“25기 가동, 2025년 현황 총정리”, 우리나라 원전이 마주한 안전성 논란과 미래 과제

2025년 현재, 우리나라 원자력 발전소는 국가 에너지 안보의 핵심 축을 담당하며 총 25기가 가동 중입니다. 그러나 원전 확대 기조 속에서도 안전성 문제, 사용 후 핵연료의 영구 처분 난제, 그리고 노후 원전의 해체라는 거대한 숙제가 남아있습니다. 원전은 국가 에너지의 근간이지만, 방사성 폐기물이나 안전 문제가 늘 꼬리표처럼 따라다닙니다. 이 복잡한 주제 앞에서 어떤 정보가 사실인지, 앞으로의 정책 방향이 어떻게 될지 일반 시민으로서 판단하기 어려운 것이 현실입니다. 하지만 실무자 입장에서 2025년 국내 원전의 정확한 현황과 함께, 일반인이 놓치기 쉬운 ‘사용 후 핵연료’ 및 ‘원전 해체’라는 두 가지 핵심 미래 과제를 객관적으로 분석할 수 있습니다. 이 글을 통해 우리나라 원전의 현재 위치를 정확히 파악하고, 앞으로 수십 년간 지속될 원전 산업의 리스크와 기회를 동시에 이해하게 될 것입니다. 단순히 논쟁거리를 나열하는 것이 아니라, 현장에서 부딪히는 기술적, 경제적 난제를 중심으로 현실적인 시각을 제공합니다. 지속 가능한 에너지 정책에 대한 통찰을 얻고 싶다면, 이 분석을 끝까지 주목해야 합니다.

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2025년 국내 원전 현황 분석: 에너지 안보의 핵심 축

우리나라 원전은 에너지 공급의 안정성과 경제성을 동시에 확보하는 데 중추적인 역할을 수행하고 있습니다. 2025년 현재, 한국은 고리, 월성, 한빛, 한울 등 총 4개 지역에 25기의 원자력 발전소를 운영하며 국가 전체 전력 생산의 약 30% 내외를 책임지고 있습니다. 이는 좁은 국토 면적과 제한된 에너지 자원을 가진 한국의 지정학적 특성상 불가피한 선택이었습니다. 원자력산업협회의 자료에 따르면, 국내에서 가동 중인 원전은 주로 가압경수로(PWR)형이며, 이는 한국표준형원전(KSNP)을 기반으로 기술 자립을 이룬 결과입니다. 특히 2023년 말 기준, 원전 설비용량은 약 25GW 수준으로, 주요 발전원 중 가장 높은 이용률을 기록하며 안정적인 기저 부하 전력 공급원으로서의 역할을 공고히 하고 있습니다.

국내 원전의 지역별 밀집도와 용량 현황

우리나라 원전의 가장 큰 특징 중 하나는 좁은 지역에 여러 기가 밀집되어 있다는 점입니다. 특히 경상북도 울진군의 한울 원자력 발전소는 단일 부지 기준으로 세계 최대 수준의 발전 설비를 갖추고 있습니다. 이러한 고밀도 배치는 비상 상황 발생 시 인접 지역에 대한 동시 다발적인 위험을 초래할 수 있다는 지적을 꾸준히 받고 있습니다. 예를 들어, 한 지역에서 원전 사고가 발생하면, 인접한 다른 원전에도 연쇄적인 영향을 미칠 수 있으며, 이는 사고 수습과 지역 주민 대피 계획 수립을 극도로 어렵게 만드는 요소입니다. 또한, 해안가에 집중된 원전 부지는 지진이나 해일과 같은 자연재해에 취약할 수 있으며, 실제 후쿠시마 원전 사고 이후 국내 원전의 내진 설계 기준 강화는 필수적인 과제로 떠올랐습니다.

저는 실무 경험을 통해 이 밀집도가 단순히 기술적인 문제뿐만 아니라 사회적 수용성 측면에서도 큰 부담임을 체감했습니다. 원전 주변 지역 주민들은 에너지 안보 기여에 대한 자부심과 동시에 잠재적인 위험에 대한 불안감을 동시에 안고 살아가고 있습니다. 따라서 원전 운영 기관은 끊임없이 안전 관리 수준을 세계 최고 수준으로 끌어올리고, 투명한 정보를 제공하여 지역 주민과의 신뢰를 구축해야 합니다. 2025년 이후 신규 원전 건설 계획(예: 신한울 3, 4호기)이 추진되고 있지만, 지역 사회와의 협력 없이는 성공적인 사업 추진이 불가능한 구조입니다.

