건설 회사인 저희 회사는 미래 먹거리 산업 중 하나로 SMR을 추진 중에 있습니다. 그동안 SMR이 정확히 무엇이고, 우리 회사에서 이를 왜 중점 추진과제로 선정했는지 궁금했는데, 이번 기회에 자세히 알아보려고 합니다.
1. 소형모듈원자로(SMR)란 무엇인가?
소형모듈원자로(SMR, Small Modular Reactor)는 원자력 발전에 필요한 주요 기기(증기발생기, 냉각재펌프, 가압기 등)를 하나의 용기에 일체화시킨 소형 원자로를 의미합니다. 전기출력은 300 MWe급 이하가 되어야 하고, 이보다 전기출력이 더 적은 30 MWe급 이하의 원자로는 초소형모듈원전(MMR, Micro Modular Reactor)이라고 부릅니다.
소듐냉각고속로(SFR, Sodium-cooled Fast Reactor)는 4세대 원자로 중에서도 선두주라로 손꼽힙니다. 소듐으로 된 냉각재는 대기압에서도 끓는점이 매우 높아 원자로를 추가적으로 가압할 필요가 없습니다. 이런 특징으로 운전, 유지 보수에 용이하고 높은 고유안전성이 있다는 게 SFR의 장점이죠.
1) 장 점
- 안전성 : 일체형으로 되어 있어, 냉각재 배관이 파손되는 문제가 발생해도 연결 부위에서의 방사능 유철 가능성이 적음
- 이송 및 건설 용이 : 모듈형태로 제작 되기 때문 -> 건설 공기 및 비용 절감 (경제성이 높은 원자로)
- 부지 선정 용이 : 발전 용수가 적게 들기 때문에 해안이 아닌 내륙에 건설 가능
- 뛰어난 활용성 : 수소 생산, 해수담수화 및 열 공급에도 이용 가능
*수소생산 : 원자로에서 발생하는 증기를 전기분해 해 수소 생산 가능
2) 문제점
- 상용화가 안 됐음
- 방사성 핵폐기물 발생
- 관리비용이 크다
- 많은 숫자의 원자로를 지어야 한다
2. SMR은 기존 발전소를 대체할 수 있을까?
- 경제성 : 기존 대형 원전(1000MW) 급을 대체하기 위해서, 12기의 SMR 설치가 필요 -> 발전단가 상승
- 부지확보 : 한국에서 SMR 수십시 건설계획은 강력한 저항이 예상
- 안전 : 소듐냉각고속로에 사용되는 고체소듐을 녹인 냉각재는 불투명하며, 물과 접촉하면 폭발, 공기와 접촉하면 화재 같은 격렬한 화학반응을 보입니다.
- 사용 후 핵연료 처리
- 탄소중립에 도움이 되는지 여부 : 운영 중에 배출하는 탄소는 원전이 다른 발전소에 비해 가장 적지만, 원전 건설부터 폐기까지 들어가는 탄소를 계산하면 원전 탄소배출량이 가장 많다는 연구 결과도 있음
3. 향후 전망
인터넷을 통해 관련 정보를 찾아보면서, 원전에 대해 찬반 의견이 매우 많다는 것을 알 수 있었습니다. 환경 단체나, 탈원전을 주장하는 학자들의 글들도 어렵지 않게 볼 수 있었습니다.
일단은 SMR 관련 기술이 아직은 성숙 단계는 아닌 것 같고, 발전 중에 있으며, 실제 설치 후 검증이 되지 않은 건 사실인 것 같습니다.
따라서, 아직 경제성이나 위험성이 검증 되지 않은 기술이 탄소중립을 위해 꼭 필요한 산업이라고 주장하기보다는, 위험성 및 사용 후 핵연료 처리 등의 문제를 좀 더 중히 다뤄, 원전 기술 개발 및 향후 설치에 있어 보수적인 접근이 필요하다 생각합니다.
앞으로 저희 회사는 이 분야에 집중할 것으로 예상 되는데, 어떻게 추진해 나갈지 지켜봐야겠습니다.
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