‘소듐 냉각재’ SFR 기술 세계 수준
기존 원자로보다 안전·효율성 월등
캐나다 앨버타 주정부가 한국을 소형모듈원자로(SMR) 개발 파트너로 선정한 이유로는 연구기관의 기술력과 기업들의 정확한 시공능력, 국내 20개 이상의 안전한 원전 가동과 해외수출 경험이 꼽히고 있다. 원자력연구원 임채영 혁신원자력시스템연구소장은 19일 "다른 나라에 원전을 건설하면서 한국 기업만큼 공기와 비용 등을 예정대로 맞춘 사례가 거의 없을 정도로 우리 능력은 세계가 인정하고 있다"고 말했다.
현재 캐나다는 지난해 말 현재 각 주정부가 'SMR 액션플랜'이라는 정부와 민간기업의 활동계획을 발표하면서 원전기술 확보에 힘쓰고 있다. 이는 2050년까지 탄소중립을 실현하기 위해서는 SMR만이 실현 가능한 방법으로 정해졌기 때문이다.
■개념설계 지나 실증 원자로 완료
원자력연구원의 소듐냉각고속로(SFR) 기술은 상당한 단계까지 올라와 있다. 이미 개념설계가 완료됐으며, 실증 원자로를 통해 실험도 마쳤다. 임채영 연구소장은 "다만 우리가 가지고 있는 SFR 기술은 전력생산용이 아닌 사용후핵연료를 태우는 용도로 개발해 설계돼 추가적 연구개발이 필요하다"고 설명했다.
원자력연구원은 지난 2001년 150㎿급 '칼리머-150'의 개념설계를 완료한 데 이어 2006년에는 600㎿급 '칼리머-600'를 만들었다. 또한 SFR 5분의 1 크기인 실증 원자로 '스텔라-2'를 만들어 시험을 완료했다. 이미 2001년 4세대원자력시스템국제포럼(GIF)에서 칼리머-600은 우수 모델로 선정됐다. 또한 2002년에는 미국의 SMFR, JSFR과 함께 '4세대 SFR 참조 원자로'로 선정된 바 있다.
■안전성·효율성 다 잡은 SFR 기술
세계 각국의 원자로 개발기업 중 11곳이 SFR 기술에 집중하고 있다. 이유는 기존 원자로와 비교해 안전성과 효율성이 뛰어나서다.
SFR은 소듐을 냉각재로 사용한다. 소듐은 끓는점이 883도로 물보다 훨씬 높아 물을 냉각재로 사용하는 기존 경수로형 원전처럼 높은 압력이 필요없다. 즉 고압이 필요없다는 것은 폭발할 가능성이 그만큼 낮다는 뜻이다. 이 때문에 원자로 내에서 문제가 발생해도 경수로형 원전보다 훨씬 긴 시간을 견딜 수 있다.
과학기술정보통신부는 올해 58억원을 투입, 전력생산용 SFR 연구개발(R&D) 신규사업을 진행하고 있다. 한국원자력연구원은 이 사업을 맡아 전력생산용 SFR에 한번 핵연료를 넣으면 20년간 계속 사용할 수 있도록 개발할 예정이다.
■SMR 경쟁 합류한 현대엔지니어링
이번에 한국원자력연구원과 함께 캐나다에 진출하는 현대엔지니어링은 새 먹거리인 원자로사업에 지속적으로 공을 들이고 있었다. 현대엔지니어링은 올해 조직개편을 단행해 기존 태스크포스(TF)에 있던 원전관련 인력을 신설된 '그린에너지팀'으로 모이게 했다.
이미 한국원자력연구원과 협력해 각종 원자로 사업을 진행하고 있다.
지난 2014년에는 291억원 규모의 네덜란드 연구용 원자로 개조사업에 참여했고, 지난해에는 캐나다 온타리오주에 고온가스냉각로(VHTR)를 짓는 사업을 하고 있다. 오는 2026년 12월까지 디젤 화력발전소를 10㎿급 원자로 2기로 교체하는 사업으로, 원자력연구원과 미국 원자력기업인 USNC 등이 함께하고 있다.
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