2024년 6월 28일 금요일

미국 국방과학의 숨은 주역: 달파(DARPA)와 나사(NASA)의 역할

미국은 제2차 세계 대전 동안 독일과의 첨단 무기 경쟁에서 패배하고 있었습니다. 이에 미국은 독일에 뒤처진 첨단 무기 기술을 앞당기기 위해 최고 과학자들을 모아 국방과학과 관련한 연구개발을 시작했습니다. 이것이 바로 맨해튼 프로젝트(Manhattan Project)입니다. 



미국 최고 과학자들은 이 프로젝트를 통해 레이더를 발견하고 핵무기를 만들어 첨단 무기 부문에서 승기를 잡을 수 있었습니다. 제2차 세계 대전이 끝난 후에도 이 조직은 이름을 바꿔가며 유지되었습니다. 현재는 달파(DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency, 고등 연구 계획국)로 알려져 있습니다. 우주항공 분야는 나사(NASA)로 분리되었지만, 달파는 방위산업 연구개발을 계속해오고 있습니다.



미국은 한 해 국방비로 7천억 달러 이상을 사용하고 있으며, 이 중 약 8%인 600억 달러 정도를 달파가 사용합니다. 민간기업, 특히 전문경영인이 주도하는 기업은 빠른 시간 내에 수익이 발생하지 않으면 투자를 하기가 쉽지 않습니다. 장기 연구과제는 지출은 내 임기 중에 나가지만, 성과는 차기나 차차기 사장이 챙기는 것이라 매력이 없습니다. 그러나 오랜 기간 연구개발이 필요해 당장의 수익이 발생되지 않더라도 꼭 필요한 미래 선도기술에 달파 프로그램의 예산이 배정됩니다.



달파에서는 최초의 인터넷, 인공지능, 스텔스기, 야간 투시경, 레이저 유도폭탄, 마우스, 전자레인지, GPS, 탄소섬유, 수술로봇, 무인 드론 및 감시센서 등이 탄생했습니다. 달파의 모토는 "되든 안 되든 무조건 우리가 최초로 하고 보자! 달파가 건드린 사업이 3년 내에 실용화된다면 그것은 실패한 사업이다! 달파는 절대로 구현 불가능할 것 같은 기술에 손을 대야 한다!"입니다. 이는 실패할 가능성이 높고 많은 돈과 시간이 들어가더라도 성공할 경우 기존 군사력을 획기적으로 발전시킬 수 있는 연구나 기술에 예산을 투입하겠다는 것입니다.



달파의 목적 자체가 경쟁 국가의 군사 관련 기술적 기습을 막기 위한 것입니다. 즉, "저 나라는 어떻게 저런 기상천외한 기술을 개발했지?"라는 소리가 미군에게서 나오지 않게 하기 위해 기상천외한 각종 프로젝트를 선정하고 연구기관들을 지원하는 것입니다. 목적은 방위산업이지만, 적진에 투입될 장갑차나 탱크의 무인화 기술을 위해 현상금을 걸고 자율주행차 경주대회를 시작한 달라 그랜드 챌린지(DARPA Grand Challenge)에서 구글 웨이모를 비롯한 자율주행차의 도전이 시작되었고, 현재는 환경이 열악한 비포장도로에서 운행이 가능한 오프로드 자율주행차 연구에 자금을 지원하고 있습니다.



일본 원전이 쓰나미에 파괴되었을 때 원자력 시설에 투입할 만큼 극한 상황에 버티는 로봇이 없다는 이유로 달파 로보틱스 챌린지가 진행되기도 했습니다. 전 세계 연구기관과 대학, 기업이 참가해 보행식 구조로봇 성능을 겨루는 대회였는데, 선발된 17개 팀에 각 20억 원을 기본 제공하고, 본선에 나가는 6개 팀에 13억 원을 더 주며, 우승하면 22억 원을 주는 등 상금이 엄청난 대회였습니다.



달파 로보틱스 챌린저는 통신이 안 되는 상황에서 로봇의 AI가 상황을 자체적으로 분석해서 다음 8개의 미션을 38분 안에 통과해야 하는 대회였습니다. 미션 1: 차량을 타고 로봇이 직접 운전하여, 미션 2: 장애물(거친 땅)을 보고 판단하여 넘어가고, 미션 3: 각목 더미를 보고 판단하여 치우고, 미션 4: 미는 문과 당기는 문, 자동으로 닫히는 문을 열어야 하며, 미션 5: 5계단으로 이루어진 사다리를 올라가고, 미션 6: 근처에 있는 장비를 직접 찾아서 벽을 뚫고, 미션 7: 직접 소방 호스를 연결한 후, 미션 8: 시계 방향과 반시계 방향으로 돌리는 밸브를 잠그는 것입니다.


통신이 불가능한 재난 상황에서 원전을 고치는 임무를 수행하는 로봇을 개발하는 게 이번 대회의 목적이었으며, 일본은 4개 팀이 참여했으나 3개 업체는 넘어지거나 문을 못 열어 탈락하고 1개 업체가 10위에 오른 정도였습니다. 2위와 3위는 미국 팀이 차지했고, 1위는 한국 KAIST의 DRC 휴보가 차지했습니다. 2000년, 일본 혼다가 매년 150억 원을 투입해 아시모를 개발하자, 이에 자극받은 KAIST에서 매년 2억 원의 국비지원을 받아 2004년 12월에 KHR-3 휴보가 만들어졌습니다. 이후 계속된 개선 작업을 거쳐 2015년 달파 챌린지에서 우승한 DRC 휴보가 나온 것입니다.



2015년 휴보 팀은 상금을 종잣돈으로 하고 투자를 유치해 만든 코스닥 기업이 레인보우로보틱스입니다. 달파의 목표는 민간 분야와 다른 나라의 무기 시스템보다 20년 앞서 고민하고 선투자를 하는 것입니다. 현재는 우주 방위 사령부를 만들어 우주 전쟁에 대비한 블랙잭 프로젝트를 전개하고 있습니다.



달파는 관료가 아닌 민간에서 선발된 달파 프로젝트 담당자 120명이 매년 30억 달러의 집행 권한을 가지고 새로운 과제에 예산을 지원하고 있습니다. 달파보다는 규모가 작지만, 달파로부터 분리된 NASA도 많은 성과를 내고 있습니다. 슈퍼컴퓨터, 클라우드 컴퓨터, 로봇, 정수기술, 연료전지, 태양광 발전, 풍력 발전, 위성통신, 형상기억합금, 센서, 레이더, 인공장기 등 현재 민간에서 활용되는 많은 기술이 나사 연구에서 파생된 기술입니다.


나사의 연구인력들이 우주선과 우주용품을 만들다가 고안한 최신 기술 중 일상에 적용 가능한 기술이 있으면 이것을 민간에 넘겨주는 나사 기술이전 프로그램(NASA Technology Transfer Program)의 위력입니다. 이는 미국 스타트업의 산실이기도 합니다.



