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'원자력 공장' 두산중공업이 승부수 던진 소형모듈원전은 무엇인가

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'원자력 공장' 두산중공업이 승부수 던진 소형모듈원전은 무엇인가

2020.08.31 14:06
미국 원전개발기업 뉴스케일파워의 소형모듈원전(SMR) 발전소 가상 조감도다. 뉴스케일파워의 SMR은 이번이 미국 원자력규제위원회(NRC) 설계 심사를 통과했다. 뉴스케일파워 제공
미국 원전개발기업 뉴스케일파워의 소형모듈원전(SMR) 발전소 가상 조감도다. 뉴스케일파워의 SMR은 이번이 미국 원자력규제위원회(NRC) 설계 심사를 통과했다. 뉴스케일파워 제공

두산중공업이 주기기 공급사로 참여하는 미국 소형모듈원전(SMR) 사업이 미국 원자력규제위원회(NRC) 설계 심사를 통과했다. SMR이 NRC 심사를 통과한 것은 처음으로 소형 원자로 산업이 활성화하리란 전망이다.

 

두산중공업은 전략적 협력관계를 맺고 있는 미국 뉴스케일파워의 SMR 모델이 미국 원자력규제워원회(NRC) 설계인증 심사를 최종 완료했다고 30일 밝혔다.

 

NRC 설계인증 심사 통과는 원전을 미국 내에서 건설하고 운영할 수 있음을 의미한다. 다른 국가에도 안전성과 기술력을 입증하는 용도로 활용이다. 심사는 6단계에 걸쳐 진행되는데 최종안전성평가(FSER)을 발행받으면 심사에 통과하게 된다. SMR이 미국 NRC 설계인증 심사를 모두 통과한 것은 이번이 처음이다. 뉴스케일파워 2017년부터 진행된 심사에 5억 달러(5912억 원)와 200만 시간 이상을 투입했다.

 

뉴스케일파워의 SMR 단면도다. 뉴스케일파워 제공
뉴스케일파워의 SMR 단면도다. 뉴스케일파워 제공

SMR은 원자로 속에 원전을 가동하는 데 필요한 설비를 모두 집어넣은 소형 원자로다. 대형 선박이나 소규모 생산시설 등 전력이 필요한 곳에 쉽게 설치해 전력을 공급하는 게 목표다. 국제원자력기구(IAEA)는 SMR을 300메가와트(MW) 이하의 전력을 생산하는 첨단 원자로로 정의하고 있으나 업계에서는 최대 500MW 정도의 원자로도 SMR로 본다. 지난해 NRC로부터 최종 설계인증을 받은 한국형 3세대 가압경수로 ‘APR1400’은 1400MW 규모다.

 

SMR은 필요한 만큼의 전력을 원하는 곳에 공급할 수 있는 장점이 있다. 송배전망 구축이 어려운 곳에서 큰 전력이 필요할 때 설치하기 유리하다. 대규모 건물로 원전을 짓는 방식과 달리 공장에서 SMR을 생산해 공급할 수 있다는 것도 강점이다. 원자로를 식히는 데 물이 필요한 기존 설비와 달리 SMR은 물 외에도 납과 같은 고체 등 다양한 물질을 쓸 수 있다. 주요 계통 설비를 한데 모아 넣어 안전성 또한 높일 수 있는 점이 장점이다.

 

전 세계적으로 SMR 개발이 활발한 상황이다. IAEA에 따르면 전 세계적으로 제시되 SMR 설계 개념만 50개 이상이다. 한국은 한국원자력연구원과 민간기업이 1997년부터 15년간 3447억 원을 투입해 개발한 330MW급 다목적 일체형 원자로 'SMART'가 대표적이다. SMART 원자로는 2015년 사우디아라비아에 수출되기도 했다. 이외에도 KAIST와 울산과학기술원(UNIST) 등에서도 SMR 개발을 진행중이다.

 

뉴스케일파워가 개발한 SMR의 3분의 1 크기 시제품이다. 뉴스케일파워 제공
뉴스케일파워가 개발한 SMR의 3분의 1 크기 시제품이다. 뉴스케일파워 제공

뉴스케일파워가 개발한 SMR은 60MW 전기를 생산할 수 있는 공장 제작 방식의 원자로다. 뉴스케일에 따르면 외부 전원이나 냉각수 공급 없이 원전을 가동하고 중대사고가 발생할 확률을 기존 원전의 1000분의 1로 낮췄다. 한 발전소에 최대 12개 모듈을 놓아 720MW까지 전력을 생산할 수 있다. 간헐적 전력 공급이 필요한 신재생에너지 전력망 보완을 위해 신속 출력이 가능하도록 개발됐다.

 

두산중공업은 미국 발전사 UAMPS가 아이다호주에 추진 중인 720MW 규모 프로젝트를 처음 수주하게 될 전망이다. 60MW급 SMR 12기로 구성하는 이번 프로젝트는 2023년 건설에 착수해 2029년 상업운전할 예정이다. 두산중공업은 다음해부터 주단소재와 주기기 등을 수주해 제작에 착수할 예정이다.

 

나기용 두산중공업 원자력BG장은 “지난해 국내 투자사들과 함께 4400만 달러(520억 원) 규모의 뉴스케일파워 지분투자를 완료하는 등 뉴스케일과의 전략적 협력관계를 한층 강화했다”며 “앞으로 뉴스케일파워를 통해 미국 및 세계시장에서 최소 13억 달러 규모의 SMR 주요 기자재를 공급할 예정이며 사업확대에 따라 수주가 더욱 늘어날 것으로 기대한다”고 말했다.

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