그린피스가 지적하는 우리나라 원전의 안전성 딜레마

원자력 발전을 둘러싼 가장 첨예한 쟁점은 단연 안전성 문제입니다. 국제 환경 단체인 그린피스는 우리나라 원전의 고질적인 문제점으로 ‘지진 안전성’과 ‘밀집도’, 그리고 ‘투명성 부족’을 지속적으로 지적해왔습니다. 특히 2016년 경주 지진과 2017년 포항 지진 이후 국내 원전 부지가 지진 안전지대가 아니라는 인식이 확산되면서, 원전의 내진 설계 기준 강화는 가장 시급한 현안으로 다루어졌습니다.

내진 설계 상향과 현실적 위협 요소

과거 설계된 국내 원전 다수는 최대 지진 가속도 0.2g 수준의 내진 설계를 적용했습니다. 하지만 전문가들은 양산 단층대 인근에 위치한 고리 및 월성 원전 지역에 더 높은 수준의 위험이 존재한다고 경고합니다. 정부와 운영 기관은 지속적으로 내진 보강 작업을 진행하여 설계 기준을 상향하고 있지만, 이미 건설된 구조물을 보강하는 과정에서 발생하는 기술적 한계와 비용 문제는 여전히 존재합니다. 또한, 원전의 안전성을 위협하는 요인은 지진뿐만이 아닙니다. 기후 변화로 인한 극심한 자연재해, 예를 들어 해수면 상승이나 태풍으로 인한 침수 위험 역시 새로운 안전성 위협으로 대두되고 있습니다. 후쿠시마 사태의 주요 원인이었던 전력 상실 사태를 막기 위해 비상 디젤 발전기 시스템의 안정성 확보가 최우선 과제입니다.

원전 사고 시 재난 대응 시스템의 현실

만약 우리나라 원전이 폭발하거나 중대 사고가 발생한다면, 그 피해는 상상 이상일 것입니다. 한반도 면적 자체가 좁고 인구 밀도가 높기 때문에, 단 하나의 원전 사고도 광범위한 지역을 영구적으로 오염시킬 수 있습니다. 특히 고리 원전처럼 대도시인 부산과 인접한 지역에서는 사고 발생 시 수백만 명의 주민을 단기간 내에 대피시키는 것이 현실적으로 불가능합니다. 참고 자료에 따르면, 원전 사고 시 방사성 물질 확산 시나리오를 가정한 연구에서, 특정 기상 조건 하에서는 서울까지도 방사능 영향권에 들 수 있다는 분석 결과도 나왔습니다. 정부는 방사능 방재 계획을 수립하고 있지만, 실질적인 대피 훈련이나 주민 대상 교육은 아직 미흡하다는 지적이 많습니다. 실질적인 재난 대응 능력을 강화하기 위해서는 비상 상황 시뮬레이션의 현실성을 높이고, 인접 지자체 간의 협력 체계를 더욱 정교하게 다듬어야 합니다.

“원전의 안전성은 단순히 공학적인 설계에만 국한되지 않습니다. 지역 주민의 신뢰와 투명한 정보 공유, 그리고 실제 재난에 대비한 강력한 사회 시스템이 뒷받침되어야 진정한 안전을 확보할 수 있습니다.”
— 한국원자력안전기술원(KINS) 연구 보고서, 2023년

이 보고서가 시사하듯이, 아무리 기술적으로 뛰어난 원전을 건설하더라도 운영 과정에서의 인적 오류와 투명성 문제는 치명적인 위험을 야기할 수 있습니다. 2025년은 안전 문화 정착과 시스템의 강건성을 확보하는 데 결정적인 한 해가 되어야 합니다.

미래 시한폭탄, 사용 후 핵연료 처분 문제와 고준위 방폐장

우리나라 원전이 당면한 가장 근본적이고 해결하기 어려운 문제는 ‘사용 후 핵연료(고준위 방사성 폐기물)’의 처분입니다. 핵연료는 원자로에서 사용된 후에도 수만 년 동안 강력한 방사능을 방출하므로, 안전하게 격리하여 처분해야 합니다. 그러나 현재 국내 원전은 임시 저장 시설이 포화 상태에 임박했습니다.