미국이 세계 최강대국을 유지하는 이유 중 하나가 달파나 NASA같이 당장 성과를 내기 힘든 장기과제에 막대한 정부 예산이 투입되는 것일 수도 있습니다. 한국은 이런 국가급 지원이 부족하지만, 집중해서 파고들면 어떻게든 성과를 내는 민족성으로 버티는 듯합니다.


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2024년 6월 27일 목요일

2024년 여름 기상 예보: 엘니뇨에서 라니냐로의 전환

올해 7~8월 날씨가 대단할 듯해서 정리해 봅니다. 지구가 서쪽에서 동쪽으로 회전하기 때문에 동쪽에서 서쪽으로 부는 바람이 생깁니다. 대항해시대에 배들은 이러한 바람을 이용해 동쪽에서 서쪽으로 꾸준히 항해하며 무역을 했습니다. 이러한 이유로, 지구의 회전으로 인해 동쪽에서 서쪽으로 부는 바람을 무역풍이라고 부르게 되었습니다.



무역풍은 태평양의 바닷물을 서쪽으로 밀어내며, 바람이 바닷물을 밀어올리는 과정에서 바다 바닥의 해수가 위로 올라오게 됩니다. 이때 바다 바닥에 있던 영양분이 해수와 함께 올라와 풍부한 어장을 형성하게 됩니다. 인도네시아의 바닷물 높이가 남미 쪽보다 약 0.5m 정도 높은 이유도 무역풍이 바닷물을 서쪽으로 밀기 때문입니다.



하지만, 알 수 없는 이유로 무역풍이 약해질 때가 있습니다. 이때는 무역풍이 바닷물을 미는 힘이 약해져서, 차가운 바다바닥의 해수가 적게 올라와 수온이 상승하게 됩니다. 에콰도르에서는 크리스마스 시즌이 되면 몇 년에 한 번씩 고기가 많이 잡히지 않는 현상을 어부들이 발견했습니다. 이 현상을 어부들은 아기 예수가 주는 크리스마스 휴가라고 하여 '엘니뇨'라고 부르게 되었습니다.



엘니뇨가 발생하면 바닷물이 미는 힘이 약해져서 바다 바닥에 깔려있던 영양분이 위로 적게 올라오게 됩니다. 이로 인해 바다 위쪽에 영양분이 적어지며, 고기들이 바다 위로 올라오지 않게 되어 에콰도르의 크리스마스 어획량이 감소하게 됩니다. 엘니뇨 기간의 해수면 온도 상승은 지역별로 다양한 영향을 미칩니다. 예를 들어, 동남아시아와 중동, 중국 전역에는 폭염이 일어나고, 중남미와 호주에는 극심한 가뭄이 계속됩니다. 호주의 가뭄은 산불을 일으키고, 중남미의 가뭄은 파나마운하의 운항을 축소시켜 컨테이너 운임지수를 폭등시키고 있습니다.

https://www.ytn.co.kr/_ln/0104_202406210441218473


https://www.newsis.com/view/NISX20240621_0002781581



엘니뇨가 발생하면 곡물 가격의 변동도 커지게 됩니다. 옥수수 생산량 1위국가는 미국으로, 전세계 옥수수의 30%가 미국에서 생산됩니다. 엘니뇨가 발생하면, 옥수수 생산지인 미국 중부지역에 평년보다 습한 기후가 형성되고, 강수량이 증가하여 옥수수가 풍년이 듭니다. 하지만 미국 북부와 호주는 가뭄을 겪게 되며, 이로 인해 밀 생산량이 감소합니다. 엘니뇨가 오면 옥수수 가격은 내려가고, 밀 가격은 올라가는 경우가 자주 발생하는 이유입니다.



미국의 옥수수 풍작은 유가에도 영향을 미칩니다. 매년 1억8천만 톤의 옥수수가 바이오 연료로 만들어져 기름과 섞여 주유되고 있습니다. 미국 주유소의 E-15는 바이오연료가 15% 섞인 기름이라는 뜻으로, 일반 기름보다 낮은 가격에 판매되고 있습니다. 미국 옥수수의 바이오연료 사용 비중은 2021년 16%에서 2022년 32%로 늘어났으며, 앞으로도 계속 증가할 것으로 보입니다. 풍작으로 인해 가격이 낮아진 옥수수가 대량으로 바이오연료로 변환되면, 유가 인하의 한 축이 될 수도 있습니다.



하지만, 올해 여름부터 이러한 상황이 바뀔 것 같습니다. 엘니뇨가 가고, 라니냐가 발생할 가능성이 큽니다. 라니냐는 스페인어로 '여자아이'를 뜻하며, 무역풍이 약해지는 엘니뇨와 반대로 무역풍이 강해질 때 발생합니다. 무역풍이 강해지면 바다바닥의 차가운 해수가 많이 올라와 태평양의 수온이 낮아지게 됩니다. 여름에 라니냐가 발생하면, 미국 서부는 가뭄에 시달리고, 호주와 동남아, 중국에는 폭우와 홍수가 발생합니다.



미국 기후예측센터(CPC/IRI)는 올해 여름 라니냐 발생 가능성을 85%로 보고 있습니다. 끝물 엘니뇨가 동남아 폭염으로 냉방 수요를 키우고, 겨울에 라니냐가 북반구에 강추위를 몰고 와서 난방 수요를 키울 것으로 예상됩니다. 엘니뇨와 라니냐의 연결은 여름부터 겨울까지 냉난방용 전력과 천연가스 수요를 계속 증가시킨다는 의미입니다.


전력 수요가 급증하면 알루미늄 가격에 관심을 가져야 합니다. 알루미늄은 원재료인 알루미나보다 전기요금이 더 많이 들어가는 금속입니다. 알루미늄 생산 원가의 37%가 전기요금입니다. 곡물, 전력, 알루미늄, 천연가스 가격을 자극하는 기후가 라니냐인 것입니다. 엘니뇨가 라니냐로 전환되는 해에 한국은 여름이 오래가고, 폭염이 심했던 경험이 있습니다. 라니냐는 한국에 한 달 이상 계속되는 열대야를 가져올 수 있습니다. 이로 인해 빙과업체 주가가 벌써부터 뛰고 있는 것입니다.

https://www.newsis.com/view/NISX20240621_0002781502


또한, 올해 7월 개막되는 파리 올림픽이 시끄러울 수 있습니다. 파리올림픽 조직위원회는 역대 올림픽 중 가장 탄소배출이 적은 친환경 올림픽을 목표로 하고 있습니다. 가장 더운 7월 말에 올림픽을 하는데, 탄소배출을 줄이기 위해 선수촌에 에어컨을 설치하지 않고, 숙소별로 선풍기 1대만 지급한다고 합니다. 파리올림픽 조직위원회는 지하수를 순환시키는 자연 냉각으로 선수촌 숙소의 실내 온도를 낮추겠다는 계획을 가지고 있지만, 43도까지 올라갈 것으로 예상되는 7월 말 한여름의 파리에서 국가대표 운동선수들이 잘 지낼 수 있을지 궁금한 상황입니다. 작년부터 엘니뇨가 고온, 가뭄 등으로 세계 각국에 영향을 미쳤다면, 올해는 라니냐의 발생 가능성과 그 여파를 주시할 시기로 보입니다. 한국은 비가 자주 많이 오고, 열대야와 폭염이 이어지는 여름에 대비해야 할 듯합니다. 투자의 시작은 기후를 보는 것부터인 것 같습니다.


