지구상에서 최초로 상업용 원자력발전소(atomic power plant 原電)를 건설한 나라는 러시아(구 소련)로 1954년부터 전력을 생산한 ‘오브닌스크’원전이 IAEA의 공인을 받았으나, 서방 국가들은 전력을 상품화하지 않았다는 이유로, 1956년 10월 준공된 영국의 Windscale(엘리자베스 2세가 명명)원전을 최초의 상업용 원전으로 보고 있다. 이 원전은 초기에는 핵무기용 플루토늄 생산이 주목적이었으나 1964년부터는 전력생산을 목적으로 운영 방법이 변경되었다고 한다. 1981년 Sellafield로 개명되어 운영되어 오다가 안전성에 대한 많은 논란 끝에 2005년 해체가 결정되었다.

원자력발전소느 보통 100개 이상의 개별적 기능을 가진 계통으로 크게 원자로를 중심으로 한 핵증기 공급계통과 증기를 공급받아 발전기를 돌리는 터빈 발전계통으로 대별할 수 있다고 한다. 현재 세계에서 운전 중인 원전은 30개국에서 440여기가 있으나 건설 또는 계획 중인 것을 포함한다면 40여 개국 585기 정도로 추산하고 있으며 이들 나라들의 공통점은 선진국 또는 선진국 진입이 예상되는 개발도상 국가들로써 과학적, 경제적 바탕을 갖추고 있다. 우리나라는 고리, 영광, 울진, 월성에 21기가 운전 중(국내 전력 생산량의 34.1% 점유)이고 10여기가 건설 또는 계획 중이라고 한다. 그러나 2011년 3월 11일 일본 동북부지방을 관통한 대규모 지진과 쓰나미(지진해일)로 인해 후쿠시마현(福島縣)에 있던 원전이 폐허가 되면서 방사능 누출사고를 계기로 세계의 각 나라들이 추진 계획 중인 원전건설 계획을 취소하거나 탈(脫)원전을 선포하는 등 조정기를 맞고 있다.

현대사에 언급된 세계 10대 사건을 보면 제1위는 1969년 7월 인류 최초의 달 착륙인 ‘아폴로 계획’을 꼽고 있고, 1986년 4월에 일어난 우크라이나 ‘체르노빌’ 원전사고가 1918년 11월에 일어난 제1차 세계대전과 1929년 10월 뉴욕주식시장의 폭락으로 제2차 세계대전의 도화선이 된 대공황을 누르고 제6위에 자리 잡고 있다. 7000명이 사망하고 70만 명이 치료 또는 치료 중이며 수많은 기형아 출산 등 그곳 주민들에게 대재앙을 안겨준 사고였다. 그 외에도 미국, 쓰리마일島, 러시아 등에서도 사고의 이력이 있다. 최근 우리나라도 여러 곳의 원전에서 크고 작은 사고 발생으로 발전이 중단되어 전력 성수기에 국민들을 애타게 하고 있을 뿐 아니라, 영광원전 3호기에서는 제어봉에 균열이 나타나고 국제적으로 공인이 되지 않은 불량부품 납품비리 조사가 진행 중이라고 하니 참으로 좌불안석이 아닐 수 없다. 국가기관인 원자력안전위원회가 있고, 각 원전에는 원전안전감시센터가 있으며, 한국수력원자력에는 자체감사 기능이 상설화 되어 있음에도 불구하고, 국민의 안전을 담보해주지 못하고 있으니 원전에 문외한인 필자로서는 안타까울 뿐으로 오죽 답답하면 현재 아이디어 수준에 머무르고 있는 전기어(electric fish 電氣魚) 특히 전기뱀장어(Electric Eel)이야기를 꺼내겠는가.

기원전 420년 의술(醫術)의 효시인 ‘히포크라테스’는 물고기에서 발생되는 전기로 두통과 관절염을 치료했다는 기록이 있고, 물리치료에도 ‘전기메기’를 사용하였다고 하며, ‘애타우스’는 전기메기로 통풍(痛風 gout)을 치료했다고 한다. 또한 18세기에 ‘프랭클린’은 마비환자를 치료하였는데, 그 원리는 번개(전기)가 칠 때 개구리 뒷다리 근육이 심한 충격을 받는다는 전기생리학의 원리를 응용한 것이라고 한다. 1975년 전기전자공학의 발달로 전기뱀장어와 전기메기에 대한 학술논문이 발표되는 기초 단계에 와 있다. 아마존강과 오리노코강 등 남아메리카 북부의 진흙이 많은 강에 많이 서식하는 전기뱀장어의 모양은 일반 뱀장어와 비슷하고, 몸길이는 2-2.5m정도라고 한다. 길고 뾰족한 꼬리는 몸길이의 3/4를 차지한다. 전기뱀장어는 전기로 물속에 있는 물체를 탐지하고, 다른 뱀장어에 신호를 보내며, 먹이를 기절시킨다. 몸 후반부 양쪽에 두 쌍의 발전기관에서 전기를 생산한다. 각 발전기관은 근육세포가 변해서 된 기둥 모양의 전극판(電極板)이 몇 천개나 수평으로 놓여있다. 각 전극판이 신경(칼륨이온과 나트륨이온 간의 충돌로 인한 전위차로 인한 활동전류의 전압을 크게 상승시키기 위해 특별히 진화시킨 세포가 있음)으로부터 자극을 받아 발생하는 전기의 양은 적으나, 모든 전극판에서 발생한 전기를 합하면 크기에 따라 650-850V 정도가 된다고 한다. 이것은 사람을 감전사 하게 하기도 하고, 물고기를 죽이며 악어도 기절시킨다고 알려져 있다. 그러나 전기뱀장어의 방전은 반복성으로 방전을 거듭할수록 전압이 저하되므로 기술적인 부문만 해결된다면 TV나 전등을 켤 수 있다고 주장한다. 전기어의 발전기관(發電器官)이 먹이의 포획과 공격자에 대한 방어의 두 목적으로 사용되고 있다는 점이 공통점이다. 이들의 전위차(電位差)를 보면 바다 전기가오리는 20-30v로 가장 낮고, 민물 전기메기는 400-450v로 볼 때 전기뱀장어의 전력이 가장 강하다. 발전기관의 위치도 전기가오리는 머리와 가슴지느러미를 포함한 체반(body disc)의 좌우양쪽에 1개씩이고, 전기메기는 피부와 근육사이의 전체에 있다.

현시점에서 원전은 가장 효율성이 높은 발전시설이나, 잦은 사고에 의한 방사능 누출 사고 때문에 부지선정에 어려움을 겪고 있는 것이 세계 공통의 과제로, 해상에 건설하는 계획도 추진 중이었으나, 최근 일련의 사고로 각 나라가 계획을 수정하고 있다. 기후 온난화로 기온차가 극과 극을 달리고 있어, 현재의 발전 용량 증가만으로는 공급량이 수요를 충족시키지 못하고 있다. 따라서 한 방편으로 각 가정의 옥상에 수조를 설치하고, 전기뱀장어 2-3마리를 입식하여 자가발전 해야 할 날이 올 수도 있지 않을까.