안녕하세요. 손진국 전문가입니다.
Q. 우리나라에서 방사성 폐기물은 연간 어느 정도가 나오고 있나요?
원자력 발전소에서 발생하는 방사성 폐기물은 크게 두 가지로 나뉩니다: 중·저준위 방사성 폐기물과 고준위 방사성 폐기물입니다. 이 중 고준위 방사성 폐기물이 더 위험하며, 주로 사용 후 핵연료가 이에 해당합니다.1. 방사성 폐기물의 양- 중·저준위 방사성 폐기물: 한국에서 원자력 발전으로 인해 발생하는 중·저준위 방사성 폐기물은 연간 약 8700드럼(200L 드럼 기준) 정도가 발생합니다. 이는 보호복, 장갑, 사용된 공구 등의 방사선에 오염된 물질들로 구성되어 있습니다.- 고준위 방사성 폐기물: 주로 원자로에서 사용된 사용 후 핵연료가 이에 속하며, 매년 약 750톤가량의 고준위 방사성 폐기물이 발생합니다.2. 방사성 폐기물의 처리- 중·저준위 방사성 폐기물: 경주에 위치한 중·저준위 방사성 폐기물 처분장에서 처리가 이루어집니다. 이곳은 2015년에 운영을 시작하여, 드럼에 담긴 폐기물을 철저히 관리된 시설에서 장기 보관합니다. 주로 100~300년의 관리 기간을 거친 뒤, 방사능이 안전한 수준으로 감소하면 처분이 완료됩니다. - 고준위 방사성 폐기물: 사용 후 핵연료는 임시 저장 상태로 각 원자력 발전소 부지 내의 수조나 건식 저장 시설에 보관됩니다. 한국은 아직 영구 처분장이 없어, 임시 저장소에 저장하는 방식으로 대응하고 있습니다. 하지만 이러한 저장소의 수용 용량은 한계가 있어, 장기적인 처리가 필요한 상황입니다. 정부는 2050년까지 고준위 방사성 폐기물 처분장을 건설할 계획을 세우고 있습니다.따라서, 한국에서는 중·저준위 폐기물의 처리는 어느 정도 안정적으로 이루어지고 있으나, 고준위 폐기물의 영구 처분을 위한 시설은 아직 마련되지 않은 상태입니다.
Q. 지구 온난화에 인간이 미치는 영향은 매우 미미한가요?
지구 온난화는 여러 요인에 의해 발생하는데, 과학적 합의에 따르면 인간의 활동이 가장 중요한 요인으로 꼽힙니다. 특히 화석 연료의 연소로 인한 이산화탄소(CO₂)와 같은 온실가스 배출이 지구 온난화를 가속화하고 있다는 것이 널리 인정된 사실입니다. 그러나, 지구 온난화에 영향을 미치는 자연적 요인도 존재하며, 이를 무시할 수는 없습니다.
Q. 요즘은 친환경 에너지로 풍력발전기가
현재 우리나라에서 풍력발전을 통해 생산되는 전기의 비중은 전체 전력 공급량 중 약 1.4%에 해당합니다. 이는 풍력 설비용량이 2023년 기준 약 1,970MW로, 신재생에너지 설비용량(약 1만 5,796MW)의 11.5%에 불과합니다. 국내 풍력발전은 아직 초기 시장에 머물러 있으며, 주로 육상풍력과 해상풍력으로 나뉩니다.그러나 정부는 2030년까지 풍력발전 설비용량을 19.3GW로, 2036년까지 34.1GW로 확장할 계획을 세우고 있어, 앞으로 풍력발전의 비중이 크게 증가할 것으로 기대됩니다.
Q. 연료가 완전 연소하기 위한 조건에는 어떤것이 있나요?
연료가 완전히 연소하기 위한 조건은 주로 연소의 삼요소라고 불리는 세 가지 기본 조건을 충족해야 합니다. 1. 연료 (불에 타는 물질): 연소할 물질, 즉 불에 타는 물질이 필요합니다. 이는 목재, 가스, 석탄, 휘발유 등 다양한 형태가 될 수 있습니다.2. 산소 (공기): 연소가 일어나려면 산소가 필수입니다. 보통 공기 중의 산소가 연료와 반응하여 열을 발생시킵니다. 산소가 충분해야 연료가 완전하게 타면서 유해 물질을 덜 배출합니다.3. 점화원 (열): 연료와 산소가 있어도, 이를 발화시키는 열이 필요합니다. 이 점화원이 연료를 일정 온도 이상으로 가열하면 연소가 시작됩니다.연료가 완전히 연소하는 조건- 적정 비율의 산소 공급: 산소가 부족하면 연소가 불완전하게 되어 그을음(탄소 입자)이나 일산화탄소가 발생할 수 있습니다. 연소가 완전하려면 충분한 양의 산소가 필요합니다. - 적절한 온도 유지: 연소에 필요한 열이 일정 수준 이상 유지되어야 연료가 계속 타면서 완전 연소가 가능합니다. 온도가 너무 낮으면 연소가 멈추거나 불완전 연소가 일어날 수 있습니다.- 균일한 혼합: 연료와 산소가 고르게 섞여야 완전 연소가 가능합니다. 가스레인지처럼 가스와 공기가 잘 섞여야 깨끗하게 타는 원리입니다.완전 연소 vs. 불완전 연소- 완전 연소: 연료가 충분한 산소와 만나 깨끗하게 타는 경우로, 주로 이산화탄소(CO₂)와 물(H₂O)만이 배출됩니다.- 불완전 연소: 산소가 부족하거나 연소 조건이 적절하지 않으면 일산화탄소(CO), 그을음(탄소 입자) 등 유해 물질이 발생하며, 환경에 더 해롭습니다.따라서 환경 보호를 위해서는 연료가 충분한 산소와 함께 완전 연소되도록 하는 것이 중요합니다.
