혹한 것 같습니다. 어떤 측면에서 문제를 다 해결하려면 멀었기 때문에 개발측 스스로가 양산까지 그렇게 오랜 기간을 잡고 있다고 볼 수도 있는 것이거든요.
by sonnet | 2011/05/27 12:21 | 과학기술 | 트랙백 | 덧글(62)
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Commented by 큐베 at 2011/05/27 12:26
알파 테스트치고는 리스크가 너무 커서 그런게 아닐까요?
Commented by sonnet at 2011/05/27 12:29
그렇게 생각하면 하지 말아야겠죠. 사실 지금 개발을 포기한 나라들도 많거든요.
Commented by 萬古獨龍 at 2011/05/27 12:30
리스크가 너무 크니까 그런 듯. '알파잖아요~ 문제가 나올수록 좋은 타입이잖아요~' 하기는 그 위험이 너무 크죠.
Commented by 萬古獨龍 at 2011/05/27 12:31
쓰고보니 윗분이랑 똑같은 내용...;;
Commented by sonnet at 2011/05/27 12:47
사실 그래서, 남이 거의 다 개발하길 기다려서 (성공이 눈에 보일 때쯤) catch-up하는 걸 저는 추천합니다. 그렇게 하면 리스크는 확실히 작아지죠.
Commented by 토텐코프 at 2011/05/27 12:33
문제는 이 리스크덩어리가 우리나라 근처에 있다는거죠.
솔직히 저기 러시아 시베리아에만 있어도 이렇게 신경쓰이지는 않았을 듯 싶네요.
Commented by sonnet at 2011/05/27 12:49
별 다른 말 없으면 결국 우리나라에도 하나 짓게 되지 않을까... 라고 저는 생각하는데요. 기획은 있어요.
Commented by 특이성 at 2011/05/27 16:57
한국 입장에선 알파판이 바로 이웃 나라에 있다는 게 문제입니다. 알파판의 버그가 한국에도 피해를 줄 수 있습니다.
Commented by sonnet at 2011/05/30 12:19
특이성/ 위험은 상대적인 것이죠. 그 알파릴리즈를 한국 국내에서 운영하는 것 보다는 상대적으로 리스크가 적고, 그 개발이 성공했을 때 이익도 상대적으로 적은 것.(한번 개발된 기술은 spillover되기 마련이므로) 일본이 1차적인 위험 대부분을 지고 우리가 거기 무임승차할 수 있다고 생각하면 꼭 손해만 보는 것은 아니예요.
Commented by 특이성 at 2011/05/30 15:27
한국에서 멀고(위험이 적고), 교류는 많은(따라하기 좋은) 곳에 있으면 더 좋을 겁니다. 미국이라던가. 일본은 너무 가까워서 불안합니다.
Commented by sonnet at 2011/05/31 06:54
특이성/ 물론 이 세상 일들이 우리가 원하는 대로만 일어난다면, 그렇게 되는 것도 좋겠지요. 우리나라엔 남쪽으로부터 매년 태풍이 날아오지만, 저같은 경우엔 그 정도 위험은 매년 새로 나타나는 것이겠거니 하고 살고 있습니다.
Commented by 계란소년 at 2011/05/27 12:36
그런데 2050년까지라니...그때 쯤 핵융합이 실용화 될 듯;
Commented by sonnet at 2011/05/27 12:49
그쪽도 자신들이 이야기하는 일정을 지킬 수 있을지는;; 사실 깨놓고 말해서 한 5년 정도면 몰라도 개발일정을 반세기씩 잡는 건 주먹구구거든요. 누가 알겠습니까. 그렇게 긴 세월 동안 무슨 일이 생길지.
Commented by 특이성 at 2011/05/27 16:58
이렇게 긴 일정을 잡고 연구 개발을 진행하는 일본이 부럽기도 합니다.
Commented by 네비아찌 at 2011/05/27 19:11
핵융합은 2100년은 되어야 실용화될거라는 게 요즘 전망이라고 들었습니다.
Commented by sonnet at 2011/05/30 12:20
특이성/ 긴 개발일정은 곧 비용입니다. 저렇게 긴 일정은 양심적인 공학자라면 내가 지금 국민의 세금을 기약 없이 축내고 있는 것이 아닌지 괴로워해야 할 만한 수준의 것입니다.