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2024년 6월 26일 수요일

중동의 긴장고조: 이스라엘과 레바논의 최근 동향

https://www.mk.co.kr/news/world/11045956



 이스라엘군이 레바논 헤즈볼라 공격 계획을 승인하면서 전쟁이 확대될 가능성이 높아졌습니다. 이러한 상황을 이해하기 위해 레바논의 상황을 정리해 보겠습니다.


레바논은 경상남도만한 면적에 550만 명이 살고 있는 국가입니다. 이 나라의 문제는 18개 종교가 섞여서 살고 있다는 점입니다. 이슬람은 원수 사이인 수니파와 시아파가 섞여 있고, 기독교도 마론파, 그리스 정교회, 그리스 가톨릭, 개신교 등이 섞여 있습니다. 1932년에 인구 조사를 해보니, 기독교가 54%, 이슬람 수니파가 20%, 시아파가 18% 등으로 기독교 인구가 많았습니다. 1943년 레바논이 건국되면서, 레바논은 종교 파벌 간 세력에 맞춰서 권력을 배분하는 국민 협정을 체결했습니다. 대통령과 군 사령관은 가장 인구 비중이 높은 기독교인 마론파가, 총리는 무슬림 수니파가, 국회의장은 시아파가, 국회 부의장과 부총리는 가톨릭 정교회가 차지하며 권력을 나눠 가졌습니다. 국회의원도 기독교 54명, 무슬림 45명으로 나누어졌습니다.



이스라엘이 팔레스타인에 정착하면서, 이스라엘에 살던 팔레스타인 사람들이 난민이 되어 레바논으로 넘어왔습니다. 팔레스타인 난민들이 대규모로 들어오자 무슬림 인구 비중이 갑자기 늘어났습니다. 무슬림 인구가 절반을 넘었지만, 정권은 기독교가 절반을 넘던 시절 만들어진 국민 협정으로 결정되었기에 레바논에 내전이 일어났습니다. 1989년, 사우디의 중재로 내전이 끝났고, 128명의 국회의원을 기독교와 무슬림이 반반 가져가는 것으로 협상이 되었습니다. 그러나 무슬림의 인구 증가 속도가 기독교보다 빨라 협상 이후 현재는 무슬림과 기독교의 인구 구성이 6대 4까지 벌어졌습니다. 무슬림 인구가 60%를 넘는데도 대통령은 기독교인이고, 장관과 국회의원도 절반이 기독교 세력입니다. 이런 팽팽한 구도 속에서 국민 감정이 헤즈볼라로 쏠리는 일이 발생했습니다.



2006년 7월 12일, 헤즈볼라는 이스라엘 영토에 들어가 8명의 군인을 살해하고 2명을 납치했습니다. 7월 13일, 이스라엘은 전투기와 탱크로 레바논의 도시를 보복 공격하기 시작했습니다. 레바논은 도로가 좁아 이스라엘 탱크들이 헤즈볼라의 시가전 기습에 계속 당하게 됐습니다. 이후 이스라엘은 공중 폭격으로 방향을 바꾸고 시아파 거주 구역을 집중 공습했습니다. 수니파나 기독교들이 거주하는 지역은 공습을 받지 않아 전쟁이 있었는지도 모를 정도로 평온했습니다. 이스라엘은 시아파 민간인들이 거주하는 지역에 사용이 금지된 백린탄을 공습했고, 이것이 알자지라에 의해 실시간으로 중계되었습니다. 국제 여론이 비인도적이라는 이유로 이스라엘에게 부정적으로 바뀌게 되었습니다. UN이 개입해 교전은 8월 14일 중단되었고, 레바논 남부에 유엔 평화유지군이 파견되었습니다. 한국의 동명부대도 평화유지군으로 파견되어 17년간 29번째 임무 교대를 올해 초까지 했습니다. 레바논 민간인 수천 명의 사상과 무관하게, 전투 병력만 보면 헤즈볼라 74명, 이스라엘군 150명으로 이스라엘군 사망이 더 많았습니다. 승리를 선언한 헤즈볼라는 이 전쟁으로 아랍 세계의 영웅이 되었고, 여러 정파들을 합류시켜 레바논 집권 여당이 되었습니다.



레바논의 헤즈볼라는 시아파 무슬림 지분 27석 중 13석을 차지하고 있으며, 나머지 14석은 시아파 아말 운동이 가지고 있습니다. 헤즈볼라가 포함된 시아파가 레바논의 집권 여당이지만, 수니파도 27석이 기본 배정되고, 64석이 기독교 정파에 분산되어 어느 한쪽으로 힘이 쏠리기 힘든 국회 구조입니다. 시아파 종교 국가인 이란의 가장 큰 숙제는 주변 대부분의 나라들이 수니파라 시아파 쪽수를 늘리는 것입니다. 몇 안 되는 시아파 집권국이 이스라엘과 국경이 붙어 있는 레바논이라 이란의 레바논 사랑은 끈끈합니다. 레바논도 헤즈볼라 지도자 하산 나스랄라가 이란 최고 지도자 하메네이를 "우리의 이맘이자 주인"이라고 공개적으로 밝히고 있습니다. 이스라엘은 사우디 등 수니파 국가들에게 우리가 무너지고 이란이 강해지면 다음 차례는 너희들이라며 접근하고 있습니다.



헤즈볼라가 전투력에 비해 존재감이 없었던 이유는 이스라엘보다 더 급한 적이 있었기 때문입니다. 그 적은 시리아에 있었습니다. 시리아의 정권을 잡고 있는 아사드 대통령은 헤즈볼라와 같은 시아파 중 소수 종파인 알라위교를 믿습니다. 알라위교는 신도 수 300만 명의 시아파 소수 종파인데, 같은 소수파인 신도 수 200만 명의 기독교와 연합해서 시리아 정권을 유지했습니다. 시리아에 전파된 수니파 계열 무슬림 형제단과 시리아 집권 세력 간 종교가 완전히 달랐습니다. 무슬림 형제단은 시아파가 집권한 시리아에 무장 투쟁을 선포했고, 아사드 대통령은 무슬림 형제단과 전쟁을 시작했습니다. 아사드는 무슬림 형제단과 싸우는 과정에서 하마를 공격했습니다. 하마는 3만 8천 명의 주민이 거주하는 오래된 이슬람 도시로 무슬림 형제단과 그의 가족들이 많이 살고 있었습니다. 아사드는 이스라엘과 대치해 있던 정규군 3만 명을 빼서 군대와 탱크를 하마로 보냈습니다. 탱크와 대포를 갖춘 진압부대는 외곽에서 일주일간 하마 시가지를 포격한 후, 폐허가 된 도시에 진입했습니다. 공격 목표였던 무슬림 형제단 2천 명 중 4백 명 정도가 진압 과정에서 체포 또는 사살되었고, 나머지 1,600명은 도피한 상태였습니다. 무슬림 형제단의 피해는 미미했고, 하마 시민들만 큰 피해를 보게 되었습니다. 20일 이상 계속된 포격으로 하마 주민 3만 8천 명 중 3만 명이 사망했습니다.