Q. 기후의 변화가 가져올 재앙은 어떤것이 있을까요?
빙하가 녹고 해수면이 상승하면서 발생할 문제는 기후 변화와 더불어 전 세계에 다양한 방식으로 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 변화는 이미 진행 중이며, 앞으로 더 심각해질 가능성이 큽니다. 1. 해수면 상승으로 인한 문제- 저지대 지역 침수: 해수면이 상승하면 해발고도가 낮은 해안 지역이 물에 잠길 위험이 커집니다. 예를 들어, 방글라데시, 몰디브, 네덜란드 같은 저지대 국가들이 큰 영향을 받을 수 있습니다. 일부 섬나라는 영토의 대부분을 잃을 위험에 처해 있습니다.- 도시 인프라 피해: 해안 도시에 거주하는 수백만 명의 사람들이 주거지와 인프라(도로, 전력망, 상수도 등)에 심각한 타격을 입을 수 있습니다. 이는 경제적 손실로 이어지고, 인구 이동을 촉진시킬 수 있습니다.- 해양 생태계 변화: 해수면이 상승하면 염도 변화와 더불어 해안 생태계가 파괴될 수 있습니다. 산호초, 맹그로브 숲 등 해안 생태계가 영향을 받아 생물 다양성이 감소할 수 있습니다.- 식수 공급 부족: 염수가 육지로 침입하면서 담수 자원이 오염될 가능성이 커져, 많은 지역에서 식수 공급에 문제가 발생할 수 있습니다.2. 기후 변화로 인한 환경 변화- 극한 기상 현상 증가: 폭염, 홍수, 허리케인, 가뭄과 같은 극한 기후 현상이 더 빈번하고 강해질 가능성이 높습니다. 이는 농업, 주거지, 경제 전반에 걸쳐 심각한 영향을 미칠 것입니다.- 생태계 파괴: 기후 변화로 인해 특정 종의 동식물이 멸종 위기에 처할 수 있습니다. 생태계는 균형이 깨지면 회복이 어려워지고, 이는 인간 사회에도 영향을 미칩니다. 예를 들어, 어류 자원이 감소하면 어업 경제가 큰 타격을 받을 수 있습니다.- 농업 생산성 감소: 온난화와 이상 기후로 인해 농작물의 생장에 필요한 조건이 변하면서 농업 생산성이 감소할 수 있습니다. 이는 식량 부족 문제로 이어질 수 있습니다.- 질병 확산: 온난화로 인해 열대성 질병이 이전에는 발생하지 않던 지역으로 확산될 가능성이 있습니다. 예를 들어 말라리아나 뎅기열 같은 병들이 더 북쪽으로 퍼질 수 있습니다.3. 인구 이동 및 사회적 불안정- 기후 난민 증가: 침수나 환경 악화로 인해 더 이상 살 수 없는 지역에서 사람들이 대규모로 이주하게 되면서, 새로운 형태의 난민 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 이동은 국제적인 정치적, 경제적 갈등을 초래할 수 있습니다.- 경제적 불균형: 기후 변화는 저개발 국가나 저소득층에 더 큰 영향을 미칠 가능성이 높습니다. 이로 인해 부유한 국가와 가난한 국가, 또는 사회 내 계층 간의 경제적 불균형이 더욱 심화될 수 있습니다.4. 생물 다양성 감소- 종의 멸종: 생물 종은 기후 변화에 적응하는 속도가 느리기 때문에 멸종 위험이 커집니다. 특히 해양 생물과 북극, 남극에 사는 동물들이 위험합니다.- 해양 산성화: 빙하가 녹고 대기 중의 이산화탄소가 바다로 흡수되면, 해양이 점점 산성화되면서 어류와 산호초 같은 해양 생물에 영향을 미칠 수 있습니다.이처럼 해수면 상승과 환경 변화는 단순한 자연 현상을 넘어 경제, 사회, 생태계 전반에 걸쳐 심각한 위기를 불러일으킬 수 있습니다.