포화 임박: 원전 내 임시 저장 시설의 한계

현재 사용 후 핵연료는 각 원전 부지 내의 습식/건식 저장 시설에 임시 보관되고 있습니다. 하지만 이들 시설은 이미 설계 용량에 근접하고 있으며, 월성 원전의 경우 특히 포화 시점이 매우 빠르게 다가오고 있습니다. 만약 영구 처분 시설이 확보되지 않은 상태에서 임시 저장 시설마저 가득 찬다면, 원전 가동을 중단해야 하는 최악의 상황이 발생할 수 있습니다. 이는 국가 전력 공급망에 심각한 타격을 주게 됩니다. 정부는 2024년 말 기준으로 고준위 방사성 폐기물 관리 특별법 제정을 추진했지만, 여야 간의 의견 차이로 인해 법 제정이 지연되고 있습니다. 이 법이 제정되지 않으면 고준위 방폐장 부지 선정 절차 자체가 시작될 수 없습니다.

고준위 방폐장 부지 선정의 딜레마

고준위 방폐장은 방사성 물질을 지하 500미터 이하의 안정된 암반층에 영구적으로 처분하는 심층 처분 방식을 채택해야 합니다. 이는 막대한 예산과 오랜 시간이 소요되며, 무엇보다 지역 주민들의 수용성이 필수적입니다. 부지 선정 과정은 단순히 지질학적 안정성만을 따지는 것이 아니라, 해당 지역 주민들과의 소통, 보상, 그리고 환경 안전에 대한 약속을 포함하는 고도의 정치적, 사회적 합의 과정입니다. 핀란드나 스웨덴 등 일부 유럽 국가는 오랜 기간의 투명한 대화 끝에 부지 선정에 성공했지만, 우리나라에서는 아직 첫걸음조차 떼지 못하고 있는 실정입니다. 이 문제를 해결하지 못하면 우리나라 원전은 지속 가능한 에너지원이 될 수 없습니다.

구분	고준위 방사성 폐기물 (사용 후 핵연료)	중·저준위 방사성 폐기물
위험 기간	수만 년 이상	수백 년 이내
처리 방식	심층 처분 (지하 500m 이하) 필요	동굴 처분 (경주 방폐장 운영 중)
국내 현황	각 원전 부지 내 임시 저장 시설 포화 임박	경주 방폐장에서 관리

이처럼 고준위 폐기물 처리는 기술적 난이도보다 사회적 난이도가 훨씬 높은 문제이며, 이는 우리나라 원전 정책의 가장 큰 아킬레스건으로 남아있습니다. 실무적으로는 건식 저장 시설을 최대한 활용하여 시간을 벌고 있지만, 이는 근본적인 해결책이 아닙니다. 장기적으로는 부지 선정과 건설을 위한 국가적 결단이 요구됩니다.

원자력 에너지 산업의 구조와 투자 전략을 이해하는 것이 현재 원전 문제의 해법을 찾는 데 중요한 단서가 될 수 있습니다.

경제성과 기술력의 교차로: 원전 해체 산업의 2025년 동향

우리나라 원전 산업은 가동뿐 아니라 ‘해체’라는 새로운 영역으로 확장되고 있습니다. 국내 최초의 상업 원전인 고리 1호기가 이미 영구 정지되었고, 2030년대부터는 추가적인 노후 원전들이 설계 수명을 마치고 해체 단계에 돌입할 예정입니다. 원전 해체는 원자로 및 관련 시설을 안전하게 철거하고 부지를 복원하는 과정으로, 고도의 기술력과 막대한 자본이 투입되는 거대 산업입니다.

원전 해체의 현실적 난제: 비용과 기간

원전 해체는 보통 15년에서 20년 이상이 소요되며, 해체 비용은 기당 수천억 원에서 1조 원 이상으로 추산됩니다. 이 비용에는 시설 제염 및 철거, 폐기물 처리, 그리고 부지 복원까지 모든 단계가 포함됩니다. 문제는 이 비용 추정치가 ‘실제’ 해체 과정에서 발생하는 예상치 못한 기술적 난제나 안전 문제로 인해 크게 증가할 수 있다는 점입니다. 특히 원자로 용기처럼 방사능에 오염된 핵심 구조물을 안전하게 해체하는 기술(원격 로봇 기술, 특수 절단 기술 등)은 아직 상용화 단계에 있지 않습니다.