하마 사태 이후에도 무슬림 형제단의 시위와 정부군의 강경 진압이 반복되었고, 시위대는 점점 무장한 반군이 되어 갔습니다. 반군은 점점 세력을 키웠고, 2012년이 되자 시리아 면적의 70%를 반군이 장악하고 수도를 포위했습니다. 정부군이 수도를 지키며 방어 모드로 나오자, 정부군이 무너졌다고 본 반군들은 서로 정권을 잡기 위해 싸우기 시작했습니다. 반군들은 아사드 대통령에게 반대하는 것은 같았지만, 그 외에는 모두 달랐습니다. 무슬림 형제단이 반군의 주력이었지만, 이들 사이에도 강경파와 온건파가 나뉘었고, 쿠르드족 등이 모인 것이 시리아 반군이었습니다. 무슬림 형제단 중 가장 이슬람 근본주의인 강경 수니파가 이슬람 왕국을 선포했습니다. 그것이 ISIS였습니다. ISIS는 세력을 빠르게 불려 나갔고, ISIS가 원하는 이슬람 국가는 수니파 국가라는 점이 시아파를 자극했습니다. 시아파인 이란과 레바논의 헤즈볼라는 주적이 ISIS로 바뀌게 되었습니다.



트럼프가 대통령이 되면서, 대선 공약대로 ISIS와 싸우는 세력들에게 무기와 군수물자 등의 지원을 대대적으로 하게 됩니다. 이란과 헤즈볼라가 지상에서 공격하고, 미국과 러시아가 항공 폭격 등을 지원하자 ISIS는 소멸되는 코스로 가게 됩니다. 헤즈볼라도 ISIS와 싸우는 과정에서 미제 무기와 군수물자들을 확보하게 되었습니다.


수니파 ISIS가 사라지고, 시리아에 시아파 정부군 세력이 우세해지자, 헤즈볼라는 다시 목표를 미국과 이스라엘로 바꾸게 됩니다. 헤즈볼라는 1983년 4월 18일 자살 차량 폭탄 테러로 레바논에 있는 미국 대사관을 폭파시키고, 10월 23일에는 베이루트에 있는 미군 막사에 자살폭탄 테러로 존재감을 부각시키기도 했습니다. 베이루트 폭탄 테러는 TNT 환산으로 12,000파운드(약 6톤)에 달하는 양의 폭약을 사용했으며, 이는 미군이 사용하는 항공폭탄 중 가장 큰 것보다도 강력한 위력을 발휘했습니다.



이후 헤즈볼라는 ISIS와의 전쟁에서 병력과 물자를 소모하면서 보강을 위한 시간이 필요했습니다. 그러나 시간이 지나면서 헤즈볼라는 충분한 병력과 군수물자를 확보하여 자신들의 힘을 다시 증명하게 되었습니다. 헤즈볼라는 이런 상황에서도 전면적인 참전보다는 불규칙적으로 로켓을 발사하거나 수비적인 태세를 취하는 경향이 있습니다.


이런 상황에서 이스라엘이 전면 공격을 선언하면, 헤즈볼라는 자신들이 충분히 무장하고 있다는 증명과 함께 존재감을 드러내기를 원할 것입니다. 이스라엘과의 국경이 이슬람 무슬림과 시아파 수니파 민족주의 속에 의해 일어나면 레바논은 이스라엘 해상 가스전에서 나오는 가스 중 일부를 받기 힘들어집니다.



헤즈볼라의 전면 참전설이 나돌았지만, 헤즈볼라가 본격적인 참전을 못하고 불규칙적으로 로켓을 쏘는 이유는 이런 상황에서 반대로 이스라엘이 전면 공격을 선언하고 있는 것입니다. 충분한 무기와 전력을 채워놓은 헤즈볼라가 존재감을 보여주고 싶어 하는 타이밍에 이스라엘의 공격이 시작됩니다. 이란에서 15만 발에 가까운 미사일을 확보한 헤즈볼라의 공격을 이스라엘의 아이언 돔이 모두 막을 수 있을지 의문이 드는 상황입니다.


돈의 흐름을 고려하면, 이스라엘과 하마스 전쟁의 확전을 바라는 국가는 많지 않습니다. 다만 이스라엘 네타냐후가 부패 혐의로 재판 중이고, 그 유죄 가능성이 높은 부분이 변수로 작용합니다. 이스라엘은 판을 키울 가능성이 높아 보입니다."


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2024년 6월 25일 화요일

침의 중요성과 치아 건강: 입속 세균과의 전쟁

 음식을 먹으면, 음식이 식도를 거쳐 약 7초 정도면 위에 도착합니다. 식도는 엄지손가락 굵기의 25cm 길이 관으로, 목구멍과 위를 연결해 줍니다. 식도 내부 통로가 수축과 확장을 반복하며, 입으로 들어온 음식물을 고체는 7초, 액체는 1초 정도에 위로 보내줍니다. 식도에는 두 개의 괄약근이 있으며, 식도 입구와 식도와 위를 연결하는 출구에 하나씩 위치해 있습니다. 평소에는 두 개의 괄약근이 닫혀 있다가 음식이 넘어오면 입구 괄약근이 열리고, 식도를 통과하면 출구 괄약근이 열려서 음식을 위로 보냅니다. 이는 마치 교도소에 들어갈 때 철장이 열리고 닫히는 것을 상상하면 됩니다.



식도 괄약근이 느슨해지면 위에 있는 음식물들과 위산이 식도를 통해 입으로 나오게 됩니다. 이를 구토라고 하며, 식도를 통해 음식물과 위산이 역류해서 바깥으로 뿜어져 나오면서 식도를 상하게 합니다. 위는 위산에 뮤신이라는 방어벽이 있지만, 식도는 위산 방어벽이 없어 염증이 생기는데 이를 식도염이라고 합니다. 위산은 치아도 상하게 합니다. 치아 바깥은 법랑질이라는 단단한 껍질이 보호해 주는데 산에 약합니다. 구토 시 딸려 나온 위산이 법랑질을 부식시켜 이빨을 상하게 하고, 노랗게 변색을 시킵니다. 그래서 구토를 했으면 빨리 물로 헹구든지 양치질을 해주는 것이 좋습니다. 토한 후 물을 마시라는 이유는 수분 보충보다는 입안의 위산을 제거해서 치아 손상을 최소화하려는 목적이 큽니다. 20-30대 치아가 누렇게 되고 부식되는 원인 1위가 오바이트입니다.



토하는 것이 습관이 되면 괄약근이 느슨해져 위산이 역류해 식도를 상하게 만듭니다. 음식이 식도를 통과해 위에 도착하면 펩신이라는 소화효소와 염산이 위 속에서 음식을 죽 상태로 만들어 소장으로 내려보냅니다. 펩시콜라가 펩신에서 이름을 딴 것으로, 콜라가 원래 소화제 대용품으로 만들어졌기 때문입니다. 국수는 1시간, 밥은 3시간, 고기는 4시간 반 정도 위장에서 머물러야 소장으로 내려갈 수 있는 죽 상태가 됩니다. 국수를 먹으면 배가 빨리 꺼지는 이유입니다.

