원자력 발전의 재부상 (4) -소형 모듈 원자로(SMR)

SMR은 그 규모가 기존 대형 원전보다 작아, 건설 비용과 시간을 크게 줄일 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 또한, SMR은 유연한 설치 위치와 운영이 가능하여, 원격 지역이나 전력 수요가 적은 지역에서도 원자력 에너지를 활용할 수 있는 새로운 기회를 열고 있습니다.

목차

*본 컨텐츠는 웹 상의 공개된 자료를 분석 및 참고하여 작성하였습니다.

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1) 소형 모듈 원자로(SMR)의 부상 

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소형 모듈형 원자로(SMR, Small Modular Reactor)란 기존 대형 원자력 발전소에 비해 작은 규모로 설계된 새로운 유형의 원자로입니다. 이 원자로들은 모듈 방식으로 제작되어, 공장에서 조립된 후 발전소가 위치할 최종 목적지로 운반되어 설치됩니다. 

 

글로벌 원전 시장에서 소형모듈원자로(SMR)의 부상은 원자력 발전 분야에서 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다. SMR은 그 규모가 기존 대형 원전보다 작아, 건설 비용과 시간을 크게 줄일 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 또한, SMR은 유연한 설치 위치와 운영이 가능하여, 원격 지역이나 전력 수요가 적은 지역에서도 원자력 에너지를 활용할 수 있는 새로운 기회를 열고 있습니다.

 

이번 글에서는 SMR에 대해 자세히 알아보겠습니다.

 

소형 모듈 원자

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2) SMR 기술의 에너지 시장 선도 

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SMR 기술의 발전은 글로벌 에너지 시장에서 점점 더 중요한 역할을 하게 될 것입니다. 특히, 기후 변화 대응 및 에너지 전환을 위한 노력이 강화됨에 따라, 저탄소 에너지원으로서의 원자력 발전이 주목받고 있습니다. SMR은 기존 대형 원전과 비교하여 상대적으로 낮은 초기 투자비용과 빠른 건설 기간으로 인해, 다양한 국가와 시장에서의 접근성을 높일 것입니다.

 

SMR 기술의 진보가 세계 에너지 시장에서 주도적인 역할을 하고 있으며, 이 분야로의 투자 역시 적극적으로 진행되고 있다는 점이 주목할 만합니다. 세계적으로 재산을 가진 인물들이 SMR에 관심을 기울이고 투자하는 사례가 많은데, 마이크로소프트를 창립한 빌 게이츠는 원자력 회사 테라파워를 창설하였으며, 워런 버핏이 이끄는 버크셔해서웨이의 회장은 나트륨 기반의 소형 원자력 발전소인 '나트리움'을 만들 계획을 추진하고 있습니다. 이렇듯 SMR 기술 투자는 기후 변화에 대응하고 에너지 전환을 목표로 하는 전략적인 결정으로 해석될 수 있습니다.

 

국제원자력기구(IAEA)의 보고에 따르면, 세계적으로 71가지 이상의 SMR이 개발 중에 있으며, 이는 기존의 대형 원자력 발전소보다 상대적으로 적은 초기 투자와 빠른 건설 시간 덕분에 접근성이 향상되고 있음을 의미합니다. 미국과 러시아 같은 전통적인 원자력 선진국뿐만 아니라 중국, 영국 등도 SMR 개발을 선도하고 있습니다. 한국수력원자력은 2030년에서 2040년 사이에 매년 약 100조 원 이상의 투자가 예상되는 노후 석탄 발전소 교체 수요에 대해 SMR이 천연가스 등 다른 에너지원과 경쟁할 것으로 보고 있습니다.

