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[이슈진단] 대형원전 대체하는 소형모듈원자로(SMR)
“탈원전에서 혁신 원자력 시대로”… K원전 르네상스 SMR이 다시 연다
대형 상업원전 대비 1000배 안전한 소형모듈원자로 ‘각광’
문재인 ‘탈원전’ 뒤집은 尹 정부 ‘한국형 SMR‘ 전폭 지원
2035년 전세계 100조 시장 열려 ‘전 세계서 개발 경쟁 본격화’
장혜원 기자 기자페이지 + 입력 2023-02-23 00:07:35
 
▲윤석열 국민의힘 당시 대선 후보가 2021년 11월29일 오후 대전 대덕연구단지 내 한국원자력연구원을 방문해 소형모듈원자로(SMR)을 살펴보고 있다. [뉴시스]
 
윤석열정부는 출범 이후 탈원전 정책을 공식적으로 전면 폐지했고 원전 기술개발, 수출 확대에 적극 나서며  ‘원전 최강국’ 회복을 위해 힘쓰고 있다. 이 같은 맥락에서 주목을 받고 있는 게 소형모듈원자로(SMR)이다. 기존 원전보다 훨씬 안전하고 석탄 화력발전도 대체할 수 있는 SMR 원자로 개발에 정부가 박차를 가하기 시작했다.
 
22일 원자력업계에 따르면 정부는 SMR 등 에너지 기술 개발 예산으로 올해 1조 2000여억 원을 투입하기로 했다. 기업도 발을 맞췄다. 두산에너빌리티는 SMR 시장의 성장에 대비해 선제적으로 전용 공장 신축 등 제작 능력을 확대해 시장 선점을 노리고 있다. 두산에너빌리티는 SMR 기자재 시장에서 향후 10년간 연평균 1조2000억 대의 수주가 가능할 것으로 기대하고 있다.
 
SMR은 경제성·안전성이 향상된 전기출력 300㎿(메가와트)급 원자로다. 대형원전과 달리 원자로와 증기발생기, 냉각재 펌프, 가압기 등 주요 기기를 하나의 용기에 일체화시킨 원자로이다.
 
이 때문에 SMR은 대형원전 대비 초기 투자비용 부담이 작고, 계통단순화 및 일체형 원자로 등의 기술 적용으로 안전성을 획기적으로 향상시켰다는 평가를 받는다. 공장제작과 현장조립이 가능하며 소형이라는 특성을 이용해 신재생에너지와 연계한 분산형 원 구축에 적합하다.
 
기후위기 대응 및 탄소중립의 중요성으로 탈원전 붐이 일었는데, SMR은 기존 대형원전 대비 안전성이 대폭 강화되고 입지와 출력에서 유연성도 갖춘 차세대 원자력 으로 주목받고 있다.
 
무엇보다 후쿠시마 원전사고 이후에는 재생에너지 확대 등 변화된 환경에 대처할 수 있는 원자력 이용 개발 전략 필요성이 대두되면서 원자력 에너지 기술로서 SMR이 부상하고 있다.
 
기존의 ‘탈원전 리스크’의 주요 원인이 됐던 ‘환경 문제’를 최소화하면서도 원자력을 개발할 수 있는 기술로서 탄소 배출을 줄이면서도 원자력 발전을 다시 할 수 있는 대응 수단으로 부상하고 있는 것이다.
 
우리나라와 주요 선진국을 비롯한 세계 각국이 차세대 원자력발전소로 주목하고 있는 이유이기도 하다. 올해 기준 미국·러시아·중국·프랑스·일본 등이 개발하고 있는 SMR 노형은 80기가 준공됐다. 우리나라도 2012년 세계 최초 SMR로 평가받는 스마트 원전 개발에 성공했다.
 
이 때문에 기존의 발전원 중심 활용 외에 다양한 산업적 활용이 가능하다는 게 업계의 중론이다. SMR은 국내외에서 △신재생 발전 연계 △전력생산 이외의 산업에 접목 △원전산업의 생태계 재구축 △고유안전기술 및 피동안전기술 접목 △안전성 향상에 따른 비상계획구역 축소 △노후화력발전 대체를 통한 탈탄소화의 기여 등의 이유로 주목을 받아왔다.
 