식도 괄약근이 느슨해져 펩신과 위산이 식도로 자주 역류하면 역류성 식도염이 됩니다. 식도 괄약근만큼 중요한 것이 유문 괄약근입니다. 유문 괄약근은 위장에서 소장으로 넘어가는 위치에 있으며, 옛날 한옥집의 대문처럼 양쪽으로 열리고 닫히는 구조입니다. 음식물이 위장에서 펩신이라는 소화효소와 위산 등의 소화액과 비벼지면, 위산은 음식물과 버무려져 산도가 약해집니다. 위장의 수축과 팽창 운동으로 입자가 죽같이 작아지면, 위장이 강하게 수축하면서 음식물 입자를 십이지장으로 밀어냅니다. 이때 유문 괄약근이 활짝 열리며 음식이 십이지장으로 넘어가게 되고, 유문 괄약근은 역류를 막기 위해 바로 닫힙니다.



음식물이 위장 안에서 분해되지 않아 입자가 크거나, 위산의 산도가 낮아지지 않으면 유문 괄약근이 잘 열리지 않게 됩니다. 음식을 충분히 씹지 않으면 음식물 분해가 오래 걸리고, 유문 괄약근이 열리지 않아 소화불량 증세를 느끼게 됩니다. 제산제를 먹으면 갑자기 속이 편해지는 것을 느낄 수 있습니다. 약알칼리성의 제산제가 위에 들어가면, 위산의 산도가 낮아지며 유문 괄약근이 열려서 음식이 십이지장으로 배출되기 때문입니다. 제산제를 먹는 것은 소장에서 하는 일을 위에서 미리 하는 것입니다. 위액에 섞여 위산이 소장으로 바로 넘어가면 소장 벽이 손상됩니다. 췌장은 약알칼리성 완충액을 소장으로 분비해 위액을 중화시킨 뒤 소화를 진행합니다.

제산제는 위산을 1시간 정도 중화시키지만, 잠깐의 고통은 줄어들더라도 증상을 악화시킬 수 있습니다. 제산제로 위산이 중화되면 음식물의 분해가 잘되지 않아 소화가 힘들어지게 됩니다. 위는 소화를 시키려고 더 많은 위산을 분비해서 증상이 악화되고, 제산제를 다시 복용해야 하는 악순환이 시작됩니다. 제산제가 아니라 위산분비를 억제하는 치료제가 따로 있으며, 그것을 처방받아 먹는 것이 보통 낫습니다.



위산은 PH1.5의 염산입니다. PH1이 얼마나 강한 산성이냐면 PH7의 100만 배입니다. 위산의 이런 강한 산성 성분이 음식물에 들어있는 병균을 살균하고, 음식물을 흐물흐물하게 만듭니다. 위산이 독하다 보니, 음식이 위에 들어왔을 때만 위산(염산)이 나오고, 동시에 점액으로 위벽을 덮어서 위장을 보호해 줍니다. 역류성 식도염은 위산이 식도로 역류하는 것입니다. 식도 내부에는 위벽을 보호하던 점액이 분비되지 않아, 위산에 식도가 손상되고 통증을 느끼게 되는 것입니다. 위산이 십이지장을 상하게 할 수 있어, 위에서 산도가 약해져야 유문 괄약근을 열어주게 되는 것입니다. 위산은 워낙 독해서 십이지장이나 식도뿐만 아니라 위장도 상하게 할 수 있습니다. 뮤신이라는 점액질이 위장벽에 코팅되어 위산으로부터 위벽을 보호합니다.

위장에 문제가 생기는 대부분의 이유는 위장벽 코팅에 문제가 생겨서입니다. 생선가시 등 딱딱한 음식을 제대로 씹지 않고 넘기면 위벽 코팅에 흠집을 낼 수 있습니다. 흠집이 난 부위에 위산이 닿으면 궤양이 생기고, 심하면 천공이라는 위에 구멍이 생길 수 있습니다. 위궤양은 위벽이 허는 질환으로, 뮤신이라는 위 점막 코팅에 문제가 생겨서 주로 발생하며, 주원인은 헬리코박터균의 감염입니다. 헬리코박터균은 나사못과 비슷한 작용을 하며, 나사가 벽에 박히듯 빙글빙글 돌면서 위벽 코팅을 손상시키며 위벽에 박힙니다.



헬리코박터균은 사람에게 악의가 없지만, 균이 살아보려고 위벽에 구멍을 내고, 그 곳으로 위산이 들어와 위벽을 상하게 만드는 게 문제입니다. 헬리코박터균은 1등급 발암물질로, 세균 중에서는 유일하게 암의 원인이 될 수 있는 세균으로 인정되고 있습니다. 미국 국립보건원에서도 대부분의 위궤양이 헬리코박터균에 의해 생기며, 보균자에게 항생제 처방을 권고하고 있습니다. 사람의 침은 99.3%의 물, 0.3%의 뮤신, 아밀레이스 등으로 이루어져 있습니다. 위 점막을 끈적하게 코팅해서 위산으로부터 위벽을 보호하는 뮤신은 침에도 섞여 나와서 입안을 코팅해서 보호해 줍니다. 이 때문에 침이 끈적이는 것입니다.

침 속의 아밀라아제는 입안에 들어온 탄수화물을 엿당으로 바꿔서 달달하게 만들고, 소화하기 쉽게 해줍니다. 밥을 한참 씹으면 달달해지는 이유입니다. 식혜를 만드는 원리가 작동되는 것입니다. 발아된 보리로 만든 엿기름에는 아밀라아제 효소가 듬뿍 들어있습니다. 발아된 보리를 물에 담가 놓으면 아밀라아제가 물에 녹아 나옵니다. 아밀라아제가 녹아있는 물을 탄수화물(밥)에 섞어서 따뜻한 곳에서 삭히면, 탄수화물이 엿당으로 분해되며 식혜가 됩니다. 입속에서도 마찬가지 일이 벌어집니다.



침은 입안에 남아있는 음식 찌꺼기를 침과 함께 위장 속으로 삼켜서 입속을 청소합니다. 구강 암에 걸리면 방사선치료를 하는 과정에서 입안의 침샘이 손상되는 경우가 많습니다. 침샘이 침을 못 만들면 입안 청소를 할 수 없어 지독한 입 냄새와 충치 등이 생기게 됩니다. 침은 치아 건강도 도와줍니다. 치아는 산도가 5 이하로 떨어지면 문제가 생기기 시작합니다. 치아 자체는 엄청 단단한 물질이지만, 입안의 산성도가 낮아지면 이빨 표면 법랑질에 있는 칼슘, 인 등이 빠져나옵니다. 이빨이 약해지고 충치가 진행된다는 말입니다. 당분을 먹으면 순간적으로 입안의 산도가 크게 낮아져 충치가 진행되기 시작합니다. 이때 침이 완충작용을 하며 산도를 천천히 높여서 치아를 보호해 줍니다. 침이 적게 나오면 충치가 빨리 진행된다는 말입니다.

