에너지 효율화의 선두주자 소형 원자력 발전소 SMR을 알아보자!

 
SMR이라는 용어를 들어보셨나 모르겠다.

Small Modular Reactor의 약자인데 직역하면 '소형 모듈 원자로'다.
 
원자력발전이 다양한 발전 방식 중에서 상당히 효율적이라는 사실을 많이들 알고 있다.
 
그러나 원자력 발전소를 건설하려면 상당히 부지도 크고 설비가 크다.
 

http://news.heraldcorp.com/view.php?ud=20240329050726

 
무엇보다 원자력 발전소가 안전만 신경 쓰면 화력발전과 같이 공해가 생기는 발전소에 비해 안전하기도 하고 환경적으로도 깨끗함에도 불구하고 방사능 누출 같은 안전에 대한 우려가 있다.

그래서 원자력 발전소를 짓는다고 하면 보통 해당 지역의 주민들 반대가 심해서 의견을 합치시키는데도 상당히 많은 시간이 든다.
 
그래서 나온게 SMR이다.
SMR의 특징을 먼저 살펴보자.
 

* SMR (소형모듈원자로)의 특장점

① 크기가 작다 (대형 원자력 발전소의 1/100)
② 대형 사고 가능성 상대적으로 낮음 (중대사고 빈도 10억 년에 1회)
③ 공장에서 제작해 필요한 곳에 설치 가능 (비용 절감 및 수출 가능)

 
 

* 크기가 작은 이유

 
일반 원자력 발전소는 냉각수가 많이 필요하다.
그래서 바닷물이나 주변 수원지에서 물을 끌어다가 쓰는 게 일반적이다.
 
따라서 시설 자체도 커질 수 밖에 없고, 설치 가능한 지역도 정해져 있다.

SMR은 물이 많이 필요하지 않기 때문에 지리적인 제한이 적은 편이다.
 
 

* 대형 사고 가능성이 낮은 이유

 
일반 원전은 주요 기기를 배관으로 연결한다.

그러나 SMR은 배관설비가 필요 없는 일체형 구조로 제작된다.
 
아래 그림에서 보면 알 수 있듯이, SMR이 훨씬 더 간편하고 배관연결부에 따른 사고의 가능성이 낮다.

아무래도 배관으로 연결된 곳이 많을수록 갑자기 누출 등의 문제가 발생할 가능성이 높다.
 

https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6654548&cid=70129&categoryId=70129

 
그래서 중대사고 발생 빈도가 일반 원전은 100만 년에 1회 수준이라면, SMR은 10억 년에 1회 수준이다.

SMR이 상대적으로 훨씬 더 안전한 기술이라는 것을 알 수 있다.
 
 

* 공장에서 제작하는 게 장점인 이유

 
일반 원전은 부지를 확보해서 대규모의 공사를 진행해야 한다. 하지만 SMR은 공장에서 모두 제작하여 필요한 곳에 설치를 하는 방식이 가능하다.
 
그러면 아무래도 일단 큰 공사를 하는 것 대비 시간이 훨씬 더 적게 소요된다.

게다가 시간이 바로 돈이다. 그만큼 일반 원전에 비해 구축하는 비용이 저렴하다.
 
통상 수조 원 ~ 수십조원이 드는 원전 건설 비용을 수천억 ~ 수조원 대로 줄일 수 있다.
 
 

* SMR이 주목받는 이유

 
요즘 AI가 발전하면서 같이 수요가 늘어는 게 바로 데이터센터다.

데이터센터에 방대한 데이터를 보관해 두고 활용이 필요하기 때문에 여기에 많이 들어가는 게 반도체와 전력이다.
 
특히나 AI의 기술력이 고도화될수록 다양한 업무를 처리하기 위해 더 많은 전력을 사용하게 될 것이라는 전망이 지배적이다. 그렇게 되면 나중에는 AI데이터센터 한 개가 웬만한 국가의 전력 사용량을 뛰어넘을 수도 있다.
 
전기차도 그렇고 앞으로 전력이 훨씬 더 많이 필요해지기 때문에 전력을 값싸고 안전하고 빠르게 생산하는 방식을 마련하는 게 미래의 국가/기업 경쟁력의 관건이라고 할 수 있다.
 
그래서 이런 소형모듈원전이 주목을 받고 있다. 오픈 AI의 샘올트먼은 물론 마이크로소프트의 빌게이츠도 매우 관심이 많은 분야다.
 
 

* 선도적인 기업은?

 
다양한 SMR 기업이 있는데 아무래도 가장 앞서가는 기업은 미국의 테라파워 (TerraPower)다.

빌게이츠 마이크로소프트 창업자가 만든 SMR 회사다.
 
오는 6월에 상용화를 위한 첫 착공에 나선다. 2030년까지 완공하여 가동하는 게 목표다.
 
아직 시장 표준 기술이 정립되지 않은 분야기 때문에, 초반에 상용화를 빠르게 이루어 내는 기업이 주도권을 잡을 확률이 매우 높아진다.
 
우리나라도 2028년까지 SMR을 개발이 목표다.
 
어떻게 안전성을 확보하느냐가 관건인데, 냉각재를 어떤 것으로 사용하는지가 중요하다.

테라파워의 경우에는 물대신 나트륨을 냉각재로 사용하여 더욱 안전하고 비용도 절감할 수 있다고 한다.
 
 
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