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차세대 원전 SMR, 미국·러시아·중국 등 상용화 속도 심상찮다

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헬로티 조상록 기자 |

 

소형모듈원전(SMR, Small Modular Reactor)이 미래 에너지 플랫폼을 각광 받고 있다. 한국보다 늦게 SMR 사업에 뛰어든 미국, 영국, 중국 등은 최근 들어 이 사업에 속도를 붙이고 있다.

 

SMR은 기존 대형원전의 증기발생기, 냉각재 펌프, 가압기 등 주요 기기를 하나의 용기에 일체화한 전기출력 300MW 안팎의 소형원자로다. 대형 원전은 1000 ~ 1400MW 정도다. 한국이 자체 개발 및 상용화 한 원전 모델 'APR1400'의 경우 전기출력은 1400MW다.


전세계 개발 중인 SMR 노형 총 71개

 

전국경제인연합회(이하 전경련)에 따르면, 지난 4월 22일 주요국 정상 40개국이 모인 기후 정상회의에서 각국은 기존보다 한층 강화된 온실가스 감축 계획을 발표했다. 이에 따라 최근 기존 원전보다 안전성이 크게 강화되면서 입지와 출력에서 유연성도 갖춘 SMR이 더욱 각광받고 있다.

 

국제원자력기구(IAEA)에 따르면 2020년 9월 기준 전 세계에서 개발 중인 SMR 노형은 총 71개이며, 미국(17개), 러시아(17개)와 같은 전통적인 원자력 강국과 중국(8개), 영국(2개) 등이 개발을 주도하고 있다.

 

SMR 시장은 2030년경부터 본격적인 상용화가 예상되며, 영국 국립원자력연구소는 2035년 시장 규모가 390~620조원 규모에 이를 것으로 예측했다. 한국수력원자력 역시 2030~40년까지 매년 약 100조원 이상으로 추정되는 노후 석탄화력발전소 교체 수요를 두고 SMR이 천연가스 등과 경쟁할 것이라고 예측했다.

 

미국·중국·러시아·영국, 실증사업 및 사용화에 적극

 

▷ 미국 : 미국 바이든 행정부는 원전을 청정에너지 전환을 위한 수단으로 인식하고 있으며, 에너지부가 주관하는 ‘원자력전략비전’(‘21.1월)에 따라 차세대 원자로 기술과 SMR 개발에 7년 간 32억 달러(약 3.6조원) 투자를 확정했다.

 

민간에서도 SMR 개발이 활발하다. 뉴스케일(NuScale)의 SMR이 설계인증을 획득하고 아이다호 주 국립연구소 내에 발전소 건설을 확정했다.

 

빌 게이츠가 설립한 테라파워(TerraPower)는 10억 달러(약 1.1조원)를 들여 와이오밍 주 노후 석탄화력발전소 부지에 사용후핵연료를 재활용할 수 있는 차세대 기술인 소듐냉각고속로가 적용된 SMR을 건설하여 2030년부터 가동한다는 계획을 발표했다.

 

 

▷ 중국 : 중국은 경제분야 국가최고계획인 ‘제14차5개년계획(2021~2025)’의 과제 중 하나로 해상부유식 SMR을 선정하고, 국유기업인 중국핵공업집단공사(CNNC)를 중심으로 개발을 진행하고 있다.

 

중국 당국은 2021년 6월 ACP 100 모델의 기존 창장 원전 내 실증 건설(상용화 이전에 원전 출력과 성능, 안전에 문제가 없는지 검증하기 위한 시험용 원자로 건설)을 허가하여 상용화를 위한 준비 단계에 들어갔다.

 

▷ 러시아 : 전통적인 원자력 강국인 러시아는 이미 세계 최초로 해상 부유식 SMR을 상용화하여 2020년 5월부터 동시베리아의 페벡(Pevek) 시에 전력을 공급하기 시작했다. 러시아는 2028년까지 동시베리아 야쿠티아(Yakutia) 지역에 육상 SMR 건설해 상용화 한다는 계획이다.

 

▷ 영국 : 영국은 탄소중립 실현을 위한 수단으로 원자력 발전과 SMR을 선정하여 적극 활용한다는 계획이다. 영국은 총리실이 직접 주관하는 ‘녹색산업혁명을 위한 10대 계획’(‘20.11월)의 세 번째 과제로 ‘새롭고 혁신적인 원자력 발전 공급’을 명시했다.

 

이 계획에 따르면 영국은 SMR 개발·상용화와 차세대 원자로 기술에 3.85억 파운드(약 6,000억 원)을 투자하며, 기존 계획된 신규 대형원전(힝클리포인트 C)도 차질 없이 건설할 것이라고 밝혔다. 영국 민관이 모두 참여하는 롤스로이스 컨소시엄은 2035년까지 SMR 10기 상용화를 목표로 기술개발을 진행하고 있다.

 

 

한국, 한국형 혁신 SMR 2030년까지 상용화

 

한국은 다목적 소형원전인 '스마트(SMART, System-integrated Modular Advanced Reactor) 원자로'를 개발해 2012년 표준설계인증을 획득한 바 있다. 최근에는 ‘제9회 원자력진흥위원회(‘20.12월)’에서 혁신형 SMR 개발에 향후 8년 간 4,000억 원 투자를 위한 예비타당성 조사를 추진하기로 했다.

 

2012년 표준설계인증 획득 이후 상용화에 다소 주춤했던 한국은 170㎿급 한국형 혁신 소형모듈원자로(iSMR) 예비 타당서 조사를 추진하고, 2030년까지 상용화 시킬 계획이다.

 

전경련은 iSMR에 적합한 인허가 체계를 완비하고 정책 지원을 강화해야 한다고 지적했다. 특히 iSMR의 국내 1호 건설계획은 조기에 확성해야 한다고 덧붙였다.










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