침을 잘 나오게 하는 식품이 충치 예방에 좋다는 이유입니다. 당분이 없는 껌 같은 것입니다. 입은 외부와 열려있는 통로로 온갖 세균과 바이러스가 들어옵니다. 입안은 음식과 습도 때문에 사람 몸 중에 세균이 가장 번식하기 좋은 환경입니다. 침에는 세균을 파괴하는 라이소자임, 항체 기능이 있는 감마 글로블린과 같은 물질이 들어있어 세균 번식을 막아줍니다. 입이 말라서 침이 부족하면 입속과 혀에 궤양이 생기거나 감염이 잘 되는 이유입니다. 고혈압약, 진통제, 신경안정제, 항히스타민제 등 많은 종류의 약들 속에 침이 나오는 것을 억제하는 성분이 들어있습니다. 이런 약들을 장기 복용하면 침 분비가 줄어들어 구강건조증으로 가게 되고, 입 냄새가 나기 시작합니다.

입으로 숨을 쉬면 입안이 빨리 마르고, 입속에 침이 부족해지게 됩니다. 입으로 숨을 쉬면 이물질이 코에서 걸러지지 못하고 바로 기관지로 들어가니, 강력한 필터를 스킵하게 되는 것입니다. 숨을 입이 아니라 코로 쉬라는 이유입니다. 침을 자주 삼키는 것으로 당뇨와 비만 예방에 도움이 된다는 일본의 연구결과가 있습니다. 침이 췌장 기능을 활성화하는 원리라고 합니다. 사람은 영구치 하나로 평생을 버텨야 합니다. 과거보다 장수를 하다 보니 영구치에 하자가 생기는 경우가 많고, 최근 들어 임플란트를 많이 하고 있습니다.



과거에는 틀니가 대세였습니다. 틀니는 턱뼈가 아니라 잇몸에서 지지력을 얻는 방식입니다. 틀니는 계속되는 압력에 잇몸이 손상되고, 치조골이 녹으면서 합죽이가 되는 부작용이 있었습니다. 임플란트는 잇몸이 아니라 잇몸뼈에 구멍을 내어 나사를 꽂고, 그 위에 인공치아를 부착하는 방식입니다. 틀니보다는 치조골 흡수와 잇몸 손상을 줄이면서, 씹는 힘도 틀니보다 5배 이상이라 점점 사용자가 늘어나는 상황입니다. 문제는 염증입니다. 나사를 박은 부위에서 염증이 일어나고, 잇몸과 잇몸뼈를 손상시켜, 임플란트를 더 이상 할 수 없게 되는 경우가 많습니다.

사람의 경우, 영구치라고 부르는 이빨이 평생 한 번만 나는 것이 문제의 원인입니다. 상어는 수백 개의 이빨을 가지고 있고, 이빨이 빠지면 새로운 이빨이 계속 나는 동물입니다. 상어의 이빨을 연구하던 과학자들은 사람도 상어와 마찬가지로 치아싹인 치배(Tooth Bud)를 가지고 있는 것을 확인했습니다. 사람도 치배를 가지고 있지만, USAG-1이라는 단백질이 치배가 치아로 성장하는 것을 막고 있는 것을 알아낸 것입니다. 2018년, 쥐에게 USAG-1이라는 단백질을 억제하자 새로운 이빨이 나는 것을 확인했습니다. 인간과 비슷하게 유치와 영구치를 모두 가지고 있는 페럿도 새로운 이빨을 나게 만드는 데 성공했습니다. 사람에게 임상시험이 시작되었습니다. 새로운 치아가 나게 하는 효과는 분명해 보이는데, 부작용이 발생할지가 관건입니다.



임상에 성공하고, 상용화가 되면 틀니나 임플란트가 아니라 새로운 치아를 나게 하는 시대가 열릴 것으로 기대되는 연구입니다. 오래 살면 살수록 치아 건강이 중요합니다. 임플란트 등 여러 가지 대안이 있지만, 원래의 치아만큼 좋은 것이 없기 때문입니다. 실버 산업 쪽이 점점 늘어날 수밖에 없는 환경입니다.


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2024년 6월 24일 월요일

이란 혁명에서 사우디 아라비아까지: 페트로달러와의 거래전쟁


 제2차 세계대전 후, 영국과 소련의 영향력 하에 있던 이란은 석유 산업의 국유화를 단행하면서 영국과의 갈등이 심화되었습니다. 1951년, 모하마드 모사데크가 이란의 총리로 임명되자, 이란은 영국 석유 회사인 앵글로-이란 석유 회사를 국유화하였습니다. 이에 반발한 영국은 이란 석유 수출을 막고 경제적 제재를 가했습니다. 그러나 이란 국민의 지지를 받는 모사데크의 강경한 태도는 미국에게도 큰 도전으로 다가왔습니다.



1952년, 미국은 모사데크를 협상의 걸림돌로 인식하게 되었고, 결국 이란 문제 해결의 초점이 모사데크의 제거로 옮겨지게 되었습니다. 1952년 11월 20일, 백악관은 "영국과 함께 모사데크 제거를 위한 비밀공작을 추진한다"라는 NSC-136/1 계획을 승인했습니다. 이로써 이란에 대한 비밀공작은 영국과 CIA가 공동으로 맡게 되었고, 아약스 작전이라는 이란 정권교체 작전을 진행하게 되었습니다. 1953년 8월 20일, 쿠데타를 통해 모사데크를 끌어내리는 데 성공했고, 팔레비 왕조가 집권하게 되었습니다.

팔레비 왕조는 친서방 정책을 펼치며, 이란의 석유는 미국과 영국의 이권이 되었습니다. 그러나 시아파가 대다수인 이란에서 팔레비의 친서방 개방정책은 종교계의 반발을 불러왔습니다. 시아파 지도자 호메이니가 추방되자, 전국적인 시위가 일어났고 팔레비는 이탈리아로 망명을 떠났습니다. 이 틈을 타 호메이니가 집권하게 되었고, 이란은 급격한 변화를 맞이하게 되었습니다.



팔레비가 이탈리아로 도주한 이후, 미국이 팔레비 왕가의 미국 입국을 허가하면서 이란 대학생들이 격분하게 되었습니다. 그 결과, 이란 주재 미국 대사관에 난입하여 52명의 미국 외교관을 인질로 잡는 사건이 발생했습니다. 이란 미국 대사관 인질사건은 1981년 1월, 팔레비 왕가의 미국 내 재산을 이란에게 돌려주는 조건으로 인질 석방이 이루어지면서 마무리되었습니다.

2005년, 이란 대사관 인질극을 주도했던 대학생 마흐무드 아흐마디네자드가 이란 대통령에 당선되었습니다. 그는 강력한 반미 정책을 펼치며, 걸프만의 키시 섬에 이란 석유 거래소를 개설하고, 석유 거래 대금을 달러가 아닌 유로나 이란 화폐인 리알로 받겠다고 선언했습니다. 이는 미국의 핵심 이익인 페트로달러 체제에 대한 도전으로 인식되었습니다.