네비아찌/ 고속로는 채산성은 맞지 않을지 몰라도 지금도 돌리는 데는 별 문제가 없습니다. 그건 사실 반 세기 전에도 잘 돌아가는 원자로가 있었죠. 융합은 현재로서는 연속운전시간이 초단위이니 상용 발전소가 되기까지의 길이 얼마나 남은 것인지는 오직 추측만 할 뿐.
Commented by 특이성 at 2011/05/30 15:43
당장 결과가 눈앞에 안 보이는 연구를 지원하는 분위기를 말하는 겁니다.
Commented by 특이성 at 2011/06/16 13:15
그러고 보니, 일본 정부는 2100년까지 CO2 배출을 0으로 만든다는 계획도 있다고 합니다. 2050년 쯤이야 뭐.
Commented by 에드워디안 at 2011/05/27 12:37
주제에서 벗어난 댓글이지만... 과거 쓰루가에서도 원전사고가 발생한 사례가 있었지요?

거의 300명에 가까운 발전소 직원이 피폭당한 것으로 아는데...
Commented by sonnet at 2011/05/30 12:20
언뜻 들은 정도여서 저도 자세한 것까지는 잘.
Commented by 고어핀드 at 2011/05/27 13:30
알파테스트 릴리즈 → 아니, 컴퓨터 프로그램도 이 정도면 언제 릴리즈할지 깜깜인데, 하물며 원자로를...;;
Commented by sonnet at 2011/05/28 16:10
사실 지금 2050년이 목표라고 프레젠테이션 한 놈들은 2050년엔 이미 죽었던가 살아 있더라도 연금생활자일 겁니다. 그만큼 막연한 거죠. 내가 은퇴할 때까지도 안 끝나는 프로젝트.
Commented by 피그말리온 at 2011/05/27 13:49
관료들이 잘못 정해놓은걸 끝까지 고치려고 하지 않는 모습으로 보이기도 합니다.
Commented by sonnet at 2011/05/28 16:12
저도 그런 방향에서 의문을 갖고 있습니다. 쟤들이 생각한 기획은 1960년대에 만들어진 거고, 그 뒤에 진정 zero-based로 재검토한 적은 없거든요.
Commented by 행인1 at 2011/05/27 14:01
참으로 장대한 알파테스트로군요. 과연 베타는 언제쯤이나...
Commented by SM6 at 2011/05/27 14:52
알파는 지구에, 베타는 화성에, 정식릴리즈는 알파센타우리에서! -뭐
Commented by sonnet at 2011/05/28 16:15
2000년대 초반에 하겠다는 이야기도 있었는데, 뭐 기약 없이 밀리는 거죠. 사실 실증로라고 이름 붙은 무언가를 만드는 거야 결단만 하면 되는 문제지만, 그게 진짜 기술이 성숙해서 하느냐는 또 다른 이야기.
Commented by 쥬데카 at 2011/05/27 14:06
몬주원전에 관해 글 쓰면서도 원형로인줄은 방금 알았네요ㅡㅡ;;;
그럼 외국에 있는 고속증직로도 원형로 단계인가요??
Commented by sonnet at 2011/05/28 15:47
네, 프랑스의 슈퍼피닉스가 세계에서 유일한 실증로였는데요. 폐기되었습니다.(정치적 문제도 있었고, 또 운영 실적도 그다지 만족스럽지 않은 편입니다) 나머지는 원형로나 실험로죠.
Commented at 2011/05/27 15:21
비공개 덧글입니다.
Commented by sonnet at 2011/05/28 16:16
하긴 자기 나라 문제니까 이런 저런 이야기가 오가겠군요.
Commented by 앨런비 at 2011/05/27 16:42
...생각보다 훨신 위험하군요-_-; 근데 50년을 지킨다 해도 그즈음이면 핵융합의 상업화가 가까워질 듯 한데;; 아님 태양전지와 배터리와 초전도체의 쓰리 썸이 대세가 될 수도;;
Commented by sonnet at 2011/05/28 15:42
본문에 첨부를 해놓은 도표를 보시면 몬쥬를 갖고 달성하려는 일이 (상용화로 가기 위한) '나트륨 취급기술의 확립'이라고 되어있는데 지금 바로 부분에서 트러블이 있는 것이거든요. (전에도 그랬고). 그러니 다음 단계로 아직 넘어갈 수가 없는 거죠.
그리고 말씀하신 대로 경쟁기술들도 발전하고 있기 때문에, 상대적으로 발전속도가 느리면 개털리는 거죠. 목적지에 도달해보니 다들 먼저 들어와 있더라.
Commented by at 2011/05/27 16:44
다른 얘기지만 핵융합에 대해선 어떤 의견을 가지고 계신가요?
말만 들으면 거의 꿈의 에너지같은데...우리 세대에서 상용화가 가능한지 궁금하네요.
Commented by sonnet at 2011/05/28 15:30
그건 각자의 나이가 관건이겠군요. 지금 20세 정도라면 한번 꿈을 가져볼 수 있겠지만, 40대에 들어섰다면 그냥 포기하는 게 좋을 것 같습니다.
Commented by 루드라 at 2011/05/28 02:01
고속증식로는 지금으로서는 개발에 성공한다고 하더라도 경제적 타당성은 없어보이더군요. 원자로에서 연료에 들어가는 비용과 안전 장치에 들어가는 비용이 차지하는 비율만 봐도 답이 나오지 않나 싶습니다.