▲1월17일 서울 중구 코리아나호텔에서 'SMR(소형모듈형원자로) 안전규제 방향' 마련을 위한 전문가 세미나가 열리고 있다. (연합뉴스)
 
주한규 원자력연구원장은 최근 언론 인터뷰에서 “SMR은 안전성이 매우 높고 대형 원전과 달리 출력 조정을 하기 쉽다”며 “태양광이나 풍력처럼 시간에 따라 발전량이 일정하지 않은 재생에너지 발전을 받쳐주는 역할을 할 수 있다”고 소개했다. 
 
그는 “원전 비중은 40% 이상은 늘리는 게 바람직하다”며 “SMR은 2035년 이후 본격적으로 보급될 수 있을 것으로 보인다. 그러면 원자력 발전 비중을 더 높일 수 있다”고 설명했다.
 
실제 원자력은 핵심 전력원으로서 에너지경제연구원이 지난해 발간한 ‘세계 원전시장 인사이트’에 의하면 같은 해 기준 원자력은 전 세계 38개국에서 440기가 운영되고 있다. 이는 세계 발전원 중에서 10%를 차지하고 있는 수치다.
 
우리나라에서도 1978년 고리1호기 원전의 최초 상업운전을 시작한 이후로 원자력은 2020년 기준 29%의 발전량을 담당해 올 정도로 국내 전력 생산에서 핵심 역할을 맡아 왔다. 원전은 무엇보다 저렴한 게 장점이다. 원전의 발전 단가는 52.5원이다. 무연탄(202.4원), LNG(239.3원)의 4분의 1에 불과하다.
 
재생에너지를 대표하는 태양광에 비해도 단가가 4분의 1이다. 에너지 가격 폭등 시대에 원전이 급등하는 전기료 등의 대안으로 떠오를 가능성이 높은 것이다. 
 
정부는 앞장서서 ‘혁신형 SMR’의 원전 개발과 전략적 추진에 팔을 걷어 붙였다. 2030년대 전후 열릴 것으로 예상되는 세계 SMR 시장 선점을 위해 미국·영국·러시아 등 원전 선진국을 중심으로 SMR 개발 경쟁이 치열하게 진행되고 있는데, 이의 선점을 위해 전폭 지원을 아끼지 않겠다는 것이다.
 
이와 같은 맥락에서 국회‧정부‧산업계‧학계‧연구계가 모여 지난해 4월 ‘혁신형 SMR 국회포럼’을 꾸려 SMR 기술개발에 총력을 기울이고 있다. 이달 2일에는 4회차를 맞은 ‘제4차 혁신형 소형모듈원자로(SMR) 국회포럼’이 열렸는데, SMR의 성공적 개발과 사업화 추진 방안 등이 논의됐다.
 
2021년 4월 출범 이후 네 번째로 개최된 이번 포럼에는 이종호 과기정통부 장관, 이창양 산업통상자원부 장관, 유국희 원자력안전위원회 위원장을 비롯해 공동위원장인 이원욱 더불어민주당 의원과 김영식 국민의힘 의원을 비롯한 정진석 국민의힘 비상대책위원장과 주호영 원내대표, 이광재 의원 등 여야 의원 13명을 비롯해 산·학·연의 원자력계 관계자 등 200여 명이 참석했다.
  
이 자리에서 이종호 과학기술정보통신부 장관은  “기술개발 외에도 SMR 산업 생태계 구축, 법과 제도의 개선, 수출·사업화 기반 조성도 병행해 나가야 한다”며 “최근 기후위기 대응과 에너지 안보 확보를 위한 방안으로 SMR에 대한 관심이 뜨겁다”고 소개했다. 그는 “SMR 국회포럼을 통해 민·관이 함께 머리를 맞대고 혁신형 SMR의 성공적 추진 방안을 논의할 수 있길 바란다”고 밝혔다.
 
