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‘경주, SMR 혁신제조 클러스터’ 조성 시나리오 (3)
경북연합일보 기자 /  입력 : 2024년 08월 05일(월) 17:36
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|  | | | ↑↑ 정현걸 논설실장 | | ⓒ 경북연합일보 | |
필자는 지난 칼럼에서 두산에너빌리티가 미국 최대 SMR(소형모듈원자로) 설계업체인 뉴스케일파워에 총 1억 400만 달러를 투자함으로써 최근 미국의 SMR 건설 프로젝트에 원자로 등 설비 납품사로 선정돼 경남 창원은 글로벌 ‘SMR 클러스터’로 도약할 수 있는 여건이 벌써 갖춰져 있다고 했었다. 그러면서 경주가 창원과는 별도로 감포읍과 문무대왕면 일대에 독자적으로 ‘SMR 클러스터’를 조성하기 위해서는 두산에너빌리티가 진두지휘하는 SMR 산업과의 ‘차별화를 통한 이원화’가 되도록 판을 짜야 한다고 역설한 바 있다.
창원과의 차별화는 먼저, 개발할 ‘SMR 노형에서의 차별화’인데 이 차별화는 자연스레 이뤄졌다고 볼 수 있다. 창원에 집적해 있는 두산에너빌리티를 위시한 원자력 기업들은 주로 원자력 관련 설비와 기자재를 제작·납품하는데 미국의 뉴스케일파워가 개발 중인 SMR과 경주 감포읍 문무대왕과학연구소에서 연구·개발할 ‘혁신형 SMR(i-SMR)’은 같은 경수로형이지만 기본설계부터 차이가 난다.
SMR는 크게 네 가지 형태로 분류된다. 사용하는 냉각재와 연료에 따라 ‘경수로형, 고온가스형(HTR), 용융염냉각형(MSR), 소듐냉각형(SFR)’으로 분류하는데 형태별로 특장점을 갖는다. 전 세계적으로 80종 이상의 SMR 노형을 개발 중인데 한국수력원자력(주)과 한국원자력원구원이 중심이 돼 개발 중인 i-SMR은 뉴스케일의 SMR 대비 경쟁력을 확보하기 위해 좀 더 혁신적인 기술을 채택하고자 했고, 뉴스케일의 부족한 점을 보완하고자 한 프로젝트여서 설계 단계에서부터 차별화가 이뤄졌다.
i-SMR은, 170MWe급 원자로인데 반응도 제어를 무붕산으로, 제어봉 구동장치를 내장형으로, 냉각펌프를 내장형(자연냉각 가능)으로 설계 적용하여 국외 SMR 대비 안전성, 경제성이 개선된 소형모듈원자로이다. 하지만 미국 원자력규제위원회로부터 설계인증을 이미 받아 가장 앞선 기술로 평가받고 있는 뉴스케일의 SMR이 실증과 상업화를 거쳐 수출시장을 선점하게 된다면 우리는 자칫 ‘닭 쫓던 개 지붕 쳐다보는 격’이 될 수도 있다.
다시 말해 i-SMR을 본격적으로 연구·개발할 문무대왕과학연구소는 2026년에 준공 예정인 데다 뉴스케일의 SMR과 달리 i-SMR은 표준설계도 아직 나오지 않아 설계인증까지 받으려면 오랜 기간이 소요(빨라야 2028년)되므로 i-SMR 연구개발에만 전력투구하다 보면 낭패를 당할 수 있다.
그래서 ‘SMR 연구개발에서의 이원화’가 필수다. 쉽게 말해 3.5세대 SMR인 경수형 i-SMR에만 목숨 걸 게 아니라 냉각·감속재로 물을 쓰지 않는 비(非)경수형 4세대 SMR도 동시 개발해야 원자력산업도 살고, 경주의 ‘SMR 클러스터’ 조성도 가능하다.
4세대 SMR은 냉각재나 노형 소재에 따라 소듐냉각고속로(SFR), 용융염원자로(MSR), 가스냉각고속로(GFR), 초고온가스로(VHTR) 등으로 구분된다. 사용후핵연료가 경수로 유형보다 10분의 1 수준까지 적게 발생한다는 장점이 있다.
미국을 비롯한 원전 선진국들은 세계 시장을 먼저 석권하려고 안전성이 더욱 높은 4세대(차세대) SMR 개발에 속도를 내고 있다. 마이크로소프트의 창업자인 빌 게이츠가 설립한 테라파워는 와이오밍주에 2030년대 상업 발전을 목표로 ‘나트리움(Natrium)’이라는 명칭의 ‘소듐(나트륨) 용융염원자로’ 건설을 시작했다.
이렇게 미국 등이 차세대 원전 개발에서 앞서가고 있지만, 우리나라도 4세대 원자로 개발에 아예 손을 놓고 있지는 않아서 따라잡을 가능성도 높다. (계속)
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