이번 후쿠시마 사고가 없었다고 하더라도 들어갈 사회적 비용이 장난 아닐 건데 후쿠시마 사고가 터진 이후로는 말할 것도 없을 것 같고요.
Commented by sonnet at 2011/05/28 15:36
요즘은 발전 후의 발생하는 핵폐기물의 양이나 위험성을 줄일 수 있는 특성에 보다 관심을 두는 것 같더군요. 폐기물처리가 워낙 골치아프고 돈도 들어가는 부문이라 이쪽이 좋아지면 오히려 경제성 개선에 도움이 된다고 생각하는 것 같습니다.
Commented by 지나가던과객 at 2011/05/28 11:21
오랜 시간동안 연구 끝에 고속 증식로의 상업화에 성공한 일본!!
그래서 조만간 상업화할려는 찰나, 들려오는 상온 핵융합 성공 소식!!
웬지 떠오르는 생각입니다. 실제로 일어날 것 같네요.
Commented by sonnet at 2011/05/28 15:37
늘 경쟁자가 문제죠.
Commented by 이네스 at 2011/05/28 14:16
리즈크가 시밤쾅이 날듯해서 문제인거지요. 바로 옆나라인거도 많고요.

걍 시베리아 한복판이면 정줄놓고 있을텐데 말이지요. 쩝.
Commented by sonnet at 2011/05/28 15:38
사실 사람들이 생각하는 그런 수준의 문제인지는 잘...
Commented by 이네스 at 2011/05/28 17:20
그전까진 아무리 터져도 그리 말도안되게 크게 일이나랴... 역시 사람들은 루머 만들기를 좋아해.

였는데 후쿠시마를 보고 아. 진짜 그래될지도. 라는 생각이 들어서 말이지요.....
Commented by d/s at 2011/05/29 14:26
어? 저게 무려 2050년 실용화 예정이였습니까.(먼산) 효율이 아직은 시망이란 소린 들었지만, 2050년이면 핵융합급 아닙니까. 저걸 굉장히 현실적인 대안이라면서 한국도 지금당장 해야한다고 미는 사람들은 역시 핵무기를 갖고싶어서였나보군요.
Commented by sonnet at 2011/05/30 12:21
사실 꼭 저런 것이 없어도 (파키스탄이나 북한이 하듯이) 핵개발을 하는 보다 쉬운 방법은 많기 때문에 저는 그렇게 보진 않습니다. 일본이 핵무기 개발을 위해 몬쥬를 만들었다면 그건 쉬운 길을 굳이 어렵게 간다는 건데...
Commented by mooni at 2011/05/31 16:50
솔직히 말하자면 실험로인 조요에서 이미 유사한 사건이 2007년에 발생했습니다.
조요는 뉴스를 잘 안타서 그렇지, 몬쥬보다 더 악질적인 상태에 도달해있죠.
몬쥬 사건은 부품이 휘어서 원래 들어가던 구멍에 들어가지 못하는 상태이지만...
조요 사건은 부품이 부서져서 안에 퍼져있고, 상황파악은 거의 되지 않고 있는 것으로 보입니다.

몬쥬가 더 위험한 이유는... '활성단층 위에 있다' 딱 이거 하나입니다.
상태는 조요가 더 막장입니다.

