[만화경] 우주 원자로의 부활

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1965년 4월 3일 우주 공간에 최초로 원자로가 떠올랐다. 미국이 지구 저궤도에 쏘아 올린 소형 저출력 원자로 ‘스냅(SNAP)-10A’다. 인공위성 및 달·우주 탐사 등에 쓸 시험 모델이었다. 스냅-10A는 43일간 전력을 생산하다가 전압조절기 고장으로 가동을 멈췄다. 미국은 1950~1970년대에 원자로 핵분열의 열에너지를 활용한 핵 열추진 로켓도 개발했으나 예산 축소로 실제 비행에 이르지는 못했다.

미국이 주춤한 사이 소련이 우주 원자로 실용화에 성공했다. 1960년대 개발을 본격화해 1970~1980년대에 소형 원자로로 작동하는 지상 감시 위성 30여 기를 저궤도에 띄웠다. 그러나 기술적 안전성과 비용 문제로 인해 추가 발사는 없었다. 주요국들은 대안으로 플루토늄 원자핵의 자연적 방사성 붕괴 현상을 활용해 열·전기를 얻는 원자력전지를 개발해 쓰고 있다.

정체됐던 우주 원자로 기술이 화려하게 부활하고 있다. 미중러가 달 기지용 원전을 짓겠다며 경쟁 중이다. 미국은 2030년, 중국과 러시아는 2036년을 목표 연도로 삼았다. 미국은 16가구의 미국 가정이 쓸 수 있는 정도인 20㎾급 원전을 달에 건설할 예정이다. 화성 탐사 우주선 등에 쓸 메가와트(㎿)급 우주 원자로도 연구 중이다. 중국·러시아는 10㎾급을 시작으로 점점 더 고출력 우주 원자로를 만들 것으로 전망된다.

원전 강국인 우리나라도 한국원자력연구원 등을 통해 우주 원자로를 개발 중이다. 이달 7일에는 국산 우주 로켓 누리호의 5차 발사에 나설 정도로 우주 진출에 속도를 내왔다. 다만 핵연료 공급은 해외에 의존하고 있다. 사용후핵연료 재처리는 한미 원자력협정상 금지돼 있다. 이래서는 독자적 우주 개척에 한계가 있다. 정부가 대미 투자를 지렛대로 미국과 원자력 관련 협상을 할 때에는 원전 수출, 핵추진잠수함뿐 아니라 우주 진출까지 염두에 둬야 한다. K원전을 탑재한 우주 탐사선과 달·화성 기지 확보에 우리의 우주 주권이 달려 있다.

민병권 논설위원 newsroom@sedaily.com