2024.11.23 토요일
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![[유환의 에너지 이야기] 1g당 물 20만t을 데우는 우라늄···주요국 물밑 확보 경쟁 치열](https://image.ajunews.com//content/image/2024/07/19/20240719180956911680.jpg)
1g당 물 20만t을 데우는 '우라늄'···주요국 물밑 확보 경쟁 치열 [이코노믹데일리] 단 1g으로 물 20만t을 데울 수 있으며 석탄 3t 또는 석유 10드럼과 맞먹는 에너지를 내는 원료. 바로 원자력 발전소의 연료로 쓰이는 우라늄이다. 탈원전 기조가 저물고 원전 증설 추세가 이어지는 가운데 세계 주요국의 우라늄 확보 경쟁도 치열해지고 있다. 우라늄은 1g당 약 20조㎈의 열량을 가지고 있는데, 이런 우라늄을 연료로 쓰기 위해서는 손가락 한 마디 크기로 우라늄을 정제한 물체인 펠렛을 만들어야 한다. 이후 펠렛 356개를 모아 1개 연료봉으로 만들며, 연료봉 200~300가닥을 모으면 원전의 연료 집합체를 구성한다. 1개 펠렛에 들어가는 우라늄은 5.6g으로 4인 가구가 8개월가량 쓸 수 있는 에너지양이다. 원전은 효율적인 에너지원이지만 냉전 종식과 함께 하향세를 걸어왔다. 1991년 소비에트연방이 붕괴한 후 세계적 핵무기 감축이 이뤄졌다. 핵무기 원료인 플루토늄은 원전에서 나오는 사용 후 핵연료를 재처리하면 얻을 수 있는데, 핵무기 자체가 줄어드니 원전의 필요성도 덩달아 줄었다. 이런 상황은 최근 들어서며 급변했다. 우선 원전에서 만들던 전력을 대체할 수 있을 걸로 보였던 태양광과 풍력 발전 등 재생에너지 증가세가 예상보다 느렸다. 이에 반해 전기차가 늘어나고 인공지능(AI)이 개발되며 전력 사용량은 폭증세를 탔다. 지난해 세계원자력협회(WNA)는 전력 사용량 증가에 대응하기 위해 2050년까지 전 세계 원전 용량을 3배 늘려야 한다고 제언하기도 했다. 원전 증설 추세에 맞춰 주요국의 우라늄 확보 경쟁도 노골적으로 변하고 있다. 일례로 지난 4월 서아프리카 니제르 군부가 러시아를 업고 쿠데타를 일으키며 프랑스에 대한 우라늄 수출을 금지하자, 프랑스는 우크라이나 파병론을 꺼내며 강대강 대치 국면을 맞기도 했다. 중국도 우라늄 광산을 사재기하고 있다. 중국우라늄공사(CNUC)와 중국광핵그룹(CGN) 등 중국 내 국영 회사들은 지난해 중앙아시아와 아프리카의 우라늄 광산 사업권을 매입한 것으로 알려졌다. 정확한 지출 규모를 파악할 순 없지만 최소한 수억 달러가 사용됐을 걸로 보인다. 중국은 2060년까지 원전을 150기로 늘리며 4400억 달러(약 520조원)를 투자할 계획이다.2024-07-21 07:00:00
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![[유환의 에너지 이야기]우린 어디까지 왔을까?···문명을 가르는 카르다쇼프 척도](https://image.ajunews.com//content/image/2024/05/24/20240524190242492720.jpg)
우린 어디까지 왔을까?···문명을 가르는 '카르다쇼프 척도' [이코노믹데일리] 우리나라에선 2021년 기준으로 1인당 연간 1만959킬로와트시(㎾h)를 사용했다. 같은 시기 북유럽 부국 노르웨이는 1인당 2만4182㎾h, 최빈국 시에라리온은 1인당 12㎾h를 썼다. 부유하고 잘 살수록 에너지 소모량이 많다는 얘기인데 이는 문명의 단계를 나누는 '카르다쇼프 척도'에도 동일하게 적용된다. 카르다쇼프 척도는 에너지 사용량을 기준으로 문명의 수준을 판가름하는 지표다. 사용량이 많을수록 더 높은 단계의 문명으로 평가된다. 소비에트연방의 천문학자 니콜라이 카르다쇼프가 1964년 처음으로 제안했으며 I유형부터 III유형까지 3단계로 나뉘어져 있다. I유형은 행성의 지표면에 전해지는 에너지를 100% 이용하는 유형이다. 행성급 문명으로도 불린다. 현재 인류 문명이 도달해 가는 지점이며 세계적인 천문학자 칼 세이건은 인류가 0.75 수준에 도달했다고 평가했다. 다만 1.0까지 수치가 기하급수적으로 늘어나기 때문에 현재보다 약 500배 더 많은 에너지를 써야 I유형에 도달할 수 있다. 유력하게 여겨지는 방안은 '핵융합' 등 차세대 발전 방식을 이용하는 것이다. 태양광, 원자력 등 현재 발전 기술은 비효율적이거나 우라늄 같은 희소한 자원을 써야 한다. 그러나 핵융합은 우주에서 가장 흔한 원소인 수소를 이용해 발전할 수 있으므로 무한에 가까운 에너지를 얻을 수 있다. II유형은 항성의 에너지를 자유자재로 다루는 게 기준이다. 즉 태양의 에너지를 손실 없이 쓸 수 있는 상태에 해당한다. 사실상 태양계를 정복하고 은하계 개척에 나서는 단계다. 이를 위한 구조물로는 '다이슨 구체'가 유명하다. 태양 자체를 구형 구조물로 감싸 모든 에너지를 활용한다는 개념으로 1960년 프리먼 다이슨이 제안했다. 다만 현실적으로 태양계 내 모든 지구형 행성을 합쳐도 태양을 감쌀 수 없다. 최근 태양 주변을 위성으로 뒤덮고 전기를 지구로 쏘아 보내는 등의 다양한 다이슨 구체가 구상되고 있는 이유다. III유형은 은하의 에너지를 이용하는 경우다. 블랙홀을 중심으로 회전하는 은하 그 자체를 에너지원으로 쓸 수 있는 상황에 해당한다. 현재는 물리학의 한계로 구체적인 방안조차 고려되지 않는 영역이다. 일각에선 이를 근거로 외계 문명이 없다고 주장하기도 한다. 에너지를 사용하면 고유한 복사 에너지를 방출하는데 아직 관측되지 않았기 때문이다. 즉 직경 930억 광년의 '관측 가능한 우주'에서 I유형이나 그 이상으로 진입한 문명이 없다는 말과 동일하다.2024-05-25 06:00:00
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![[데스크칼럼] AI 시대, 개발자의 미래와 생존 전략](https://image.ajunews.com/content/image/2024/10/02/20241002130756978212_518_323.jpg)