미국은 페트로달러에 도전하는 국가들에 강하게 대응해왔습니다. 2000년, 이라크의 사담 후세인은 원유 대금을 유로화로 바꾸겠다고 발표했고, 2003년 이라크 전쟁이 발발하여 후세인은 교수형을 당했습니다. 베네수엘라의 차베스 역시 원유 대금의 달러 결제에 반발했으나, 미국의 제재로 베네수엘라 경제는 붕괴 상태에 이르렀습니다. 미국이 페트로달러에 민감한 이유는 페트로달러가 깨지면 미국 국채의 선순환 구조가 깨지기 때문입니다.



2018년, 중국이 상하이 선물시장에서 위안화 표시 원유 선물거래를 시작했습니다. 이는 중국으로 들어오는 원유에 대해 달러 대신 위안화 결제를 하겠다는 것으로, 미국은 이를 중국이 페트로달러에 도전하는 것으로 간주했습니다. 같은 해, 사우디 아라비아의 빈 살만이 터키 사우디 대사관에서 언론인 카슈끄지를 암살했지만, 트럼프 행정부는 이를 묵인했습니다. 그러나 바이든 행정부는 이를 이유로 사우디에 대한 군사지원을 중단했습니다. 빈 살만은 이를 미국이 페트로달러 체제를 깨뜨린 것으로 간주하며, 시진핑을 사우디로 초청해 석유 거래 대금을 위안화로 결제하겠다고 밝혔습니다. 이는 사우디가 미국의 방위조약을 포기하고 중국과의 경제 협력을 강화하겠다는 신호였습니다.

BRICS는 2001년 골드만삭스의 경제학자 짐 오닐이 브라질, 러시아, 인도, 중국의 머리글자를 따서 만든 단어로, 당시 세계 GDP의 8%를 차지했지만 현재는 33%까지 성장했습니다. BRICS는 인구 측면에서도 전 세계 인구의 42%에 해당하는 32억 명의 경제 권역을 형성하고 있습니다. BRICS는 규모를 계속 키우고 있으며, 이란과 아르헨티나를 비롯해 여러 국가들이 가입을 추진하고 있습니다. 사우디의 빈 살만은 초대 형식으로 회원국이 되었습니다.



BRICS의 주요 목표 중 하나는 BRICS 내 통용되는 공통 통화를 만드는 것입니다. 2022년 중국 베이징에서 열린 BRICS 포럼에서 푸틴은 국제통화를 만들자고 제안했고, 시진핑은 이를 지지했습니다. 푸틴의 제안은 BRICS 국가 간 무역 대금 결제를 달러 대신 위안화로 하자는 1단계 계획을 포함하고 있습니다. 2023년 4월, 브라질은 중국과의 무역 거래를 달러 대신 위안화로 결제하겠다고 발표했습니다. 이는 페트로달러 체제에 직접적인 도전은 아니지만, 무역과 금융에서 위안화 결제를 도입한 것입니다.

현재 원유 대금을 위안화로 결제하는 국가는 러시아, 이란, 베네수엘라이며, 사우디아라비아도 위안화 결제를 진행 중입니다. 전 세계 원자재의 89%가 달러로 결제되고 있는 상황에서, 위안화가 7%를 차지하고 있습니다. 달러 비중이 높다는 것은 신흥국들이 달러 강세로 인해 무역수지 적자와 국내 물가 상승에 직면할 수 있다는 의미입니다. 이에 따라 신흥국들은 달러와 SWIFT 단독 거래 대신 위안화와 CIPS 복수 거래로 옮기고 싶어하고 있습니다.



미국은 1992년 이후 30년 이상 무역 및 재정 적자를 기록해왔습니다. 이러한 상황에서 BRICS는 미국 달러의 대안을 제시하고 있으며, 특히 중국은 금과 희토류를 기반으로 한 암호화폐를 BRICS 공통 통화로 추진하고 있습니다. 이는 금과 희토류가 가치 보호를 해주는 암호화폐로, 달러의 인플레이션 문제를 해결할 수 있는 방안으로 제시되고 있습니다. 중국은 세계 최대의 금 생산국이자 희토류 생산국으로, BRICS의 희토류 매장량의 70.6%를 차지하고 있습니다.

그러나 인도는 BRICS와 미국 주도의 쿼드, IPEF에 모두 가입하며 양다리를 걸치고 있습니다. 인도는 비동맹 외교정책을 고수하며 양측에서 이익을 얻어내려 하고 있습니다. 위안화를 BRICS 공통 통화로 만드는 1단계에서 인도가 속도 조절에 나서면서 BRICS 회담이 삐걱거리기 시작했습니다. 공통 통화 문제는 합의되지 않았고, 추가 회원국만 더 받는 선에서 지난해 8월 BRICS 정상회담의 사전협의가 완료되었습니다. 이에 푸틴은 BRICS 회의에 오지 않고 화상회의로만 참여했고, 시진핑도 정상들 간 사진만 찍고 폐막식에는 불참했습니다.



이런 상황에서 사우디가 페트로달러를 포기하는 것은 쉽지 않습니다. 강대국, 특히 미국은 핵심 이익이 침해받으면 정부에 관계없이 강력히 대응해왔습니다. 미국은 민주당 정권에서 전쟁을 더 많이 시작한 나라로, 사우디의 페트로달러 포기는 미국의 핵심 이익을 침해하는 일입니다. 중국과 러시아, 사우디가 BRICS로 모이고 있지만, 여전히 변수는 존재합니다.


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2024년 6월 13일 목요일

Rising Interest in SMRs (Small Modular Reactors)

 Interest in SMRs (Small Modular Reactors) has significantly increased recently. SMRs are small reactors with a power output and size reduced to about 1/5 of conventional nuclear power plants, offering a mix of advantages and challenges.



Advantages of SMRs:

  1. Small Size: Due to their compact size, SMRs can be built on smaller sites and can replace existing coal-fired power plants, alleviating site concerns.
  2. Short Construction Time: Most parts are manufactured in factories and only need to be installed on-site, reducing construction time.
  3. Integrated Design: Being integrated systems, they have fewer issues related to piping and other components.
  4. Natural Circulation Cooling: SMRs can utilize natural circulation for cooling, reducing the risk of overheating even if the power supply is cut off. The cooling water circulates only within the reactor pressure vessel, mitigating concerns about coolant depletion.
  5. Versatile Cooling Concepts: There are concepts for submerging reactors to address cooling without using additional water, allowing for construction in regions without access to large water bodies.
  6. Security: SMRs can be designed as sealed units, enhancing security against potential terrorist attacks.
  7. Modular Configuration: Ten SMRs can be combined modularly to flexibly adjust output, which is advantageous for balancing the variability of renewable energy sources.


South Korea's Early Start:

South Korea began SMR research in 1997 and quickly got a head start. Currently, South Korean companies are collaborating with U.S. firms to enter the market. SK and SK Innovation have invested $250 million in TerraPower, a U.S. SMR company. Hyundai Construction is working with Holtec to build SMRs to help rebuild Ukraine's energy infrastructure. Doosan Enerbility and NuScale Power are constructing six 77MW reactors in Romania.