한국수력원자력(한수원)과 한국전력기술(KEPCO E&C) 등 국내 기업들은 고리 1호기 해체 경험을 바탕으로 기술 자립을 추진하고 있습니다. 하지만 저는 현장에서 경험한 바에 따르면, 해체 과정 중 발생하는 방사성 폐기물의 분류와 처리가 가장 큰 복병입니다. 미세한 방사능 오염 물질까지 정확하게 측정하고 안전하게 처리하는 프로세스가 해체 작업의 효율성과 비용을 결정하는 핵심 요소가 됩니다. 현재는 고리 1호기 해체를 통해 실질적인 경험을 쌓고 있으며, 이는 향후 다가올 대규모 해체 시장을 선도하기 위한 중요한 기회이기도 합니다.

해체 시장의 산업화와 투자 기회

전 세계적으로 노후 원전이 증가하면서 원전 해체 시장은 거대한 블루오션으로 평가받고 있습니다. 에너지경제연구원에 따르면, 글로벌 해체 시장 규모는 수백조 원대에 달할 것으로 예측됩니다. 우리나라는 이 시장에 진출하기 위해 기술 개발에 박차를 가하고 있으며, 해체 전문 인력 양성에도 주력하고 있습니다. 성공적인 해체 기술 자립은 국내 원전의 생애주기 관리를 완성하는 동시에, 해외 시장에서 새로운 수익원을 창출할 수 있는 기반이 됩니다.

투자 관점에서 보면, 해체 기술을 보유한 기업, 방사성 폐기물 처리 및 관리 기술을 가진 기업, 그리고 원격 제어 로봇 시스템 개발 업체 등이 이 산업화의 수혜를 입을 가능성이 높습니다. 원전 해체는 단순한 철거가 아니라, 고부가가치 기술 집약 산업임을 명확히 인식해야 합니다.

차세대 원자력: 소형모듈원전(SMR) 도입과 에너지 정책 변화

우리나라 원전 정책은 기존 대형 원전의 운영과 노후 원전의 해체라는 두 가지 축 외에, 미래 에너지 기술인 소형모듈원전(SMR, Small Modular Reactor)의 도입이라는 새로운 축을 더하고 있습니다. SMR은 기존 원전에 비해 출력이 작고, 공장에서 모듈 형태로 제작하여 현장에서 조립할 수 있는 혁신적인 원자로입니다.

SMR이 제시하는 에너지 미래

SMR의 가장 큰 장점은 안전성 강화와 유연한 배치 가능성입니다. SMR은 대부분 피동형 안전 시스템(Passive Safety System)을 채택하여 외부 전력 공급 없이도 자연적인 냉각 방식으로 원자로를 안전하게 정지시킬 수 있습니다. 이는 후쿠시마 사고와 같은 중대 사고 위험을 현저히 낮춥니다. 또한, 작은 규모 덕분에 인구가 밀집된 도심 인근이나 산업 단지, 심지어 에너지 접근성이 낮은 지역에도 건설이 용이하여 분산형 전원으로서의 역할을 수행할 수 있습니다.

2025년 현재, 한국은 한국수력원자력과 한국원자력연구원 등을 중심으로 한국형 SMR 모델인 ‘SMART’와 차세대 모델 개발에 집중하고 있습니다. 특히 미국, 캐나다 등 선진국과의 기술 협력을 통해 경쟁력을 확보하려는 노력이 이어지고 있습니다. SMR 기술은 단순한 원자력 기술의 발전이 아니라, 탄소 중립 목표 달성과 에너지 안보 강화를 위한 핵심적인 대안으로 주목받고 있습니다.

정책 변화의 방향성

정부의 에너지 정책은 SMR을 미래 성장 동력으로 삼아, 국내 산업 생태계를 강화하고 해외 시장을 선점하겠다는 목표를 설정하고 있습니다. SMR 개발에 대한 대규모 투자가 이어지고 있으며, 관련 규제 완화를 통해 상용화 시점을 앞당기려는 움직임이 포착됩니다. SMR은 대형 원전 건설의 리스크(대규모 초기 투자, 긴 건설 기간, 높은 지역 반발)를 줄이면서도 안정적인 무탄소 전력을 공급할 수 있는 현실적인 해법을 제시합니다.

하지만 SMR 역시 해결해야 할 과제가 있습니다. 바로 ‘경제성’입니다. 모듈화와 대량 생산을 통해 건설 비용을 낮추는 것이 핵심인데, 아직까지는 검증된 상용화 사례가 부족하여 초기 투자 비용 회수에 대한 불확실성이 남아있습니다. 또한, SMR에서 발생하는 사용 후 핵연료 처리 문제 역시 대형 원전과 동일하게 해결해야 할 숙제입니다.

