최근 원자력 산업은 탄소중립과 에너지 전환 시대에 맞춰 새로운 해법으로 소형 모듈형 원자로(Small Modular Reactor, SMR)에 주목하고 있습니다. 이번 글에서는 SMR의 최신 동향과 장점, 그리고 세계 각국의 발전 계획에 대해 알아보겠습니다.
1. SMR이란 무엇인가?
소형 모듈형 원자로(SMR)는 기존의 대형 원자로에 비해 크기가 작고 모듈화된 구조를 갖춘 원자로입니다. 용량은 약 50MW에서 300MW 규모로 설계되며, 높은 효율성과 안전성을 제공하는 것이 특징입니다.
- 소형화: 건설 및 설치가 용이하여 기존 대형 원자로보다 경제적입니다.
- 모듈화: 공장에서 제작되어 현장에서 조립할 수 있어 공사 기간이 단축됩니다.
- 안전성 강화: 자연 순환 냉각 방식 등을 활용해 사고 가능성을 크게 줄였습니다.
2. SMR의 최신 트렌드 및 한미 협력
소형 모듈형 원자로(SMR) 시장은 빠르게 성장 중이며, 세계 주요 국가와 기업이 개발 경쟁에 뛰어들고 있습니다.
미국: NuScale Power는 세계 최초로 SMR 디자인 승인을 획득하며, 2029년 가동을 목표로 하고 있습니다.
유럽: 영국은 2030년까지 SMR 상용화를 추진하고 있으며, Rolls-Royce가 선도적인 역할을 맡고 있습니다.
한국: 한국은 SMART(Small Modular Advanced Reactor Technology) 개발을 통해 해외 시장 진출을 적극 모색 중입니다.
최근 한국과 미국의 소형모듈원자로(SMR) 업체 간 협력 사례는 다음과 같습니다.
2023년 4월, 한국수력원자력과 SK이노베이션은 미국의 테라파워와 함께 소듐냉각고속로 기반 4세대 SMR 건설·운영 공동사업 추진을 위한 양해각서(MOU)를 체결하였습니다. 이 협력을 통해 미국의 설계 역량과 한국의 제작·운영관리·금융 역량을 결합하여 제3국 시장 진출을 가속화할 예정입니다.
두산에너빌리티는 미국의 뉴스케일파워와 협력하여 SMR 사업을 확대하고 있습니다. 2023년 4월, 두산에너빌리티는 뉴스케일파워, 한국수출입은행과 함께 글로벌 시장에 SMR 보급을 위한 기술·금융 및 제작·공급망 지원 관련 MOU를 체결하였습니다. 이를 통해 두산에너빌리티는 뉴스케일파워의 미국 첫 SMR 발전소에 사용할 원자로 제작을 올해 말 착수할 예정입니다.
현대건설은 2024년 3월, 미국의 홀텍 인터내셔널과 함께 영국 발포어 비티, 모트 맥도널드와 '영국 원자력청 SMR 기술 경쟁 공동 참여에 관한 업무협약'을 체결하였습니다. 이를 통해 영국 SMR 배치 최종 투자 선정을 위한 시장 경쟁력 향상 및 향후 SMR 최초 호기 배치를 위한 전략적 파트너십을 구축할 계획입니다.
이러한 협력들은 한국과 미국의 SMR 업체들이 기술 개발과 상용화를 위해 긴밀히 협력하고 있음을 보여줍니다.
3. SMR의 주요 장점
| 장점 | 설명 |
| 경제성 | 소규모 투자로 건설 가능하며, 초기 비용 부담이 낮습니다. |
| 유연성 | 다양한 지역에 설치할 수 있으며, 분산 전원으로 활용됩니다. |
| 안전성 | 자연 순환 냉각 및 설계 단순화를 통해 사고 위험을 최소화합니다. |
4. SMR의 한계와 도전 과제
소형 모듈형 원자로(SMR)는 많은 장점이 있지만 몇 가지 도전 과제도 남아 있습니다.
- 규제와 승인 절차: 기존 대형 원자로와 마찬가지로 까다로운 규제를 통과해야 합니다.
- 경제적 수익성: 초기 개발비가 높아 상용화까지 시간이 필요합니다.
- 핵연료 관리: 폐기물 처리 및 관리 문제는 여전히 해결 과제입니다.
5. 마무리
소형 모듈형 원자로(SMR)는 에너지 전환 시대의 중요한 대안으로 자리 잡고 있습니다. 각국이 이 기술의 잠재력을 인식하고 적극적으로 투자하는 만큼, SMR은 지속 가능한 에너지 공급망 구축에 핵심적인 역할을 할 것입니다.
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