매체 : 아시아타임즈 게제일 : 2019-08-26 저자 : 박상덕 수석

[박상덕 칼럼] 대통령을 위한 소형원전 개발현황

지난 7월 두산중공업이 미국 뉴스캐일파워 회사에 원자로·증기발생기·터빈발전기 등을 공급하는 계약을 체결했고, 그 금액이 최소 1조4000억 정도 된다는 보도가 있었다. 두산중공업의 원전설비 제작능력이 세계 최고임을 다시 한 번 입증하는 것이었으며 탈원전으로 어려움에 빠진 두산중공업에 조금이나마 보탬이 되리라 생각한다.

소형원전은 대형원전이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 오래전부터 여러 나라에서 다양한 모델을 개발해왔다. 대규모 파이낸싱의 부담을 해결하고 피동냉각기능의 내재화를 통해 안전을 강화할 수 있는 장점이 있다. 소형화에 따른 경제성 감소는 공장제작을 최대화하는 모듈설계 및 건설공기 최소화로 극복하려는 전략을 갖고 있다.

섬이나 오지와 같이 송전선이 가기 어려운 고립지역에는 보통 디젤발전기를 설치하여 전력을 공급하고 있는데 디젤유를 먼 거리까지 공급하는 일 자체가 비용이 많이 들기에 이것을 대체하는 소형원자로는 경제성이 있는 것으로 분석되고 있다. 또한 쇄빙선이나 군사주둔 지역과 같이 특수 목적을 갖는 경우에는 오히려 소형원전의 강점이 부각된다. 소형원전의 보급이 늘어난다면 가격이 내려가 일반 전력망에서도 경쟁력을 가질 것이다.

소형원전개발 중에 가장 눈에 띠는 것은 러시아의 원자력 쇄빙선과 부유식 해상원전이다. 쇄빙선의 경우에는 이미 3척을 건조하고 있는데 최근에 추가로 2척을 발주했다. 기후변화에 따라 열리고 있는 북극항로를 선점하려는 전략이다. 부유식 원전은 바지선 위에 소형원자로를 설치해 전력이 필요한 지역으로 이동하는 방식이다. 이미 상트페테르부르크에서 건조된 부유식 원전이 무르만스크로 이동했고 여기서 핵연료를 장전한 후 시베리아 끝에 있는 페벡에서 전력을 공급할 예정이다.

미국도 2018년에 소형원전개발에 1,800만불을 투자했다. 미국은 TMI사고 이후 사고관련 연구 이외에는 새로운 원전개발에 투자가 없었고 원전 공급 인프라 자체가 사라졌다. 이번 소형원전개발을 통해 공급망을 새로 구축하고 과거의 원자력 리더쉽을 회복하려하고 있다. 혁신형 원자로의 개발은 물론이고 새로운 시멘트의 개발과 모듈 공법의 확대, 디지털 엔지니어링의 접목, 금속분말을 이용한 원자로 제조 등 원전관련 밸류체인 전체를 구축하고 있다. 미국이 가지고 있는 최종목표는 상당히 놀라운데 가스발전소와 가격 경쟁하는 원전이 목표이다. 미국에서는 우리나라와 달리 가스발전이 가장 경제성이 높은 것을 생각한다면 정말로 혁신적인 목표를 가지고 있는 것이다. 이러한 목표를 달성하기 위하여 국립 아이다호연구소에 뉴스캐일 원자로를 2024년까지 실증할 계획이다.

캐나다는 2026년까지 Chalk River 부지 내에 소형원전을 건설하기로 목표를 정했다. 10여개의 원자로를 제안 받아 사전 인허가를 위한 원자로 설계평가를 수행하고 있다. 최초로 환경평가에 들어간 원자로는 5MWe의 고온가스로이고 미국의 뉴스캐일과 웨스팅하우스의 초소형원자로 이빈치 등도 경쟁 중이다.

중국이야 무엇이던지 무조건 하는 나라이다. 100MW의 경수로 ACP100, 지금은 무역 분쟁으로 개발에 어려움을 겪고 있지만 빌게이츠와 개발하던 나트륨냉각 진행파원자로 TWR, 금년에 가동을 목표로 하는 200MW의 고온가스 실증로 HTR-PM, 토륨을 이용하는 TMSR, 초임계압수냉각로 등 가능성이 있는 것이면 무엇이던지 개발하고 있다.

우리나라도 이미 인허가를 받고 사우디와 공동개발을 추진하는 SMART가 있으며 서울대학, KAIST, UNIST 등 대학과 원자력연구원에서 개발하는 원자로도 있다. 우리나라 소형원전 개발의 문제점은 실증설비를 구축하지 못했다는 것이다. 새로운 노형개발에는 필수적으로 따라야 하는 것이 그 개념을 실증하는 것이다. 미국, 캐나다, 중국 등이 다 이런 실증설비를 통하여 안전성을 확인하고 상업화에 들어가고 있다.

탈원전으로 대형원전도 소형원전도 희망이 보이지 않고 있지만 정부가 수출은 지향한다고 했으니 신한울3,4호기 때문에 어려움을 겪고 있는 울진지역에 새로 개발하는 소형원전 실증단지를 우선 건설해 미래 국가 경쟁력을 유지하기를 바란다. 문재인 정부가 소 잃고 외양간 고치는 일은 없어야겠다.
spark3388@snu.ac.kr

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