AI 시대, 국가의 미래를 좌우하는 전력과 원자력

인공지능(AI)이 산업과 사회의 구조를 바꾸고 있다. 반도체와 AI 데이터센터, 첨단 제조업의 성장을 뒷받침하려면 안정적이고 경제적이며 탄소 배출이 적은 전력을 확보해야 한다. 실제로 국내 반도체 메가프로젝트와 AI 인프라 구축에만 수십 기가와트(GW)급 전력 수요가 예고되는 상황에서, 안정적이고 저렴한 청정 전력 확보는 단순한 공학적 문제를 넘어 국가 산업의 생존과 안보가 직결된 최우선 과제가 되었다. 전력은 이제 단순한 산업 기반을 넘어 국가 경쟁력과 에너지안보를 좌우하는 핵심 자원이 되었다.

그렇다면 한국은 어떤 에너지 전략을 선택해야 하는가? 원자력은 탄소중립과 에너지안보를 동시에 뒷받침할 수 있는가? 안전성과 경제성, 방사성폐기물 관리 문제는 어떻게 이해하고 해결해야 하는가?

서울대학교와 미국 MIT에서 원자력공학을 전공하고 오랫동안 원자력 연구와 정책 분야에서 활동해 온 장문희 박사는 이 책에서 원자력의 과학적 원리부터 안전성·경제성·환경성에 관한 주요 쟁점까지 폭넓게 살펴본다. 원전 사고의 교훈과 방사성폐기물 관리 과제를 짚고, 기후변화 대응과 무탄소에너지 논의 속에서 원자력의 역할을 검토한다.
나아가 한국 원자력 기술의 발전과 자립 과정, 원전 수출, 핵연료주기 기술, 차세대 소형모듈원자로(SMR)를 살펴보며 미래 에너지 전략의 방향을 모색한다. 특히 AI 시대의 전력 수요 증가와 에너지안보의 중요성을 연결해, 원자력을 둘러싼 논쟁을 오늘날 대한민국이 직면한 산업과 국가 전략의 문제로 확장한다.

■ 원자력의 환경성·안전성·경제성을 둘러싼 쟁점
그동안 국내 에너지 담론은 ‘친원전 대 탈원전’이라는 이분법적 정치 논리와 진영 갈등에 갇혀 실증적 데이터와 과학적 사실을 외면해 왔다. 저자는 이 책을 통해 냉철한 3대 잣대로 전력원의 가치를 객관적으로 비교·분석한다.

1. 환경성: 탄소중립과 원자력의 역할
전 생애주기 탄소배출량을 비롯한 환경성 지표를 통해 원자력과 다른 전력원을 비교한다. EU와 한국의 녹색분류체계에서 원자력이 어떻게 다뤄지는지 살펴보고, 고준위 방사성폐기물의 처분을 위한 국제사회의 노력과 국내 제도 정비 현황을 짚는다.

2. 안전성: 원전 사고의 교훈과 안전관리
스리마일섬(TMI-2), 체르노빌, 후쿠시마 사고의 원인과 공학적 차이를 비교하고, 원전의 심층방어와 다중방벽, 내진설계 등 주요 안전 개념을 설명한다. 발전원별 위험 통계와 원전의 안전관리 체계를 통해 원자력 안전을 둘러싼 쟁점을 살펴본다.

3. 경제성: 발전비용과 사후처리 비용의 이해
원자력의 발전비용과 전력 공급 안정성의 경제적 의미를 분석하고, 원전 해체와 방사성폐기물 관리, 사용후핵연료 처리에 필요한 비용과 부담금 체계를 살펴본다. 발전원별 비용을 비교할 때 고려해야 할 요소와 에너지 가격 변동이 전력산업에 미치는 영향도 함께 검토한다.

■ ‘RE100’의 구조적 한계와 현실적 대안 ‘CF100(CFE100) 포용적 에너지믹스’
일조량과 풍황(바람상태)이 열악하고 국토 면적이 좁은 한국에서, 재생에너지만 100% 사용하라는 RE100 이행에 필요한 재생에너지 조달 여건과 국내 제조업의 부담을 검토한다. 저자는 탄소중립과 국가 산업 경쟁력을 동시에 지키기 위해서는 원자력과 수소, 재생에너지를 망라하여 실시간 무탄소 전력을 공급하는 ‘24/7 CFE(CF100)’ 체제로 전환해야 한다고 역설한다.

■ 대한민국 원전 기술 자립의 역사와 차세대 SMR 로드맵 제시
원전 도입국에서 세계 5위의 원전 강국이자 UAE 바라카 원전, 체코 두코바니 원전 수주를 이뤄낸 세계적 수출국으로 도약한 한국 원자력 기술 자립의 드라마틱한 여정을 되돌아본다. 아울러 기저부하 대형원전을 넘어 분산형 전원과 AI 데이터센터 맞춤형 전력원으로 주목받는 차세대 소형모듈원자로(SMR) 개발 및 핵연료주기 기술 자립 전략을 제시한다.

원자력을 이해하는 것은 전기의 미래를 이해하는 일이며, 전기의 미래를 고민하는 것은 대한민국의 지속 가능한 발전을 설계하는 일이다.

이 책은 원자력의 원리와 현실을 이해하고, 에너지의 선택이 산업과 경제, 환경과 국가의 미래에 미치는 영향을 함께 생각하려는 독자들에게 과학적 이해와 정책적 판단의 기초를 제공한다.