한국에서 쫓겨나는 원전, 미국은 달에도 세운다

[사이언스카페] 나사, 10년 내 달에서 원자로 가동하기로

달 유인기지 상상도. 나사는 달에 원전을 세워 우주기지에 전기를 공급할 계획이다./ESA

장차 달에 가는 우주인은 원전에서 나온 전기로 생활할 수 있다. 미국이 달에 원자력발전소를 세우기로 한 것이다.

미국 과학매체 라이브사이언스는 “미국항공우주국(NASA·나사)이 2030년까지 달에 원자력발전소를 세우기로 했다”고 30일 밝혔다.

◇로켓에 탑재 가능한 소형 원자로 추진

원자로 개발은 미국 에너지부 산하 아이다호 국립연구소가 맡는다. 두 기관은 앞으로 10년 내 달에 태양과 상관없이 고출력 발전이 가능한 내구성 있는 핵분열 원자로를 세우기로 했다. 태양광 발전과 별도로 원전을 세우겠다는 것이다.

아이다호 연구소는 달 원전 개발에 참여할 외부 기관을 내년 2월 19일까지 모집한다. 이를 위해 지난 19일 달 원전의 세부적 기준을 제시했다. 가장 먼저 달에 설치할 원자로는 현재 지구에서 운영되는 원전처럼 우라늄 핵분열 반응에 기반한 것이어야 한다.

다음은 크기다. 원자로는 지구에서 조립해 로켓에 실어 달로 운반한다. 이 때문에 원자로는 가로세로 4m, 6m의 로켓에 들어갈 수 있어야 한다. 무게는 6000㎏을 넘지 않아야 한다. 역시 로켓의 화물 적재 능력을 고려했다.

특히 달 원자로는 열을 식힐 수 있는 온도 조절 장치를 갖춰야 한다. 달은 낮에 섭씨 127도까지 온도가 올라가 원자로 냉각이 무엇보다 중요하다.

화성의 원자로(오른쪽)에서 생산한 전기를 케이블로 우주기지에 공급하는 모습의 상상도./NASA

◇화성 탐사에도 에너지 공급

미국 정부는 1972년 아폴로 17호 이후 중단된 유인(有人) 달탐사를 다시 추진하고 있다. 바로 아르테미스 프로그램이다. 2025년에 우주인을 달에 착륙시키고 2030년까지 우주인이 거주할 달 기지를 세울 계획이다. 원전은 이를 위한 전기를 공급할 수 있다.

나사는 달 원전이 세워지면 10년간 40킬로와트의 전기를 계속 생산할 수 있다고 전망했다. 일반 가정은 10킬로와트 정도 전기를 쓴다. 우주기지는 40킬로와트 정도면 충분하다고 나사는 밝혔다.

달 원전은 장차 화성 탐사에도 유용할 것으로 기대된다. 과학자들은 중력이 약한 달에서 화성행 로켓을 쏘면 훨씬 에너지가 적게 든다고 예상한다. 달이 심우주 탐사를 위한 전초기지가 될 수 있다는 것이다.

나사의 우주기술미션 부문장인 짐 로이터는 “풍부한 에너지는 장차 우주탐사의 열쇠가 될 것”이라며 “핵분열 발전시스템은 달과 화성의 전력공급뿐 아니라 지구의 기술혁신도 촉진할 수 있다”고 밝혔다.