한국, 세계 첫 표준설계 인허가 SMR 보유

대형원전 비해 안전도·전력생산비서 우위

2035년까지 세계시장 630조원 규모 성장

핵심인력 양성·예산 지원 등 육성정책 시급   

전력생산비가 낮고 안정성을 확보한 SMR 소형원전이 한국에 반드시 필요한 전력공급방식이라는 주장이 나왔다. 다만 핵심연구위원이 35명에 지나지 않는 데다 예산편성은 미흡한 실정으로, 산/학/연 협력개발이 필요하다는 것이다. 오는 2035년까지 세계 SMR시장이 630조원 규모로 성장할 것으로 전망되고 있다.

10일 오후2시 국회의원회관 제3세미나실에서 이채익 의원과 국회 국가에너지정책포럼이 공동주최하는 ‘소형원자로(SMR)산업 육성·발전방안 정책토론회’가 열렸다.

국회 국가에너지정책포럼은 이채익 국회의원이 대표를 맡고 있으며, 강기윤·권명호·권은희·김상훈·김석기·박형수·서범수·이인영·정동만 의원 등이 정회원으로 활동하고 있다.

이채익 의원은 “우리나라는 2012년 세계 최초로 표준설계 인허가를 받은 SMR 스마트를 보유하고 있다"면서 "기후 위기 대응 및 탄소중립의 중요성이 강조되는 추세 속에 대형 상업원전에 비해 안전도가 1000배 이상 높다는 장점이 있다"고 말했다. 

이번 토론회에서 ‘국내외 소형원자로 개발 현황 및 투자 동향’을 주제로 박재영 교수(UNIIST 원자력공학과)가 첫 번째 주제발표가 있었다.

박재영 교수의 자료에 따르면, 저탄소 및 탄소중립 달성이 2021년 10월 UN 기후협화 협약 COP26 글래스고 기후조약과 EU 텍소노미(Taxonomy) 이후 중요한 이슈로 부상했다.

EU Green Taxonomy는 녹색 산업을 뜻하는 그린(green)과 분류학을 뜻하는 택소노미(Taxonomy)의 합성어로, 환경적으로 지속가능한 경제 활동의 범위를 정한다. 유럽연합(EU)이 2020년 6월 처음 발표했다. 첫 발표 당시 원자력발전과 천연가스는 포함되지 않았으나, 2022년 7월 유럽의회의 가결을 통해 천연가스와 원전을 친환경에너지발전에 포함시켰다.

우크라이나 전쟁과 해상운송 국제환경규제 강화로 인해 에너지공급망 대란이 초래됐고, 그 영향으로 원자력발전이 더욱 주목을 받게 됐다. 특히, 국제해사기구(IMO)는 온실가스에 대한 규제를 목표로 2023년까지 탄소배출 100% 감축을 발표한 바 있다.

한국은 2020년 연간 확보된 에너지원 가운데 92.8%를 수입에 의존했다. 에너지수입비용이 한국 전체 수입액의 25%를 차지하고 있다. 

SMR 소형원전은 전력생산비가 9%에 지나지 않으며 확실한 안전성까지 확보돼 한국에 반드시 필요한 전력공급방식이다.

한국은 2001년 7월 미국 워싱턴에서 열린 GIF, Gen IV International Forum(원자력 이용국 9개 국가 대표회)에 참석했고, 2030년 상용화를 목표로 제4새대 원전기술개발을 시작했다.

현재 한국은 제3.5세대 수냉식 APR1400 Plus 원자로를 보유 중이며, 2030년 상용화를 목표로 재4세대 Gen IV 원자로(6개 노형) 개발을 앞두고 있다.

한국형 원자로(SMR) 기술개발에 있어서 주요 기관으로 한국원자력연구원(KAERI)와 한국수력원자력이 있다.

2030년 SMR상용화 이후, 해외수출을 준비하기 위해 여러 국내기업이 해외 SMR 투자를 활발히 진행하고 있다. 대표적으로 두산중공업, 현대엔지니어링, 삼성중공업, DL 이앤씨 등이다.

또한 한국은 단순히 기존 원전을 소형화 하려는데서 멈추지 않고 차차세대 원전기술개발을 함께 진행하고 있다. 초소형원전(MicroURANUS)개발이 그것으로, 대표적으로 납-비스무스 냉각 고속 초소형원전이 있다.

납-비스무스 냉각 고속 초소형원전은 약 20MWe 규모(기존상용원자로 대비 1/500)로서 40년간 핵연료봉 교체 없이 사용가능하며, 납-비스무트의 특성상 사고 등으로 인한 플루토늄 유출 위험이 원천적으로 없다.

하지만 1단계 초소형원전(MicroURANUS)개발을 진행하는 핵심연구위원이 35명에 지나지 않는다. 울산과학기술원(UNIST) 20명, 한국과학기술원(KAIST) 4명, 서울대학교 3명, 경희대학교 2명, KINGS 1명, ㈜무진기연 5명이다.

이런 가운데 오는 2024년 4월부터 시작되는 2단계 개발에 개발비 450억 원이 투자되고, 7개 민간 대기업 참여의향서를 제출하면서 전문인력보강이 가능해졌다. 하지만 차세대 먹거리 기술개발을 위한 예산편성은 여전히 미흡하다.

특정 노형만 집중 개발한다면 기회손실이 발생할 수 있기 때문에 다양한 SMR 노형개발이 필요하다.

또한 산/학/연 협력개발이 절실하다. SMR이 정상적으로 사업화되기 위해서 출연기관, 공기업, 학계, 민간기업이 협력 참여해야 한다. 정부는 연관산업 육성에 힘써야 한다. 특히 납냉각고속로(LFR SMR)은 수소생산, 조선해양, 우주 등 다양한 분야에서 활용이 가능하다.

박재영 교수는 한국형 SMR 개발의 당면과제로 "특정 노형만 집중 개발한다면 기회손실이 발생할 수 있기 때문에 다양한 SMR 노형 개발이 필요하다"면서 "한국형 SMR에 필요한 것으로 관련 산업을 육성하는 것"이라고 강조했다.