[대한민국 희망프로젝트]중소형 원자로 `SMART`

우리나라는 세계 몇 안 되는 원자력 강국 중 하나입니다. 자체기술로 최신형 원전을 건설할 수 있고 수출도 합니다. 아랍에미리트연합(UAE)에서 한창 건설 중인 바라카 원전은 우리 원전 수출 대표사례입니다. 올해는 중소형 원전 스마트(SMART) 수출을 위해 사우디아라비아와 협력을 맺기도 했습니다. 대형 원전에 이어 앞으로 더 많이 지어질 것으로 전망되는 중소형 원전 수출도 목전에 두고 있습니다.

Q:스마트 원전은 무엇인가요?

A:스마트 원전은 일반 대형 원전에 비해 크기를 줄이고 배관 등 복잡한 장치를 단일 용기 안에 배치해 단순화시킨 중소형 원전을 말합니다. 우리나라에서는 중소형 원전 고유모델 이름을 ‘SMART(System-integrated Modular Advanced Reactor)’로 지어 사용하고 있습니다.

스마트 원전 크기는 대형 상용원전 10분의 1 규모인 100㎿ 정도입니다. 크기가 작은 만큼 대형 원전에 비해 발전량도 적지만, 배관 없이 원자로시스템 주요 기기를 하나의 용기에 배치해 배관 파손 사고 등 고장 가능성을 크게 낮췄습니다.

건설비용은 1조원 내외, 건설기간은 3년 정도로 대형 원전에 비해 비용과 시간 부담이 적습니다. 전기 생산 이외에도 해수담수화, 지역난방 등도 할 수 있습니다.

스마트 원전 개발에는 꽤 오랜 시간이 걸렸습니다. 1997년 소규모 전력생산과 해수담수화 시장을 겨냥해 개발하기 시작해 지금까지 약 3447억원, 매년 1700여명이 동원된 대형 국가 연구사업입니다. 개발 이후 한동안 수출시장 개척에 어려움을 겪었지만, 사우디를 시작으로 물꼬가 터지면서 기대감을 키우고 있습니다. 사우디 현지 상용 스마트 원전 건설이 성사되면 우리는 중소형 원전 시장에서도 수출경쟁력을 갖출 수 있게 됩니다.

Q:작은 원전이 왜 필요한가요?

A:대형 원전은 많은 전기를 생산할 수 있지만 그만큼 제약 조건도 많습니다. 대형 원전은 열을 식히기 위해 많은 냉각수가 필요해 큰 강이나 바닷가에 지어집니다. 우리나라 역시 모든 원전이 해안가에 위치해 있습니다.

반면에 스마트 원전은 냉각수 공급 없이 공기로 냉각할 수 있어 내륙 건설이 가능합니다. 건설기간이 짧기도 하지만 전기가 부족한 지역 인근에 건설할 수 있어 대형 송전망과 같은 추가 설비공사 부담이 적은 것도 장점입니다. 전국 규모 송전망이 갖춰져 있지 않은 나라는 멀리서 전기를 끌어와야 하는 대형 원전보다는 중소형 원전이 제격입니다.

특히 한국형 스마트 원전은 해수담수화 기능으로 물 부족 문제도 해결할 수 있어 전기, 수도와 같은 기초 인프라가 부족한 개도국이 관심을 가질 만한 모델입니다. 사우디도 이런 점을 주목해 스마트 원전에 관심을 보였습니다. 사우디는 2040년까지 전체 전기 생산 중 20%를 원전으로 공급한다는 계획을 세우고 있습니다. 이중 다수를 자국이 겪고 있는 물 부족 문제도 함께 해결하기 위해 스마트 원전을 선택할 전망입니다.

막대한 초기투자비 등으로 대형원전 건설이 어렵거나 지리적 특성상 분산전원 등이 필요한 국가와 지역에서 스마트 원전 구매가 예상됩니다.

Q:스마트 원전 시장은 얼마나 커질까요?

A:원자력 산업계는 스마트 원전 시장 규모에 상당한 기대를 걸고 있습니다. 대형 원전은 해당 국가 지리적·재정적 여건이 뒷받침돼야 하지만, 스마트 원전은 관련 부담이 적은 만큼 진출 대상국가 범위가 훨씬 넓습니다. 산업계가 추산하는 규모는 2030년 기준 180기 수준입니다. 1기당 1조원으로만 계산해도 180조원에 해당하는 시장입니다.

우리나라는 중동 지역을 주요 공략시장으로 보고 있습니다. 사우디와 마찬가지로 전기와 물 부족에 시달리고 있고 인구가 각지에 분산돼 있어 송전망 구축 시 천문학적 금액이 필요하기 때문입니다.

모든 국가가 온실가스 감축에 동참해야 하는 신기후체제 등장도 스마트 원전 시장 확대에 긍정적 신호로 다가오고 있습니다. 기존 석탄 화력은 물론 소형 노후화 발전소 대안으로 많은 국가들이 스마트 원전을 검토할 가능성이 높습니다. 세계 각국에는 약 12만7000개 발전소가 있는데 이중 95%가 넘는 12만2000여개가 300㎿ 이하 소형 발전소입니다. 이중 30년이 넘은 노후발전소가 1만8000여개에 달합니다. 신규 발전시장뿐만 아니라 노후발전소 대체 시장에서도 스마트 원전 성장 가능성은 무한하다 할 수 있습니다.

조정형기자 jenie@etnews.com

◇‘한국의 원자력에너지’ 김경민 지음. 새로운사람들 펴냄.

듣는 것과 실제로 보는 원자력은 어떤 차이가 있을까? 우리가 주변에서 듣는 원자력 관련 이야기 배경과 진실은 무엇일까? ‘한국의 원자력 에너지’는 저자가 인문사회학자로 원자력 에너지 현장을 다니며 보고 느낀 현안을 담고 있다. 17년간 원자력 에너지에 대해 느낀 바를 언론에 실은 원고를 묶어낸 책이다. 그동안 있었던 주요 사안에 배경을 소개하고 객관적 설명을 통해 이해를 돕는다. 언론을 통해 소개됐던 글이었던 만큼 전문성보다 대중성을 통해 독자에게 쉽게 다가서는 것도 특징이다. 객관적으로 원자력을 바라보고 싶을 때 도움이 되는 책이다.

◇‘그린에너지 원자력’ 임은모 지음. 이담북스 펴냄

원자력 수출과 관련해 주요 시장 현황과 우리 상황을 담아낸 몇 안 되는 도서다. 우리나라 첫 원전 수출지인 UAE와 중동국가 원자력 관심과 배경, 그리고 향후 에너지 시장에서 원자력이 가지는 의미 등을 다양한 시각에서 풀어낸다. 수출 원전인 APR 1400 소개뿐 아니라, 사우디 수출이 유망한 스마트 원전 정보도 얻을 수 있다. 우리 원전기술과 다른 경쟁국 주력 원자로 모델에 대한 비교, 해외 원전국 강점 등을 설명한 것도 독특하다. 기술과 시장, 환경 등 정보를 담고 있어 종합적 시각을 갖는데 도움이 된다.