이건 몬쥬 고속증식로(원형로)에서 발생한 사건은 조요 고속증식로(실험로)에서 이미 발생했고, 예견되어 있었다는 이야기이다.
Commented by nayuta at 2011/05/31 17:41
위키 찾아보니 상황파악은 된거 같더군요
http://www.jaea.go.jp/04/o-arai/joyo/press/press-08-09-01/index2.html
이것도 (주변 환경에) 큰 문제가 될 것 같지는 않지만 이런 식으로 사고 하나 날 때마다 밀리는 일정을 보고 있으면 (운전 재계 목표가 2016년..) 고속로라는게 그리 만만한 물건은 아닌게 틀림 없는거 같습니다.
Commented by sonnet at 2011/06/01 07:44
몬쥬가 조요보다 열출력이 다섯배니까, (꼭 정비례하는 것은 아니더라도) 그만큼 원자로 안에 핵물질이 더 들어 있다고 봐야겠죠. 보다 상세한 것은 실제 연료봉이나 블랭킷의 구성을 따져봐야겠지만요.

제 생각에 이런 사고들은 지금까지 일본이 만든 FBR들이 기계적으로 신뢰성이 충분치 않다는 것을 보여주는 것 같습니다. 많은 사고들이 핵물리의 영역이 아니라 기계공학적인 부분에서 일어나고 있거든요.
Commented by ttttt at 2011/05/31 20:07
하, 이 "빼도 박도 못할"... ㅡ.ㅡ;;
잘 읽었습니다. 근데 몬쥬는 알파테스트에 걸맞는 소형로, 그러니까 여차하면 포기하기 쉬운 모델인가요, 아니면 잘 되면 상업운전할 생각으로 배포크게 만든 거였나요?
Commented by sonnet at 2011/06/01 07:34
바로 상용화할 계획은 없을 겁니다.

규모는 위 그림에 잘 나오는데, 상용로의 목표가 전기출력 150만kW이고, 실증로는 그 절반인 75만kW, 몬쥬는 1/5인 28만kW입니다. 조요는 열출력 14만kW인데, 보통 전기출력은 열출력의 1/3남짓이므로 전기출력으로는 5만kW정도겠죠. 상용로의 1/30인 셈. 이렇게 보면 단계적으로 규모를 키워나간 정석 플레이라고 봐야할 듯.
Commented by GARAHAD at 2011/06/03 15:41
요즘 바빠서 세상 돌아가는 걸 모르고 사는데, 어제 칸이 loopy한 하토야마 루피오 군을 말장난으로 속여넘기면서 연명해 성공했더군.
불신임안 부결되자마자 나는 퇴진을 약속한 적 없다. 루피오가 분노해, 사기라고 외치며, 설마 일국의 총리가 거짓말을 했겠느냐(아직도 자기가 속은 걸 모름)고 토해내자... 오늘 아침에 태연안 얼굴로 <저와 하토야마 씨의 대화는 그 종이에 씌어 있는 대로이며, 그 이외의 것은 전혀 얘기하지 않았습니다>...

어제 술자리에서 지인이 두 시간 내내 이거 성토만 했음. 그의 발언 중 최고 인상 깊은 대목... "내가 무라야마를 그리워하게 될 줄은 몰랐다"
한신-아와지 대지진 때, <무엇보다도 처음 겪는 일이기 때문에...(なにぶんにも初めてのことですので)>란 국회답변을 한 산신령이 그리워진다니...T_T

개인적으로 칸을 다시보긴 했음. 이 친구 실은 장난 아닌 후흑임.오자와는 저 나쁜 놈이거든요, 라고 얼굴에 써있기나 하지... -_-;
Commented by ttttt at 2011/06/06 02:31
뉴스읽다 든 생각이 자민당밀어주긴 거시기하고 오자와는 싫고 한 분위기를 절묘하게 이용한 것 같아요. 내년대선에 주워먹기하려고 우르르 대기탄 우리나라 정치가들이 떠올라서 편하게 비웃을 수도 없고...
Commented by 밀파크 at 2011/06/05 02:50
몬쥬와 조요의 문제는 고속증식로에 들어간 물건이 무려 나트륨에 플루토늄이라는 것이지요. 나트륨은 시밤쾅! 이라는 단어의 뉘앙스에 정말로 걸맞는 물건이고, 플루토늄은 공기중에 퍼지기 시작하면 인류 전멸까지는 아니더라도 인류가 수천 년에 걸쳐 이뤄온 평균 수명의 연장을 단숨에 원점으로 회귀시킬 수 있는 정도로 쌓여 있기 때문입니다. 물론 그렇게 터진다고 하면 일본 혼슈 전역은 절대 무사할 수 없고, 최악의 경우 최소 수천만 명(!)의 목숨이 사라질 수 있지요.