 

SMR의 이점은 경제적 효율성, 높은 안전성, 다양한 활용 가능성에 있습니다. 대규모 원자력 발전소는 국가 간 경쟁 증가, 신재생에너지의 빠른 성장, 거대한 건설 비용, 과도한 생산 능력 등으로 인해 수요 발굴에 한계를 겪고 있는 상황입니다. 반면, SMR은 추가 모듈 건설이 가능하여 투자 비용을 쉽게 마련하고 금융 비용을 줄일 수 있습니다. 또한, 기존 대형 원전 대비 100분의 1 이하로 크기를 축소할 수 있으며, 모듈 형태로 설계 및 제작되어 공장에서의 제작과 현장에서의 조립이 가능하고, 높은 안전성을 바탕으로 사용 지역에 가깝게 설치할 수 있습니다. 이러한 SMR의 장점들은 원자력 발전을 저탄소 에너지원으로서 더욱 주목받게 만들고 있습니다.

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3) SMR 기술 경쟁 심화 

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세계 각국은 SMR 기술의 개발과 상용화에 박차를 가하고 있습니다. 예를 들어, 미국과 캐나다는 SMR 기술 개발에 주도적인 역할을 하고 있으며, 유럽연합(EU) 또한 SMR을 포함한 청정 에너지 기술의 발전에 투자를 늘리고 있습니다. 이러한 국제적인 노력은 SMR 기술이 글로벌 에너지 시장에서 중요한 위치를 차지하게 하는 동시에, 기술 발전과 혁신을 가속화하고 있습니다.

 

세계 각국이 SMR 기술 개발과 상용화에 박차를 가하고 있는 가운데, 미국은 원자력혁신역량강화법, 원자력 혁신 및 현대화법, 에너지법 등을 통해 SMR 지원에 수조원의 자금을 쏟아붓고 있습니다. 빌 게이츠가 세운 테라파워, 뉴스케일, 엑스에너지 등의 기업들이 미국 내에서 SMR 기술의 개발에 앞장서고 있는 것이 대표적인 예입니다. 이런 미국의 노력은 SMR 기술이 글로벌 에너지 시장에서 중요한 위치를 차지하게 하는 데 큰 역할을 하고 있습니다.

 

유럽연합(EU)도 SMR을 포함한 청정 에너지 기술의 발전에 투자를 늘리고 있습니다. 유럽 내에서는 영국의 롤스로이스, 프랑스의 프랑스전력공사(EDF) 등이 신규 모델 설계에 나서고 있습니다. 러시아는 해상 부유식 SMR을 상용화하였고, 중국은 지난해 말 세계 첫 지상 SMR(링룽)을 착공하였습니다. 이처럼 유럽연합 내에서도 SMR 기술의 중요성을 인지하고 투자를 확대하고 있는 추세입니다.

 

그 외에도 대형 원전 시장에 뛰어들지 못했던 국가들의 관심도 커지고 있습니다. 영국, 호주, 스위스, 네덜란드 등 선진국 외에도 칠레, 인도네시아, 체코, 남아프리카공화국 등이 SMR 시장에 새롭게 뛰어들었습니다. 이런 다양한 국가들의 참여는 SMR 기술 발전과 혁신을 가속화하는 데 크게 기여하고 있습니다. 이렇게 세계 각국이 SMR 기술의 개발과 상용화에 박차를 가하고 있음을 알 수 있습니다.

 

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4) 마치며

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SMR의 부상은 미래 원자력 발전의 방향성을 제시하는 동시에, 글로벌 에너지 안보와 지속 가능한 발전 목표 달성에 기여할 것으로 기대됩니다. SMR 기술은 전 세계적인 에너지 전환을 위한 중요한 도구가 될 것이며, 지속 가능한 에너지 공급원으로서의 역할을 강화할 것입니다. 이처럼 SMR은 전 세계 에너지 시장에서 중요한 전환점이 될 것으로 전망되며, 앞으로의 발전과 적용 사례에 대한 지속적인 관심이 필요합니다.

 

이 글을 끝으로, '원자력 발전의 재부상' 시리즈를 마치도록 하겠습니다. 감사합니다.

 

 

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출처

• 1. 글로벌 원전산업 동향 및 국내 정책 대응 방향(한국산업기술진흥원)
• 2. https://www.chosun.com/economy/industry-company/2023/08/31/3LOQS4RBSBA45JLA7U3YHOTBLQ/
• 3. https://magazine.hankyung.com/business/article/202111035047b