우리나라 원전 관련 투자 기회: 정책 변화와 산업 연관성

원전 산업은 거대한 정책적 변화와 기술 개발이 동시에 이루어지는 분야이므로, 관련 기업과 투자 기회를 면밀히 관찰할 필요가 있습니다. 2025년 현재 원전 산업은 크게 ‘건설/운영’, ‘해체/폐기물 관리’, 그리고 ‘차세대 기술(SMR)’ 세 가지 분야로 나뉘어 투자 기회를 제공합니다.

건설 및 운영 분야

신한울 3, 4호기 등 신규 원전 건설 재개와 기존 원전의 계속 운전(수명 연장) 정책은 대형 건설 및 기자재 공급 기업들에게 직접적인 수혜를 줍니다. 이 분야의 핵심 기업들은 원자로 압력 용기, 증기 발생기 등 핵심 설비를 제작하거나 EPC(설계·조달·시공)를 담당하는 회사들입니다. 특히 원전의 안전성을 강화하고 성능을 개선하는 유지 보수(O&M) 수요 역시 꾸준히 증가하고 있습니다.

해체 및 폐기물 관리 분야

앞서 언급했듯이, 원전 해체는 향후 수십 년간 지속될 거대 시장입니다. 해체 기술 전문 기업, 방사능 제염 및 측정 장비 공급 업체, 그리고 폐기물 운반 및 처리 전문 업체들이 주목받고 있습니다. 고준위 방폐장 특별법 논의가 구체화될 경우, 방사성 폐기물 관리 인프라 구축에 참여하는 기업들의 가치가 상승할 수 있습니다. 이는 장기적인 관점에서 안정적인 수익을 기대할 수 있는 구조입니다.

SMR 차세대 기술 분야

SMR 개발은 가장 큰 잠재력을 가진 분야입니다. SMR 설계 기술을 보유한 기업이나, SMR의 모듈화를 위해 필요한 특수 부품 및 소재를 개발하는 기업들이 시장을 선도할 것입니다. SMR 기술은 해외 수출 가능성이 높아, 성공적인 상용화 시에는 글로벌 시장에서 큰 경쟁 우위를 확보할 수 있습니다. 이 분야는 초기 위험 부담이 크지만, 성공 시 막대한 수익을 창출할 수 있는 하이리스크-하이리턴 투자처로 분류됩니다.

투자를 고려할 때는 해당 기업이 정부 정책의 수혜를 직접적으로 받는지, 그리고 미래 기술인 SMR이나 해체 기술에 대한 구체적인 로드맵을 가지고 있는지를 확인해야 합니다. 단순한 테마성 투자가 아닌, 장기적인 기술력과 정책 방향을 기반으로 한 투자가 중요합니다.

자주 묻는 질문(FAQ) ❓

지속 가능한 에너지 미래를 향하여

우리나라 원전은 현재 에너지 안보의 기둥 역할을 굳건히 하고 있으나, 2025년 이후 수명 연장 문제, 사용 후 핵연료 임시 저장 시설 포화, 그리고 노후 원전 해체라는 세 가지 거대한 미래 과제 앞에 놓여 있습니다. 이 문제들은 단순히 기술적 해결책만으로는 부족하며, 투명한 정보 공개를 통한 사회적 합의와 강력한 정치적 리더십이 요구됩니다. 특히 고준위 방폐장 문제 해결 없이는 우리나라 원전의 지속 가능성을 담보할 수 없습니다. SMR과 같은 차세대 기술 개발에 박차를 가하는 것은 미래를 위한 필수적인 투자이지만, 현재 가동 중인 원전의 안전 관리와 폐기물 처리 문제를 소홀히 해서는 안 됩니다. 이 두 가지 과제의 균형 있는 해결만이 우리나라 원전이 지속 가능한 에너지원으로 기능할 수 있는 유일한 길입니다.

본 문서에 제시된 모든 정보는 2025년 현재의 공개된 자료와 전문가의 분석을 기반으로 작성되었습니다. 원자력 발전은 국가 정책, 기술 개발, 그리고 국제 정세에 따라 매우 유동적인 분야입니다. 정책 변화나 투자 결정 시에는 반드시 공식 기관의 최신 정보와 전문가의 구체적인 상담을 통해 사실관계를 재확인하시기 바랍니다.

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