단순하게 기술 발전에 대한 관점만이라면 정석적인 발전도상이라고 해석할 수도 있겠는데 위험부담이 '국가를 포기한다'급이라면…. 안 하는 것이 훨씬 나은 일이었던 것 같은데 굳이 저걸 한 이유가 뭘까요. 개인적으로는 머릿속이 비어서 그렇다고 생각하지만.
Commented by 과객 at 2011/06/05 07:25
밀파크/

너무 소설 같은 얘기로군효.

철강에 비해 비중(무게)가 무려 2.5배나 높은 플루토늄이 대기 중으로 확산되려면 먼저 플루토늄이 고온하에 기화해서 나노입자화 되어야 합니다.

그러므로, 플루토늄이 위험하다는 님의 인식을 탓할 생각은 없지만, 공기 중에 퍼진다는 식의 주장은 너무 황당해 보입니다.
Commented by 밀파크 at 2011/06/05 16:16
플루토늄 자체로는 휘발성이 없을지 몰라도 나트륨이 폭발해주면 충분히 가능한 이야기입니다. 차라리 보통의(?) 멜트다운이라면 혼슈 중부를 버리는 것으로 충분(?)하겠지만 '폭발'이 일어난다면 골머리아프지요. 고속증식로와 같이 외국에서 검증되지 않은 기술을 자체적으로 개발하는 경우 상정할 수 있는 최악의 시나리오를 대비하는 것은 당연하지 않겠습니까?

덧붙이자면 타이타닉 침몰도 소설에서나 일어날 수 있는 일로 치부되고 있었지요.
Commented by nayuta at 2011/06/05 22:09
만들고 있는 사람들이 위험부담이 '국가를 포기한다' 급이 아니라고 생각하기 때문이겠죠 저도 '국가를 포기한다' 급이 아니라는데 한표
Commented by 과객 at 2011/06/06 00:20
밀파크/

나트륨이 물과 반응해서 폭발시 가능한 최대온도와 플루토늄이 기화해서 나노입자화 될 수 있는 기본조건에 대한 내용을 알면서 그런 주장을 펼치는 겁니까?
Commented by 밀파크 at 2011/06/06 02:03
나트륨은 공기 중에서 수분과 반응해 '수소'를 만들어내거든요? 게다가 플루토늄은 습기만 충분하면 자연발화하는 특성도 있습니다. 전 오히려 과객님께서 플루토늄이 절대 날아갈 리 없다고 생각하시는 이유를 모르겠네요.

물론 폭발->세계멸망 테크는 가능성이 희박하다는 것에는 동의합니다. 하지만 최소한 일본이 국가 절반을 포기할 수준은 충분히 된다고 봅니다.
Commented by 밀파크 at 2011/06/06 02:25
덧붙이자면, 러시아의 고속증식로와 같은 사례를 볼때 망가진다->국가멸망! 이라는 것을 공식화할 수는 없습니다만 제가 여기서 말하고자 하는 것은 가능성 그 자체의 문제입니다. 애초에 몬쥬가 활성단층 위에 지어져 있다든가 하는 것도 그렇지요. 누가 원전을 활성단층 위에 짓는다고 생각하겠습니까? 그것도 지진 많이 나기로 유명한 일본에서 말이지요.
Commented by 과객 at 2011/06/06 02:24
밀파크/

아직도 문제의 요점파악이 '안' 되시나 봅니다.

1. 먼저 나트륨이 공기나 물과 반응해서 폭발시 가능한 최대발열온도와 플루토늄이 기화해서 나노입자화 될 수 있는 기본조건을 공부하시는게 좋을듯 하군요.

2. 그리고 아울러 '나노입자화'의 의미도 함께 열공하시기 바랍니다.
Commented by 밀파크 at 2011/06/06 14:01
플루토늄은 자체적으로도 공기 중의 수분과 반응해 발화할 수 있다고 말했습니다. 화학적인 팩트에 대해서 다른 분의 블로그에서 키배를 지속할 생각은 없지만 끓는 점이 3천도가 넘는다고 해서 무조건 파티클화가 불가능하다고 생각하는 건 무리가 있다고 봅니다.
Commented by 과객 at 2011/06/06 17:45
입자가 상당히 무거운 플루토늄은 설혹 파티클화된다해도 멀리까지 확산될 수 없습니다. 단순히 파티클화 정도가 아니라 나노화가 되어야 대기 중 확산이 가능하지만 그 정도가 되려면 플라즈마 상태 혹은 준 플라즈마 정도로 올라가야 가능하다는 점을 지적합니다.
Commented by at 2012/06/02 11:25
금속냉매 원자로는 우리나라도 개발중에 있지만 고속증식로 밀고나갈 생각은 전혀 없다더군요...

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