김영식 공동 위원장은 “혁신형 SMR 기술개발은 지난해 예비타당성 조사와 예산을 통과해 이제 사업이 본궤도에 올랐다”며 “글로벌 경쟁이 치열한 SMR 시장에서 혁신형 SMR이 더욱 안전하고, 신속하고, 경쟁력을 갖출 수 있도록 적극적으로 지원할 것”이라고 밝혔다.
 
이원욱 공동 위원장은 “혁신형 SMR 등 모든 과학기술은 다른 분야와 마찬가지로 국민과의 소통 속에서 성장하고 발전하는 것으로, 소통을 중시하는 혁신형 SMR을 통해 국민이 응원하는 과학기술, 산업으로 우뚝 서야 할 것”이라고 언급했다.
 
혁신형 SMR 국회포럼은 현재까지 제도지원분과와 예비타당성조사 지원분과·워킹그룹을 운영하고 있다. 또한 혁신형 SMR 사업에 대한 국회 차원의 지원과 대국민 공감대 형성과 전문가 자문을 통한 사업지원 등의 활동하고 있다.
 
문재인정부는 2020년 12월에 개최된 제9차 원자력진흥위원회에서 혁신형 SMR의 개발을 공식화했고, 2021년 9월 과학기술정보통신부와 산업통상자원부가 공동으로 예비타당성조사를 신청, 예타 대상사업으로 선정했다. 현재 SMR은 2028년 ‘인허가 확보’를 할 예정으로 ‘후쿠시마에서와 같은 사고 제로’ 를 목표로 하고 있다.
 
무엇보다 ‘타원전 대비 경쟁력 확보’를 위해 발전단가를 낮추고 수출시장을 주도하면서도 건설 물량을 대폭 축소하고 신재생 에너지 등과 연계하는 방안 등이 추진되고 있다. 올해 기본설계에 이어 2025년까지 표준설계를 완료하고 2028년엔 표준설계 인가까지 마무리한다는 계획이다.
 
▲윤석열 대통령이 지난해 6월22일 경남 창원 두산에너빌리티 원자력 공장을 방문해 신한울 3·4호기 주단소재 보관장을 시찰하고 있다. [뉴시스]
 
한편 윤석열 대통령은 취임당시부터 문재인 정부에서 고사 직전까지 내몰린 원전 산업을 되살리고 에너지 불안을 해소하겠다고 다짐했다. 지난해 6월 22일 두산에너빌리티를 방문해 생산 현장을 둘러 본 윤 대통령은 “탈원전 5년은 바보 같은 짓”이라며 “우리 원전은 세계 최고 수준의 기술력과 안정성을 인정받고 있다”고 밝혔다.
  
정부는 신한울 3·4호기 건설 재개를 위해 긴급 일감 발주와 금융 지원에 나설 예정이다. 이 자리에서 윤 대통령은 무너진 원전 생태계 복구를 위해 원자력 연구개발(R&D)에 지난해부터 2025년까지 3조6700억 원을 투자한다는 계획도 밝혔다.
 
윤 대통령 취임 2년 차인 이달 기준 문 정부의 탈원전 정책 추진 이전 수준까지 회복한 것도 주목할 만하다. 문 정부는 고리 원전 1호기 폐쇄, 월성 1호기 조기 가동 중지에 이어 5년 내내 한빛 4호기를 멈춰 세웠으며 신규 원전 계획을 모두 백지화했다. 윤 정부 들어 문 정부의 탈원전 정책에서 벗어나 원전이 가동되고 있다.
 
준공이 완료된 신한울 1호기와 보수공사를 마무리한 한빛 4호기가 올해 들어 본격 가동에 들어갔다. 9월이면 신한울 2호기까지 준공될 예정이다. 지난해 원전 가동 중지 기간은 재작년에 비해 3분의 1로 줄어드는 등 탈원전 정책 이전으로 빠르게 회복하고 있다.
 
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