윤석열 정부가 원전산업종합지원계획을 추진하면서 차세대 원전기술인 소형모듈원전(SMR) 개발에도 속도를 내고 있다.
미국, 중국 등 세계 각국이 SMR 개발에 총력을 기울이고 있고, 석탄화력발전소를 대체하면서 2030년 이후에는 연간 100조원 이상의 대규모 시장이 열릴 것으로 예상되기 때문이다.
우리나라의 경우 지난해 예비타당성조사를 마쳤고 SMR 규제조사는 시장이 열리는 2030년 이전에 완료될 것으로 계산된다.
SMR 대체, 석탄화력발전
13일 한국수력원자력 등 원자력업계에 따르면 전 세계적으로 SMR 개발은 미국 영국 중국 러시아를 필두로 2022년 기준 약 80여종 개발이 진행될 전망이다.
그 중 미국이 가장 빠르게 뉴스케일이라는 SMR을 개발해 상용화했다.
중국은 또한 하이난 남부 창장에 “Linglong One”이라는 SMR을 건설하고 있습니다.
전 세계 원전들이 SMR을 주목하는 이유는 탄소중립성과 경제성이라는 ‘두 마리 토끼’를 잡기 위해서다.
지금까지 세계 각국은 전력 생산 수단 중 하나로 석탄 화력 발전을 선택했습니다.
발전단가 측면에서 원자력과 함께 가장 저렴하기 때문이다.
그러나 탄소중립화 추세에 따라 각국은 탄소배출량이 많은 석탄화력 발전량을 줄이고 있다.
SMR은 석탄화력발전을 대체할 동력원이 될 것으로 기대된다.
원자력은 탄소를 필요로 하는 화학반응이 아닌 핵반응을 통해 에너지를 생산하기 때문에 근본적으로 탄소를 배출하지 않는다.
풍력, 태양광 등 신재생에너지의 교란을 극복하기 위한 대안으로 꼽힌다.
SMR은 원자로, 증기발생기, 냉각수펌프, 가압기 등 원전의 핵심설비를 하나의 용기로 모듈화했다.
또한 발전 용량을 1000MW에서 1400MW로 300MW 미만으로 줄였습니다.
이러한 특성으로 인해 대형 원전보다 1,000배 이상 안전하고 발전량을 유연하게 제어할 수 있으며 위치를 자유롭게 선택할 수 있다.
이에 따라 석탄화력 발전량 감축이 본격화되는 2030년을 전후로 SMR 시장이 본격적으로 열릴 전망이다.
영국 왕립원자력연구소는 세계 SMR 시장이 2035년 630조원 규모로 성장할 것으로 내다봤다.
가장 큰 회사 중 하나인 TerraPower는 Microsoft 설립자 Bill Gates가 설립했습니다.
이것은 미래의 탈탄소 에너지로 각광을 받고 있습니다.
2033 i-SMR 운용 대상
우리나라는 2012년 세계 최초로 SMR ‘SMART’가 표준설계 승인을 받는 등 원천기술을 보유하고 있지만, 후속 연구 부족으로 SMR 개발은 경쟁사에 뒤처진 것으로 평가된다.
이에 한국 정부(산업통상자원부, 과학기술정보통신부)는 2019년부터 국산 SMR 개발을 논의하기 시작했고 지난해 예비타당성조사를 완료했다.
정부는 2023년부터 2028년까지 6년간 총 3992억원을 투입해 2033년부터 국산 기술로 제작한 혁신형 소형모듈원전(i-SMR)을 개발할 계획이다.
이를 위해 한국수력원자력과 한국원자력연구원은 이미 170MW(680MW) SMR 4기를 한 세트로 한 i-SMR 기본설계를 마련했다.
2025년까지 i-SMR 표준설계를 완료하고 2028년 인허가를 완료하는 것이 목표다.
기존 원전은 1기 건설에 5~6년이 걸리지만 SMR은 2년이면 건설된다.
따라서 2028년 승인 후 계획대로 착공하면 i-SMR 4기가 2031~2033년에 가동을 시작할 수 있다.
우리 정부의 계산입니다.
한수원 관계자는 “SMR은 여러 모듈을 조합해 발전소의 출력을 결정하는 방식으로 대형 상용원전보다 용량이 상대적으로 적고 안전해 노후 화력발전소 대체재로 활용하기 쉽다”고 말했다.
안보와 현재의 경제적 생존력이 유지된다면 기후 중립이라는 인류의 숙제를 해결하는 수단으로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.