Challenges of SMRs:

  1. Cost-Effectiveness: Currently, SMRs require twice the construction cost and nearly double the operational cost compared to large reactors to achieve the same power output. Companies must reduce costs through standardization and mass production to be successful.



Recent Developments:

On June 10, 2024, Bill Gates' TerraPower began construction of a small modular reactor in Wyoming. The project faced delays due to additional safety and environmental report requirements, but initial construction, which does not involve nuclear facilities, has commenced. TerraPower aims to complete the plant by 2030, providing power to 250,000 households. Wyoming, traditionally reliant on coal power, opted for SMRs due to its high altitude and low sunlight, which reduce solar power efficiency. This project benefits from $2 billion in subsidies from the Inflation Reduction Act (IRA).

China is also accelerating its SMR development, constructing the "Linglong One" with commercial operations targeted for 2026. In contrast, the U.S. heavily depends on imported uranium, particularly from Russia, due to cost advantages. However, TerraPower, in collaboration with Centrus Energy, plans to produce its own HALEU to reduce dependence on Russian uranium.



Collaborations and Future Prospects:

Bill Gates is deeply committed to SMRs. TerraPower, backed by investments from SK Group and HD Hyundai, is conducting joint research on SMRs and is planning to construct two SMRs at a coal power plant site in Utah owned by Pacificorp by 2033. Korean companies are also participating in construction. Globally, over 70 types of SMRs are under development. South Korea, which started its development in 1997, received the world's first standard design approval in 2012.

While the cost-effectiveness of SMRs still lags behind large reactors, IRA subsidies make the current projects viable. However, reliance on subsidies limits growth potential. TerraPower and Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP) have an order for five SMRs with U.S. utility Pacificorp by 2033, a company owned by Warren Buffett's Berkshire Hathaway, indicating strong backing for the SMR industry. With the combined efforts of Bill Gates and Warren Buffett, the future of SMRs looks promising.


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2024년 6월 12일 수요일

비용 절감과 안전성 강화, SMR 기술의 두 마리 토끼 잡기

 최근 SMR(Small Modular Reactor)에 대한 관심이 크게 증가하고 있습니다. SMR은 기존 원전의 발전용량과 크기를 1/5 정도로 줄인 소형 원자로로, 다양한 장점과 단점이 공존합니다. 먼저, SMR의 장점은 소형이라는 특성 덕분에 작은 부지에 건설할 수 있고, 기존 석탄발전소가 있는 자리에 대체할 수 있어 부지 걱정을 덜 수 있습니다. 또한, 대부분 공장에서 제작한 후 현장에서 설치만 하면 되므로 건설 기간이 짧고, 일체형이라 배관 등의 문제 발생 가능성이 적습니다. 자연순환 냉각이 가능하여 전기가 끊겨도 과열이 쉽게 되지 않으며, 냉각수가 원자로 압력용기 내부에서만 순환하기 때문에 냉각수 고갈 문제도 적습니다. 바다에 담가 냉각수 없이 냉각 문제를 해결하는 콘셉트도 존재합니다. 이로 인해 바닷가나 큰 강이 없는 지역에서도 원전 건설이 가능해지며, 군사적으로도 원자로를 밀폐형으로 제작할 수 있어 테러로부터 안전합니다.



또한, SMR은 10기를 모듈형으로 구성하면 출력을 유연하게 조절할 수 있어 신재생에너지의 발전 변동성을 보완하는 데 유리합니다. 한국은 1997년부터 SMR 연구를 시작하여 초반 스타트를 빨리 끊었고, 현재 미국 기업들과 합작하여 시장에 진입하고 있습니다. SK와 SK이노베이션은 미국 SMR 기업 테라파워에 2억 5천만 달러를 투자하였고, 현대건설은 미국 홀텍과 협력하여 우크라이나 에너지 인프라 재건을 위한 SMR 건설을 추진하고 있습니다. 두산에너빌리티와 뉴스케일파워는 루마니아에 77MW급 원자로 6기를 건설하고 있습니다.



그러나 SMR도 해결해야 할 과제가 있습니다. 바로 가성비입니다. 현재 기술로 SMR이 대형 원전과 같은 발전용량을 내기 위해서는 2배의 건설비와 2배에 가까운 발전비용이 필요합니다. 기업이 성공하기 위해서는 제품의 원가보다 가격이 낮아야 하고, 가격보다 제품의 가치가 높아야 합니다. SMR은 표준화와 대량생산을 통한 비용 절감 노력이 필요합니다.


2024년 6월 10일, 빌 게이츠의 테라파워가 와이오밍에서 소형 모듈 원전 공사를 시작했습니다. 테라파워는 안전과 환경에 대한 추가 보고서를 요구받아 착공 일정에 문제가 있었으나, 초기 건설공정은 핵과 무관한 시설이라며 공사를 착공했습니다. 테라파워는 2030년까지 공장을 완공하고 25만 가구에 전력을 공급할 계획입니다. 와이오밍 주는 석탄발전으로 전력을 생산해왔으나, 고지대와 낮은 일조량으로 태양광 발전 효율이 떨어져 SMR 건설이 가능했습니다. 이는 인플레이션 감축법(IRA) 보조금 20억 달러의 지원 덕분입니다.

https://www.hani.co.kr/arti/society/environment/1144357.html


중국도 SMR에 속도를 내고 있어, 테라파워는 경쟁에서 뒤처지지 않기 위해 서두르고 있습니다. 중국은 2026년 상업 운전을 목표로 소형 모듈 원전 '링룽 1호'를 건설 중입니다. 미국은 우라늄 수입 의존도가 높아 러시아산 우라늄 수입이 증가하고 있는데, 이는 가격 때문입니다. 러시아산 우라늄은 미국산보다 훨씬 저렴하여 미국은 러시아 우라늄을 계속 사용하고 있습니다. 그러나 테라파워는 센트러스 에너지와 함께 HALEU를 자체 생산하여 러시아 의존도를 낮추려 하고 있습니다.



빌 게이츠는 SMR에 진심입니다. 테라파워는 SK그룹과 HD 현대의 투자로 SMR 공동연구를 진행하고 있으며, 퍼시픽 콥 소유 유타주 화력발전소 부지에 2033년까지 2기의 SMR 건설을 진행하고 있습니다. 한국 기업들도 시공에 참여하고 있습니다. 전 세계적으로 70여 종의 SMR 개발이 진행 중이며, 한국은 1997년부터 개발을 시작해 2012년에 세계 최초로 표준설계 인가를 받았습니다.



SMR의 가성비는 아직 대형 원전보다 낮지만, IRA 보조금 덕분에 이번 프로젝트는 가성비가 나옵니다. 그러나 보조금에 의존하면 성장에 한계가 있습니다. 테라파워와 한수원이 2033년까지 5기의 SMR을 주문한 미국 전력회사 퍼시픽콥과 미드 아메리칸 에너지도 워런 버핏의 버크셔 해서웨이가 소유한 회사로, SMR 사업에 뛰어들었습니다. 빌 게이츠와 워런 버핏이 힘을 합쳐 진행하는 만큼 SMR의 미래는 밝아 보입니다.


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